طراحی و بهینه سازی یک تقویت کننده گسترده CMOS با در نظر گرفتن عناصر پارازیتیک بوسیله الگوریتم ژنتیک چند هدفه

در این مقاله یک تقویت کننده گسترده CMOS کاملا مجتمع برای کاربردهای ارتباطات بیسیم و گیرنده های اپتیکی پهن باند طراحی و بهینه سازی خواهد شد. این تقویت کننده چهار طبقه با ترکیب Cascode می باشد. مساله مهم در طراحی مدارهای مجتمع RF در تکنولوژی CMOS توجه به عناصر پارازیتیک ترانزیستور و سلفهای مجتمع آن می باشد و این مساله محاسبات دستی طراحی را پیچیده می کند. در این مقاله پس از انتخاب پیکربندی مدار توسط کاربر مقادیر اجزاء مدار شامل ابعاد ترانزیستور ها، ولتاژهای بایاس، تعداد دورها و قطر سیم پیچ سلف های مدار توسط الگوریتم بهینه سازی پیشنهاد شده و مقادیر پهنای باند، بهره، توان مصرفی، مساحت تراشه و مقادیر S11 و S22 توسط این الگوریتم بهینه می شود. یک ویژگی مهم این مقاله استفاده از مدلهای دقیق عناصر در شبیه سازی و به دست آوردن جوابی است که به واقعیت بسیار نزدیک است. الگوریتم بهینه سازی بکار گرفته شده الگوریتم ژنتیک چند هدفه مبتنی بر جبهه پارتو توزیع شده می باشد که برای بهینه سازی مدارهای RF تهیه شده است. برنامه های الگوریتم با Matlab نوشته شده است و شبیه سازی مدار بوسیله HspiceRF با تکنولوژی 0.18um CMOS صورت گرفته است.

کلیدواژه ها:

تقویت کننده گسترده ، الگوریتم ژنتیک چند هدفه ، بهینه سازی ، سلف مجتمع ، RF CAD tools Pareto Front