Synthese von analogen Filtern auf einer rekonfigurierbaren Hardware-Architektur mittels eines Genetischen Algorithmus

Abstract. Rekonfigurierbare Analog-Arrays (FPAAs) sind der Versuch, die Vorteile der aus der digitalen Welt bekannten FPGAs (Flexibilität, Entwurfsgeschwindigkeit) auch für analoge Anwendungen verfügbar zu machen. Aufgrund der Vielfalt der analogen Schaltungstechnik ist die Abbildung von vorgegebenen Schaltungskonzepten auf eine FPAA-Architektur nicht immer einfach lösbar.

Diese Arbeit stellt einen neuen Ansatz für die Synthese von Filtern auf einer FPAA-Architektur für zeitkontinuierliche Analogfilter mittels eines Genetischen Algorithmus (GA) vor. Anhand eines Matlab-Modells des FPAA, das eine gute übereinstimmung mit Simulationen des FPAA auf Transistorebene aufweist, wurde gezeigt, dass eine große Vielzahl verschiedener Filterstrukturen auf dieser Architektur dargestellt werden kann. Daraufhin wurde ein Genetischer Algorithmus entwickelt, der es erlaubt, aus einer gegebenen Filterspezifikation Konfigurationsdatensätze zu synthetisieren, die den gewünschten Filter auf die FPAA-Architektur abbilden.