Otimização e mapeamento multivariado dos amplificador operacional de transcondutância por algoritmos genéticos.

• Autor(a) principal: Rego, T. T.
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/492
• topic: 681.3.06; Algoritmos genéticos; Amplificadores eletrônicos

Esta dissertação propõe a utilização de uma técnica de Inteligência Artificial denominada Algoritmos Genéticos (AG) para o mapeamento, compreensão e otimização multivariada e com múltiplos objetivos do projeto do amplificador operacional de transcondutãncia (OTA) de único estágio e única saída. Investiga-se aqui a modelagem e implementação de um AG para a otimização das variáveis de largura (W) e compruimentop de canal (L) de todos os MOSFET's que compõem o circuito do OTA, com o intuito de atingir valores de ganho de tensão demalha aberta (Avo), frequência de ganho unitário de tensão (fr0 e fator de ganho do espelho de corrente (B) do OTA, pré-determinados pelo projetista. São dados pelo projetista, para a otimização do projeto OTA por AG, a potência total dissipada (P tot), a tensão de alimentação (V dd) e a curva normalizada gm/Ids x Ids/(W/L) da tecnologia SOi MOSFET, utilizada neste trabalho, além dos valores máximo e mínimo para W e L dos MOSFEts, com o intuito de reduzir o espaço de busca, evitar soluções potenciais do AG compõem-se de alelos de 11 bits, em que cada um contém o valor das dimensões W ou L de um dos MOSFETs do OTA, codificado em um número binário. A avaliação dos indivíduos é realizada por meio de equações de primeira ordem de Avo, Ft e B, reduzindo o esforço computacional no processo de otimização dos parâmetros. Ao final do processo de otimização, são obtidas 20 soluções, resultantes da execução de 20 rodadas do AG e, ao final de cada rodada, a melhor solução obtida é armazenada como uma das soluções para o projeto do OTa, dados os objetivos pré-determinados pelo projetista. Neste trabalho, as soluções otimizadas pelo AG utilizando-se equações de primeira ordem do OTA, são posteriormente analisadas com o uso do software de simulação de circuitos AIM-Spice, para a verificação da ordem de grandeza dos parâmetros de Avo e fT obtidos pelo OTA. As soluções encontradas pelo algoritmo aqui porposto tiveram erro máximo de 16% em relação aos objetivos pré-estabelecidos e foram obtidas com um tempo de processamento computacional relativamente baixo, ou seja, em aproximadamente 2 minutos.