Ein evolutionärer Ansatz zur automatischen Synthese von Hochleistungs-Analog-Integrationsschaltungen

Dieses Papier präsentiert ein Synthesesystem für Analog-Integrationsschaltungen, das auf einem evolutionären Ansatz basiert. Das System enthält mehrere neuartige Funktionen. Eine davon ist der Hochleistungsoptimierungsalgorithmus, der eine Kombination aus evolutionären Strategien und simuliertem Annealing darstellt. Die Modellierung der Gleichstromparameter erfolgt über einen schnellen Gleichstromsimulator, der für diesen Zweck entwickelt wurde, während die Modellierung der Wechselstromparameter entweder mit benutzerdefinierten Gleichungen oder mit neuronalen-fuzzy Leistungsmodellen, die aus SPICE-Simulationen trainiert wurden, erfolgen kann. Eine weitere neuartige Funktion des Systems ist die Berücksichtigung der Anpassungseigenschaften von Bauelementen. Auf diese Weise wird die optimierte Schaltung tolerant gegenüber Prozessvariationen. Das Synthesesystem wurde an mehreren unabhängigen Beispielen getestet und die synthetisierten Schaltungen wurden funktional mit SPICE-Simulationen verifiziert. Schließlich wurde ein Prototypchip, der aus den drei Beispielen besteht, hergestellt. Die Messergebnisse haben die Gültigkeit des Synthesesystems auf Silizium nachgewiesen.