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《东北师范大学》 2006年
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进化型模拟滤波器的并行进化方法研究

王洪刚  
【摘要】:基于遗传算法(GA)的数字进化思想自1992年被提出以来,在许多应用领域取得了很大成功,引起了广大学者的关注。应用该思想,将可编程逻辑器件和GA融合在一起,产生了新的硬件研究流派——进化型硬件(Evolvable Hardware;EHW)。近几年这一思想被引入到模拟电路中,将可编程位列和模拟电路相结合,产生了模拟进化型硬件,其实效性已经得到证实。 随着现代电子电路技术的发展,模拟滤波器已成为高精度大规模集成电路中的一个基本模块,滤波器参数选择的好坏将在一定程度上影响整个系统的工作稳定性和噪声指标的好坏,如何更加精确地设计模拟滤波器参数是一个值得研究的课题。 本文把EHW的思想引入模拟有源滤波器的设计中,阐述了EHW的概念、构成和机理,对硬件进化技术的基本原理与实现方法中的关键技术进行了详细研究。详细介绍了有源滤波器的基本理论和高阶滤波器的实现方法。给出了进化型模拟有源滤波器的硬件结构;并提出了优化滤波器参数的基于岛屿群体模型的并行遗传算法和改进的自适应并行遗传算法。上述算法克服了以往采用基本遗传算法存在易早熟、收敛速度缓慢的不足,具有较高的加速比和运算效率。以四阶切比雪夫低通滤波器的进化为例,给出了其并行进化的实现步骤,使用Pspice软件和Matlab软件对进化后的四阶低通滤波器的参数进行了电路仿真,其结果表明,所得到的进化型模拟有源滤波器完全可以满足设计要求。论文中所有用到的程序均是在VC++6.0环境下编译完成。
【学位授予单位】:东北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN713

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