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一种应用频响敏感度的MOS管尺寸自动优化方法

作 者: 翁彬彬
导 师: 施国勇
学 校: 上海交通大学
专 业: 集成电路工程
关键词: 模拟电路器件尺寸自动优化 最速下降法 差分求解敏感度
分类号: TN722.77
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 6次
引 用: 0次
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内容摘要


MOS运放电路尺寸自动优化是一个困难的问题。本文用HSPICE求得的频域响应差分敏感度来探索目标函数的最优解。电路设计的诸多目标如直流增益(dc_gain),相位余度(pahse_margin),单位增益频率(fGBW),切换速率(slew rate),芯片面积(area),静态功耗(power)等是多目标优化问题。本文对由这些目标的加权平均构成的目标函数进行优化,为此引入了最速下降法进行多变量优化。文中对多个运放电路进行了测试表明所提出的方法能达到显著优化效果,能为模拟电路设计自动化提供辅助。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 引言  7-11
  1.1 模拟电路设计的复杂性  7
  1.2 模拟电路自动化设计的主要方法  7-9
  1.3 模拟电路优化概述  9-10
  1.4 本研究的出发点及论文概述  10-11
第二章 敏感度的计算及其在电路优化中的应用  11-31
  2.1 敏感度与MOS 管优化  11
  2.2 敏感度计算原理  11-21
  2.3 数值差分法敏感度计算  21
  2.4 数值敏感度单一目标优化  21-30
  2.5 第二章总结  30-31
第三章 基于数值差分敏感度的MOS 电路多目标自动优化  31-42
  3.1 理论介绍和公式推导  31-36
    3.1.1 最速下降法求解无约束的优化问题  33-35
    3.1.2 有约束的优化问题向无约束问题的转化  35-36
    3.1.3 差分法建立电路指标关于width 的梯度矩阵(单变量称为灵敏度)  36
  3.2 具体实现  36-41
    3.2.1 目标函数的建立  36-38
    3.2.2 目标函数的优化  38-41
  3.3 第三章总结  41-42
第四章 仿真结果  42-52
  4.1 测试A 一级Folded Cascode 电路  42-47
  4.2 测试B 二级Folded Cascode 测试电路  47-51
  4.3 第四章总结  51-52
第五章 手工优化与自动优化的比较  52-60
  5.1 传统手工优化方法简介  52
  5.2 手工优化与自动优化实验结果比较  52-59
  5.3 第五章总结  59-60
第六章 总结  60-62
  6.1 主要工作和创新点  60
  6.2 后续研究工作  60-62
参考文献  62-65
致谢  65-67
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  67-69

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 放大技术、放大器 > 放大器 > 放大器:按作用分 > 运算放大器(计算放大器)
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