Design of an operational transconductance amplifier applying multiobjective optimization techniques
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Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora)
Abstract
Description
In this paper, the problem at hand consists in the sizing of an Operational Transconductance Amplifier (OTA). The Pareto front is introduced as a useful analysis concept in order to explore the design space of such analog circuit. A genetic algorithm (GA) is employed to automatically detect this front in a process that efficiently finds optimal parameterizations and their corresponding values in an aggregate fitness space. Since the problem is treated as a multi-objective optimization task, different measures of the amplifier like the transconductance, the slew rate, the linear range and the input capacitance are used as fitness functions. Finally, simulation results are presented, using a standard 0,5μm CMOS technology.
En este trabajo, el problema en cuestión consiste en el dimensionamiento de un Amplificador Operacional de Transconductancia (OTA). El frente de Pareto se introduce como un concepto útil de análisis con el fin de explorar el espacio de diseño de este tipo de circuitos analógicos. Se emplea un algoritmo genético (GA) para detectar automáticamente este frente, en un proceso que de manera eficiente encuentra parametrizaciones óptimas y sus valores correspondientes en un espacio agregado de aptitudes. Ya que el problema es tratado como una tarea de optimización multiobjetivo, las diferentes medidas del amplificador como la transconductancia, razón de cambio de salida, el rango lineal y la capacitancia de entrada se utilizan como funciones de aptitud. Por último, se presentan los resultados de simulación, utilizando una tecnología CMOS estándar de 0,5μm.
En este trabajo, el problema en cuestión consiste en el dimensionamiento de un Amplificador Operacional de Transconductancia (OTA). El frente de Pareto se introduce como un concepto útil de análisis con el fin de explorar el espacio de diseño de este tipo de circuitos analógicos. Se emplea un algoritmo genético (GA) para detectar automáticamente este frente, en un proceso que de manera eficiente encuentra parametrizaciones óptimas y sus valores correspondientes en un espacio agregado de aptitudes. Ya que el problema es tratado como una tarea de optimización multiobjetivo, las diferentes medidas del amplificador como la transconductancia, razón de cambio de salida, el rango lineal y la capacitancia de entrada se utilizan como funciones de aptitud. Por último, se presentan los resultados de simulación, utilizando una tecnología CMOS estándar de 0,5μm.