-طراحی بهینه LNA بواسطه بکارگیری ابزار CAD مبتنی‌بر بهینه‌سازی سیستم صفحات شیب‌دار بهبودیافته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران. رایانامه: sayyadi.najmeh@birjand.ac.ir

2 مربی، مهندسی برق، مؤسسه آموزش عالی وحدت، تربت‌‌جام، ایران. رایانامه: mohammadi@vahdat.ac.ir

چکیده

تقویت‌کننده کم‌نویز LNA اولین عنصر بحرانی و مهم در طراحی سیستم‌های VLSI آنالوگ و تکنولوژی ارتباط بی‌سیم است. جهت برقراری یک مصالحه مناسب بین اهداف طراحی متناقض مدار LNA و ارتقاء شاخص­های بهینگی و کارایی آن، در این مقاله از ابزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) مبتنی بر بهره‌گیری از تکنیک­های محاسبات نرم نظیر روش­های بهینه­سازی هوشمند فرا ابتکاری بهره گرفته شده است. بدین­منظور سایزبندی هوشمند عناصر مداری و طراحی خودکار مدار توسط نسخة چندهدفه جدید و مؤثر الگوریتم بهینه­سازی سیستم صفحات شیب­دار بهبودیافته (MOMIPO) اجرا شده است. نتایج خروجی در مقایسه با سایر پژوهش­ها نشانگر دستیابی مطلوب به شاخصه­ها و قیود طراحی در کنار ارائه مجموعه جواب­های متنوع در قالب جبهه پَرِتو می­باشد. اجرای الگوریتم بهینه­ساز در محیط MATLAB و شبیه­سازی­های مداری در نرم­افزار HSPICE انجام شده است.

کلیدواژه‌ها


Shahraki, N. S., Mohammadi, A., Mohammadi-Esfahrood, S., & Zahiri, S. H. (2019). Improving the performance of analog integrated circuits using multi-objective metaheuristic algorithms. In 2019, 5th Conference on Knowledge Based Engineering and Innovation (KBEI) (pp. 822-826). IEEE DOI: https://doi.org/10.1109/KBEI.2019.8735091  
Manjula, S., & Selvathi, D. (2015). Design and optimization of ultra low power low noise amplifier using particle swarm optimization. Indian Journal of Science and Technology, 8(36), 1-8. DOI: https://doi.org/10.17485/ijst/2015/v8i36/54954
Shams, M., Rashedi, E., & Hakimi, A. (2015). Clustered-gravitational search algorithm and its application in parameter optimization of a low noise amplifier. Applied Mathematics and Computation, 258, 436-453. DOI: https://doi.org/10.1016/j.amc.2015.02.020
Nakhaei, R., Almasinejad, P., & Zahabi, M. (2016). A simulation-based optimization of low noise amplifier design using PSO algorithm. International Journal of Computer Science and Network Security (IJCSNS), 16(5), 45. DOI: https://doi.org/10.5121/ijaia.2012.3407
Kumar, R., Rajan, A., Talukdar, F. A., Dey, N., Santhi, V., & Balas, V. E. (2017). Optimization of 5.5-GHz CMOS LNA parameters using firefly algorithm. Neural Computing and Applications, 28(12), 3765-3779. DOI: https://doi.org/10.1007/s00521-016-2267-y
Dash, S., Joshi, D., Sharma, A., & Trivedi, G. (2018). A hierarchy in mutation of genetic algorithm and its application to multi-objective analog/RF circuit optimization. Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 94(1), 27-47. DOI: https://doi.org/10.1007/s10470-017-1090-4
Liao, T., & Zhang, L. (2018). Efficient parasitic-aware hybrid sizing methodology for analog and RF integrated circuits. Integration, 62, 301-313. DOI: https://doi.org/10.1016/j.vlsi.2018.03.017
Mohammadi, A., & Zahiri, S. H. (2017). IIR model identification using a modified inclined planes system optimization algorithm. Artificial Intelligence Review, 48(2), 237-259. DOI: https://doi.org/10.1007/s10462-016-9500-z
Mohammadi, A., Mohammadi, M., & Zahiri, S. H. (2018). Design of optimal CMOS ring oscillator using an intelligent optimization tool. Soft Computing, 22(24), 8151-8166 DOI: https://doi.org/10.1007/s00500-017-2759-4
Konak, A., Coit, D. W., & Smith, A. E. (2006). Multi-objective optimization using genetic algorithms: A tutorial. Reliability Engineering & System Safety, 91(9), 992-1007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ress.2005.11.018
             Mozaffari, M. H., Abdy, H., & Zahiri, S. H. (2016). IPO: an inclined planes system optimization algorithm. Computing and Informatics, 35(1), 222-240.
Hsu, M. T., Chang, Y. C., & Huang, Y. Z. (2013). Design of low power UWB LNA based on common source topology with current-reused technique. Microelectronics Journal, 44(12), 1223-1230. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mejo.2013.08.008
Baghbani, M., (2017). Designing an Optimum Low Noise Amplifier Using Heuristic Search Techniques. MS.c. Thesis, University of Birjand, Birjand, Iran. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2004.827014
CAPTCHA Image