Practical Synthesis of High-Performance Analog Circuits

سنتز عملی مدارهای آنالوگ با کارایی بالا تکنیکی را برای خودکارسازی طراحی مدارهای آنالوگ ارائه می دهد.
رقابت در بازار و سرعت شگفت‌انگیز نوآوری‌های فناوری، فشار زیادی بر مهندسین طراحی مدار وارد می‌کند تا ایده‌ها را به سرعت به محصول تبدیل کرده و به بازار برسانند. در طراحی مدار مجتمع ویژه برنامه های دیجیتال (ASIC)، ابزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) این فشار را با خودکار کردن بسیاری از مراحل پر زحمت در فرآیند طراحی به طور قابل ملاحظه ای کاهش داده اند و در نتیجه به طراح اجازه می دهد تا تخصص طراحی خود را به حداکثر برساند.
اما جهان فقط دیجیتال نیست.
تلفن‌های همراه، درایوهای دیسک مغناطیسی، شبکه‌های عصبی و سیستم‌های تشخیص گفتار تعدادی از نوآوری‌های اخیر فناوری هستند که بر هسته مدارهای آنالوگ متکی هستند و از تراکم و عملکرد ASIC‌های آنالوگ/دیجیتال مختلط استفاده می‌کنند. برای به حداکثر رساندن سود، این ASIC های سیگنال مختلط نیز باید در سریع ترین زمان ممکن وارد بازار شوند. با این حال، اگرچه مهندسی که بر روی بخش دیجیتال ASIC کار می‌کند، می‌تواند به ابزارهای پیشرفته CAD برای خودکار کردن بیشتر فرآیند طراحی تکیه کند، اما کمک کمی برای مهندس کار بر روی بخش آنالوگ تراشه وجود دارد. به استثنای شبیه‌سازهایی که طراحی مدار را تکمیل می‌کنند، تقریباً هیچ ابزار CAD با هدف کلی وجود ندارد که یک مهندس طراحی آنالوگ بتواند از آن برای خودکارسازی جریان طراحی آنالوگ و کاهش زمان خود برای عرضه به بازار استفاده کند.
سنتز عملی مدارهای آنالوگ با کارایی بالا یک استراتژی سنتز آنالوگ با تحمل تغییرات جدید را ارائه می دهد که گامی مهم در جهت پایان دادن به انتظار برای یک ابزار سنتز آنالوگ عملی است. یک استراتژی سنتز جدید ارائه شده است که می تواند مسیر را از یک توپولوژی مدار و مشخصات عملکرد به یک شماتیک مدار متحمل تغییر اندازه به طور کامل خودکار کند. این استراتژی بر ارزیابی شکل موج مجانبی برای پیش‌بینی عملکرد مدار و بازپخت شبیه‌سازی شده برای حل یک فرمول بهینه‌سازی برنامه‌ریزی نامتناهی غیرخطی جدید از مسئله سنتز مدار از طریق دنباله‌ای از مسائل بهینه‌سازی کوچکتر متکی است.
سنتز عملی مدارهای آنالوگ با کارایی بالا مورد توجه طراحان مدارهای آنالوگ، متخصصان صنعت CAD/EDA، دانشگاهیان و دانشجویان خواهد بود.

Practical Synthesis of High-Performance Analog Circuits presents a technique for automating the design of analog circuits.
Market competition and the astounding pace of technological innovation exert tremendous pressure on circuit design engineers to turn ideas into products quickly and get them to market. In digital Application Specific Integrated Circuit (ASIC) design, computer aided design (CAD) tools have substantially eased this pressure by automating many of the laborious steps in the design process, thereby allowing the designer to maximise his design expertise.
But the world is not solely digital.
Cellular telephones, magnetic disk drives, neural networks and speech recognition systems are a few of the recent technological innovations that rely on a core of analog circuitry and exploit the density and performance of mixed analog/digital ASICs. To maximize profit, these mixed-signal ASICs must also make it to market as quickly as possible. However, although the engineer working on the digital portion of the ASIC can rely on sophisticated CAD tools to automate much of the design process, there is little help for the engineer working on the analog portion of the chip. With the exception of simulators to verify the circuit design when it is complete, there are almost no general purpose CAD tools that an analog design engineer can take advantage of to automate the analog design flow and reduce his time to market.
Practical Synthesis of High-Performance Analog Circuits presents a new variation-tolerant analog synthesis strategy that is a significant step towards ending the wait for a practical analog synthesis tool. A new synthesis strategy is presented that can fully automate the path from a circuit topology and performance specifications to a sized variation-tolerant circuit schematic. This strategy relies on asymptotic waveform evaluation to predict circuit performance and simulated annealing to solve a novel non-linear infinite programming optimization formulation of the circuit synthesis problem via a sequence of smaller optimization problems.
Practical Synthesis of High-Performance Analog Circuits will be of interest to analog circuit designers, CAD/EDA industry professionals, academics and students.