基于容错测试的高鲁棒性模拟电路演化设计研究

摘要

为提高电磁环境下电路的抗干扰性,本研究基于电路进化设计思想,采用基因编程算法自动实现鲁棒性模拟电路的进化设计,使得电路局部元件受扰情况下,电路能够保持原有功能并且整体性能的衰减较小.定义了电路局部短路和局部断路两种故障模式,通过调节电路中每个元件并联电阻的阻值模拟故障状况及损伤程度,采用基于动态抽样的近似鲁棒性评估技术实现低通滤波器的进化设计;最后分别对标准进化电路和鲁棒电路在不同状况下电路的输出响应进行测试.实验结果表明:通过引入假设故障模型和鲁棒性评价模型,在电路进化适应度评估过程中增加电路鲁棒性评价能够进化出固有鲁棒的电路;鲁棒电路和标准电路使用电子元件的数量基本接近,电路复杂性并没有明显增加.