Mejora en el tamaño de circuitos integrados analógicos restringidos a través del algoritmo Ts-CPD
Autores: Lagos-Eulogio, Pedro; Miranda-Romagnoli, Pedro; Seck-Tuoh-Mora, Juan Carlos; Hernández-Romero, Norberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejora en el tamaño de circuitos integrados analógicos restringidos a través del algoritmo Ts-CPD
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Variación
Algoritmo de optimización de enjambre de partículas celulares
Hibridación con evolución diferencial
Optimización restringida
Circuitos analógicos
Rendimiento.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, proponemos una variación del algoritmo de optimización de enjambre de partículas celulares con hibridación de evolución diferencial (CPSO-DE) para incluir optimización restringida, denominada Ts-CPD. Se implementa como un núcleo de herramienta de automatización del diseño electrónico (EDA) capaz de dimensionar componentes de circuitos considerando un diseño de un solo objetivo con restricciones y limitaciones. El objetivo es mejorar las soluciones de optimización en el dimensionamiento de circuitos analógicos. Para evaluar el rendimiento de nuestra propuesta, presentamos el diseño de tres circuitos analógicos: un amplificador diferencial, un amplificador operacional de dos etapas (op-amp) y un amplificador de transconductancia operacional de cascode plegado. Los resultados de la simulación numérica indican que Ts-CPD puede encontrar mejores soluciones, en términos del objetivo de diseño y el cumplimiento de las restricciones, que las reportadas en trabajos anteriores. La implementación de Ts-CPD se realizó en Matlab utilizando Ngspice y se puede encontrar en GitHub (consulte la Declaración de Disponibilidad de Datos).
Descripción
En este trabajo, proponemos una variación del algoritmo de optimización de enjambre de partículas celulares con hibridación de evolución diferencial (CPSO-DE) para incluir optimización restringida, denominada Ts-CPD. Se implementa como un núcleo de herramienta de automatización del diseño electrónico (EDA) capaz de dimensionar componentes de circuitos considerando un diseño de un solo objetivo con restricciones y limitaciones. El objetivo es mejorar las soluciones de optimización en el dimensionamiento de circuitos analógicos. Para evaluar el rendimiento de nuestra propuesta, presentamos el diseño de tres circuitos analógicos: un amplificador diferencial, un amplificador operacional de dos etapas (op-amp) y un amplificador de transconductancia operacional de cascode plegado. Los resultados de la simulación numérica indican que Ts-CPD puede encontrar mejores soluciones, en términos del objetivo de diseño y el cumplimiento de las restricciones, que las reportadas en trabajos anteriores. La implementación de Ts-CPD se realizó en Matlab utilizando Ngspice y se puede encontrar en GitHub (consulte la Declaración de Disponibilidad de Datos).