Otimização de amplificadores classes E/F em tecnologia CMOS utilizando-se algoritmo genético e técnica de equilíbrio harmônico / Optimization of class E/F power amplifiers in CMOS tecnology using genetic algorithm and harmonic balance method

AUTOR(ES)

Leonardo Ferreira de Castro

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Neste trabalho é apresentado um otimizador de circuitos amplificadores de potência Classes E e F baseado no NSGA-II, um Algoritmo Genético (AG) muito considerado na literatura. Além disso, este otimizador funciona paralelamente ao GoldenGate, um software de simulação especializado no tratamento de circuitos RF e microondas, o qual utiliza o método do Equilíbrio Harmônico. Com isso, são apresentadas diversas Classes de amplificadores de potência, justificando a escolha das Classes E e F. Para o correto entendimento do processo de otimização, também é apresentado o método do Equilíbrio Harmônico, bem como o Algoritmo Genético, em especial o NSGA-II. Na seqüência, é mostrada a implementação do otimizador para funcionar em paralelo com o GoldenGate, além de como é realizada a troca de informações entre estes. Por fim, são apresentados os resultados da otimização de um amplificador de potência já proposto por Assunção (Assunção, Leandro Santana (2004); "Amplificador de potência de RF comcontrole digital em tecnologia CMOS para aplicação em telemetria". Dissertação de Mestrado - UnB), o qual possui em sua topologia tanto o Classe E quanto o Classe F em tecnologia CMOS e que apresentava uma eficiência de 15%. É realizada, ainda, comparação dos resultados obtidos pelo otimizador implementado e o Gradiente, o qual é um otimizador comercial existente no GoldenGate. Com a otimização com o AG, o circuito passou a apresentar uma eficiência superior a 50%. É notável, após as análises, que o otimizador Algoritmo Genético possui ótimo desempenho nas otimizações de qualquer circuito com problemas multi-objetivo.

ASSUNTO(S)

algoritmos genéticos engenharia elétrica engenharia eletrica amplificadores eletrônicos

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