دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی برق – الكترونیك
عنوان :
طراحی خودكار مدارهای آنالوگ
یک مطلب دیگر :
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده:
در این پایان نامه یك روش طراحی خودكار مدارهای آنالوگ ارائه گردیده است. این روش شامل انتخاب توپولوژی، طراحی ، تولید مدار و تصحیح مدار میباشد. در مرحله انتخاب توپولوژی، از منطق فازی بعنوان یك دیدگاه مطرح در موضوعات مربوط به تصمیمگیری، كمك گرفته شده است. در فاز طراحی و تولید مدار، نگرش سلسله مراتبی جهت مدیریت موثر روند طراحی و اندازه مستدل كتابخانه بكار گرفته شده است. با یك سازمان سلسله مراتبی، امكان پوشانیدن محدوده وسیعی از مشخصههای طراحی، در تعداد كمتری از ساختارهای مدار میسر میشود، زیرا ممكن است یك زیرمدار در تعداد زیادی از سیستمهای متفاوت بكار رفته باشد. در بخش تصحیح مدار، روش
تصحیح جدیدی مبتنی بر منطق فازی و نگرش استدلال كیفی تعمیم یافته پیشنهاد شده است. روش تصحیح جدید ارائه شده، مبتنی بر نوعی از استدلال بشری میباشد كه منطق فازی نیز جهت بیان این نوع از استدلال بكار گرفته شده است. تاكید اصلی این روش بر میزان تغییرات میباشد. در روند تصحیح ارائه شده علاوه بر علامت تغییرات، میزان تغییرات نیز مد نظر میباشد كه این روش، بهینه گشتن عمل تصحیح و كاهش قابل توجهی از هزینه محاسبات را در بر خواهد داشت.
مقدمه :
خودكارسازی طراحی آنالوگ، یكی از مهمترین موضوعات در طی روند پیشرفت الكترونیك مدرن میباشد. در دهههای اخیر، وقوع انقلاب دیجیتال منجر به جایگزین گشتن توابع آنالوگ با معادلهای دیجیتالی شده است. با این روند سریع به نظر میرسد همه چیز در دنیای كاملا˝ دیجیتالی ، تسخیر میگردد. محدودیت اساسی در این مهاجرت از دنیای آنالوگ، طبیعت آنالوگ دنیای واقعی است. آنالوگ یك تكنولوژی لازم در فصل مشترك محیط خارجی با پردازش سیگنال دیجیتال است. بعلاوه مدارهای آنالوگ اخیرا˝ همانند مسیر اصلی از سیستمهای مداری، مورد توجه دوباره محققین گشتهاند. بعنوان مثال پردازشگرهای سیگنال آنالوگ، در كاربردهایی كه مساحت، توان و عملكرد فركانس بالا مورد نظر میباشد، عملكرد بهتری نسبت به همتاهای دیجیتالی خود دارند .
همزمان با پیشرفت حوزه دیجیتال، تلاشهای زیادی نیز در زمینه طراحی خودكارسازی آنالوگ صورت پذیرفته است 1 -6[ ]. یكی از بحثهای اساسی در طراحی سیستمهای آنالوگ، كاهش زمان چرخه طراحی جهت افزایش بازدهی میباشد. در واقع به علت پیچیدگی ذاتی فرآیند طراحی آنالوگ، تبادل تحقیقات به صنعت نیز بعنوان یكی دیگر از مشكلات این حوزه مطرح است .
محققین روشهای خودكارسازی آنالوگ را به دو مقوله بسط دادهاند. مقوله اول، روشهای مبتنی بر بهینه- سازی میباشد -12 ]6]. این روشها، مجموعهای از محدودیتهای عملكرد را كه به كمك مصالحههای پیچیده مشخص شدهاند، بهینه میكنند و شبیهساز مدار، در حلقه داخلی موتور بهینهسازی تعبیه شده است. این سازوكار برای اهداف تنظیم شونده در مدارها، تقریبا˝ طراحی خوبی محسوب میشود. این تكنیكها نیازمند تكرارهای زیادی جهت تنظیم اندازه ترانزیستورها میباشند و موتور بهینه سازی باید عملكرد متناظر با هر تكرار را ارزیابی نماید. این روند بسیار زمانبر و دارای حجم محاسباتی بالا میباشد.
مقوله دوم، روشهای مبتنی بر معادلات هستند ]2-5[ ، كه بر فرآیند معكوس تكنیك تحلیل مدار مبتنی میباشند. از آنجائیكه اندازهگذاری مدار بصورت محاسبات ریاضی انجام میشود، فرآیند خودكارسازی بسیار سریعتر است درحالیكه دقت به علت تقریبها و معادلات ساده شده به خوبی مقوله اول نیست.
ابزار خودكار طراحی آنالوگ پیشنهاد شده در این پایاننامه مبتنی بر معادلات و دانش تجربی طراحی میباشد و از منطق فازی و استدلال كیفی جهت خودكار نمودن بخشهای مختلف روند طراحی كمك گرفته شده است. چهارچوب كلی ابزار طراحی در شكل زیر نشان داده شده است.
همانگونه كه مشاهده میشود، این چهارچوب شامل پنج بلوك است كه بلوك اول، ورودی میباشد. ورودی ابزار، مربوط به مشخصههای مطلوب عملكردها است كه توسط بلوك دوم، انتخاب توپولوژی، دریافت میگردد. در ابزار طراحی خودكار پیشنهادی در این پایاننامه، جهت انتخاب توپولوژی از منطق فازی كمك گرفته شده است كه مراحل این فرآیند در شكل نمایش داده میشود. نتیجه این بلوك، ساختار اولیه طراحی میباشد كه توسط بلوك بعدی دریافت میگردد.
