تولید و بهینه سازی توپولوژی های جدید مداری در فیلترها با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفی

با توجه به نیاز مبرم اکثر قریب به اتفاق سیستم های الکترونیکی دیجیتال و آنالوگ به استفاده از فیلتر مناسب جهت حذف سیگنال های ناخواسته، طراحی فیلتری که با کمترین گره الکتریکی و در نتیجه حداقل قطعات بتواند حداکثر تضعیف در خارج از باند عبور و حداقل غیر خطی بودن فاز در باند عبور را داشته باشد یک نیاز بزرگ به شمار میرود. چرا که حداکثر کردن تضعیف در خارج از باند عبور یا به عبارت دیگر درجه موثر فیلتر یا تیزبودن باند گذر با حداقلکردن غیر خطی بودن فاز در باند عبور در تضاد است. بنابراین به بهینه سازی چند هدفی نیاز است. در این مقاله سعی شده است با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفی ابتدا توپولوژی های جدیدی از فیلترهای آنالوگ متشکل از مقاومت و خازن ایجاد می شوند و سپس جهت رسیدن به بهترین حالت ممکن بهینه می گردد. در نهایت بهترین توپولوژی از لحاظ درجه تضعیف و خطی بودن فاز مشخص می شود و مقادیر عناصر آن بهینه می گردد. برای این منظور از نرم افزارهای MATLAB و HSPICE استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها بیانگر عملکرد خوب روش پیشنهادی در طراحی فیلترهای آنالوگ است که در مدت زمان اجرای حدود 1 ساعت از الگوریتم 20 جواب با توزیع نسبتا یکنواخت در جبهه پرتو به دست آمد.

کلیدواژه ها:

فیلترهای آنالوگ ، درجه فیلتر ، خطی بودن فاز در فیلتر ، الگوریتم ژنتیک چند هدفی