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Un nuevo marco de algoritmo genético y Spectre para optimizar el retraso y el consumo de energía en el diseño de comparadores dinámicos

Autores: Nguyen, Hoang Trong; Hoang, Trang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un nuevo marco de algoritmo genético y Spectre para optimizar el retraso y el consumo de energía en el diseño de comparadores dinámicos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Circuitos analógicos
Automatización del diseño
Técnicas de optimización
Algoritmo genético
Comparador
Convertidores analógico-digitales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 46

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En el diseño de circuitos integrados (CI), los circuitos analógicos contribuyen significativamente como la interfaz entre las señales del mundo real y digital. Aunque representan una parte relativamente pequeña del circuito general, su proceso de diseño suele ser el más laborioso, principalmente desde la fase de iteración manual de los parámetros del circuito para cumplir con las especificaciones de diseño. Por lo tanto, la automatización del diseño de circuitos analógicos con la ayuda de técnicas eficientes de optimización surge como un candidato prometedor para abordar el problema. Entre los algoritmos de optimización, si bien el algoritmo genético (GA) ha demostrado ser efectivo para encontrar soluciones casi óptimas, no se ha aplicado ampliamente al campo del diseño de circuitos analógicos. Por lo tanto, este documento propone un método para utilizar GA en la optimización de una topología de circuito ampliamente utilizada, a saber, el comparador. El comparador se considera el bloque fundamental en el diseño de la mayoría de los convertidores analógico-digitales (ADC). Para ADC de alta velocidad, generalmente se eligen comparadores dinámicos con el fin de lograr alta velocidad y eficiencia energética. En resumen, este documento introduce una arquitectura innovadora GA-Spectre para optimizar el comparador dinámico con respecto al retardo y el consumo de energía. Los resultados post-optimización son optimistas con un retardo de 72.61 ps y una disipación de potencia de 3.11 uW.

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