文章基本信息

标题：ارائه يک ابزار بهينه‌سازی نوين در طراحی خودکار مدارات مجتمع آنالوگ مبتنی بر الگوريتم MOGSA
其他标题：A Novel Optimization Tool for Automated Design of Integrated Circuits based on MOSGA
本地全文：下载
作者：Maryam Dehbashian ; seyed Hamid Zahiri
期刊名称：Intelligent Systems in Electrical Engineering
印刷版ISSN：2251-6530
电子版ISSN：2252-083X
出版年度：2011
卷号：2
期号：3
页码：17-34
语种：Persian
摘要：: در اين مقاله يک ابزار بهينه‌سازی جديد در طراحی خودکار مدارات مجتمع آنالوگ مبتنی بر الگوريتم MOGSA ارائه می‌شود. ابزار بهينه‌سازی پيشنهادی در ابتدا با استفاده از يک نرم‌افزار شبيه‌ساز مدار مورد نظر را شبيه‌سازی نموده، نتايج شبيه-سازی را به وسيله الگوريتم MOGSA تحت بهينه‌سازی قرار می‌دهد. سپس تا حصول نتيجه مطلوب اين روند را ادامه خواهد داد. برنامه‌های اصلی اين ابزار در Matlab پياده‌سازی و شبيه‌سازی مدارات به وسيله نرم‌افزار Hspice انجام می‌شود. در اين مقاله، به منظور بررسی توانايی ابزار پيشنهادی در بهينه‌سازی طراحی مدارات مجتمع آنالوگ عملکرد آن سنجش می‌شود. برای نمونه، يک مسأله سايزبندی مطرح می‌شود: «طراحی يک تقويت کننده عملياتی مستقل از دما با استفاده از منبع جريان ويدلر کسکود». نتايج به دست آمده نه تنها مشخصات مورد نظر در طراحی را برآورده می‌سازد، بلکه با ارائه مجموعه جواب‌های متنوع، حق انتخاب بيشتری را برای طراح با توجه به معيارهای مختلف طراحی فراهم می‌نمايد. الگوريتم پيشنهادی MOGSA روش نوينی را در بهينه‌سازی چندهدفه مبتنی بر الگوريتم جستجوی گرانشی معرفی می‌کند که در آن از «بهينگی پَرِتو» برای شناسايی موقعيت‌های «غيرغالب» و از يک «مخزن بيروني» برای نگهداری اين موقعيت‌ها استفاده می‌شود. برای اطمينان از صحت عملکرد روش MOGSA، اين الگوريتم به وسيله چندين تابع معتبر چند هدفه آزمايش قرارمی‌شود. نتايج نهايی نشان دهنده رقابت تنگاتنگ روش پيشنهادی با ديگر الگوريتم‌های بهينه‌سازی چند هدفه رايج است.
其他摘要：In this paper a novel optimization method based on Multi-Objective Gravitational Search Algorithm (MOGSA) is presented for automated design of analog integrated circuits. The recommended method firstly simulates a selected circuit using a simulator and then simulated results are optimized by MOGSA algorithm. Finally this process continues to meet its optimum result. The main programs of the proposed method have been implemented in MATLAB while analog circuits are simulated by HSPICE software. To show the capability of this method, its proficiency will be examined in the optimization of analog integrated circuits design. In this paper, an analog circuit sizing scheme -Optimum Automated Design of a Temperature independent Differential Op-amp using Widlar Current Source- is illustrated as a case study. The computer results obtained from implementing this method indicate that the design specifications are closely met. Moreover, according to various design criteria, this tool by proposing a varied set of answers can give more options to designers to choose a desirable scheme among other suggested results. MOGSA, the proposal algorithm, introduces a novel method in multi objective optimization on the basis of Gravitational Search Algorithm in which the concept of “Pareto-optimality” is used to determine “non-dominated” positions as well as an external repository to keep these positions. To ensure the accuracy of MOGSA performance, this algorithm is validated using several standard test functions from some specialized literatures. Final results indicate that our method is highly competitive with current multi objective optimization algorithms.
关键词：الگوریتم جستجوی گرانشی; بهینه‌سازی چندهدفه; جبهه پَرِتو; ابزار بهینه‌سازی; سنتزمدارات‌ مجتمع آنالوگ; طراحی خودکار.
其他关键词：Gravitational Search Algorithm; Multi Objective Optimization; Pareto Front; Optimization Tool; Analog Integrated Circuits Synthesis; Automated Design.