وبلاگ

:
خودكارسازی طراحی آنالوگ، یكی از مهمترین موضوعات در طی روند پیشرفت الكترونیك مدرن میباشد. در دهههای اخیر، وقوع انقلاب دیجیتال منجر به جایگزین گشتن توابع آنالوگ با معادلهای دیجیتالی شده است. با این روند سریع به نظر میرسد همه چیز در دنیای كاملا˝ دیجیتالی ، تسخیر میگردد. محدودیت اساسی در این مهاجرت از دنیای آنالوگ، طبیعت آنالوگ دنیای واقعی است. آنالوگ یك تكنولوژی لازم در فصل مشترك محیط خارجی با پردازش سیگنال دیجیتال است. بعلاوه مدارهای آنالوگ اخیرا˝ همانند مسیر اصلی از سیستمهای مداری، مورد توجه دوباره محققین گشتهاند. بعنوان مثال پردازشگرهای سیگنال آنالوگ، در كاربردهایی كه مساحت، توان و عملكرد فركانس بالا مورد نظر میباشد، عملكرد بهتری نسبت به همتاهای دیجیتالی خود دارند .
همزمان با پیشرفت حوزه دیجیتال، تلاشهای زیادی نیز در زمینه طراحی خودكارسازی آنالوگ صورت پذیرفته است 1 -6[ ]. یكی از بحثهای اساسی در طراحی سیستمهای آنالوگ، كاهش زمان چرخه طراحی جهت افزایش بازدهی میباشد. در واقع به علت پیچیدگی ذاتی فرآیند طراحی آنالوگ، تبادل تحقیقات به صنعت نیز بعنوان یكی دیگر از مشكلات این حوزه مطرح است .

محققین روشهای خودكارسازی آنالوگ را به دو مقوله بسط دادهاند. مقوله اول، روشهای مبتنی بر بهینه- سازی میباشد -12 ]6]. این روشها، مجموعهای از محدودیتهای عملكرد را كه به كمك مصالحههای پیچیده مشخص شدهاند، بهینه میكنند و شبیهساز مدار، در حلقه داخلی موتور بهینهسازی تعبیه شده است. این سازوكار برای اهداف تنظیم شونده در مدارها، تقریبا˝ طراحی خوبی محسوب میشود. این تكنیكها نیازمند تكرارهای زیادی جهت تنظیم اندازه ترانزیستورها میباشند و موتور بهینه سازی باید عملكرد متناظر با هر تكرار را ارزیابی

 نماید. این روند بسیار زمانبر و دارای حجم محاسباتی بالا میباشد.

مقوله دوم، روشهای مبتنی بر معادلات هستند ]2-5[ ، كه بر فرآیند معكوس تكنیك تحلیل مدار مبتنی میباشند. از آنجائیكه اندازهگذاری مدار بصورت محاسبات ریاضی انجام میشود، فرآیند خودكارسازی بسیار سریعتر است درحالیكه دقت به علت تقریبها و معادلات ساده شده به خوبی مقوله اول نیست.
 ابزار خودكار طراحی آنالوگ پیشنهاد شده در این پایاننامه مبتنی بر معادلات و دانش تجربی طراحی میباشد و از منطق فازی و استدلال كیفی جهت خودكار نمودن بخشهای مختلف روند طراحی كمك گرفته شده است. چهارچوب كلی ابزار طراحی در شكل زیر نشان داده شده است.
همانگونه كه مشاهده میشود، این چهارچوب شامل پنج بلوك است كه بلوك اول، ورودی میباشد. ورودی ابزار، مربوط به مشخصههای مطلوب عملكردها است كه توسط بلوك دوم، انتخاب توپولوژی، دریافت میگردد. در ابزار طراحی خودكار پیشنهادی در این پایاننامه، جهت انتخاب توپولوژی از منطق فازی كمك گرفته شده است كه مراحل این فرآیند در شكل نمایش داده میشود. نتیجه این بلوك، ساختار اولیه طراحی میباشد كه توسط بلوك بعدی دریافت میگردد.
 
خش تولید مدار، قسمت مهم طراحی محسوب میشود كه مدار را با توجه به ساختار انتخاب شده، طراحی میكند. رویه كلی طراحی مبتنی بر معادلات میباشد كه مدار اندازهگذاری شده، در نهایت شبیهسازی میشود. بنابراین روند طراحی در مقایسه با ابزارهایی كه یك شبیهساز در هر چرخه طراحی تعبیه شده است، بسیار سریع میباشد. كتابخانههای بلوكهای ساخت و معادلات طراحی، بخش تولید مدار را حمایت میكنند. نگرش سلسله مراتبی جهت مدیریت موثر روند طراحی و اندازه مستدل كتابخانه بكار گرفته شده است .
بخش آخر تعبیه شده در بلوك تولید مدار سیستم طراحی خودكار، شبیهسازی میباشد. شبیهسازی مداری جهت ارزیابی اینكه به تمام مشخصههای مورد نظر دست یافتهایم، انجام میگیرد. اگر نتایج حاصل از طراحی مدار در مقایسه با نتایج بدست آمده از شبیهسازی قابل قبول برای طراح باشند، این نتایج وارد بلوك خروجی میگردند در غیر اینصورت مدار وارد فاز تصحیح میگردد.