资源摘要:基于遗传算法的环形振荡器优化设计 摘要数字芯片是高端制造业的核心基石,随着工艺尺寸的不断缩小,数字芯片的优化设 计变得尤为要。本文主要以数字芯片中环形振荡器面积最小、功耗最小以及功耗最小时 芯片上能够安放环形振荡器的最大数量为优化目标,建立一系列目标规划模型,基于遗 传算法进行反相器尺寸的设计和求解最优个数,进而使得环形振荡器能够高效运行。针对问题一,查阅相关文献资料,建立了计算环形振荡器频率的数学模型,然后根 据各指标相关参数,利用 MATLAB 软件,求得 10 种不同设计方案下环形振荡器的输出 频率分别为 15.4611、3.8653、0.9663、4.7629、1.1907、0.2977、3.4868、0.8717、0.3874 和 0.0687 MHz 。针对问题二,在问题一计算分析的基础上,建立了以环形振荡器最小面积为目标函 数的单目标非线性规划模型,然后结合问题一中的数学模型和各指标的参数值确定约束 条件,采用遗传算法,在约束条件下进行了环形振荡器面积全局最小寻优,最终求解得 出:当环形振荡器的输出频率为10MHz ,反相器个数为 51,反相器中的 PMOS 晶体管