Главная | RSS News
 
 

Пример №2

В качестве более сложного примера рассмотрим 4-проводную линию передачи (4-битовая шина) на печатной плате (рис. 6.5), имеющую 13 участков различной длины (l1, l2,…, l13) и 12 отводов с нагрузками. Проводники II и IV линии передачи возбуждаются идентичными генераторами напряжения с трапецеидальным импульсом длительностью 7 нс, tфр = 1 нс и амплитудой 5 В.
Остальные электрические параметры схемы примера указаны на рис. 6.5. Исходные данные примера – физико-геометрические параметры межсоединений и печатной платы; электрические параметры нагрузочных элементов параметры генетического алгоритма. Вектор проектных параметров Ф включает: длины участков (l1, l2,…, l13) линии передачи, расстояния между проводниками (d1, d2, d3 (рис. 6.5, б)), нагрузочные сопротивления (R2, R4, R5, R7, R9, R13, R15) и нагрузочные емкости (С1, С2, С3, С5). Общее количество проектных параметров 27 и их начальные значения представлены в табл. 3.
Требуется уменьшить задержку сигнала в точках b и d (J1 = {b, d}), перекрестную помеху в точках а и с (J2 = {а, с}) (рис. 6.5). В качестве функции пригодности Fab (Fcd) выбираем произведение задержки сигнала и амплитуды перекрестной помехи соответственно в точках b и a (d и c). Причем задержки сигналов фиксируются на уровне 3 В амплитуды импульса.
В данном примере имеется ряд конструктивно-технологических ограничений:
– минимальное расстояние между проводниками - d1 = 0,8 мм, d2 = 0,8 мм и d3 = 0,8 мм
– максимальное расстояние между проводниками I и IV - d1 + d2 + d3 = 5 мм
– общая длина линии передачи мм 
– ширина каждого проводника w = 0,2 мм
– расстояние от проводника до слоя земли h = 1,0 мм
– диэлектрическая проницаемость материала платы  = 4,5.
Для данного примера выбраны следующие параметры генетического алгоритма:
– размер популяции 60 хромосом
– скрещивание трехточечное
– коэффициент скрещивания - 0,9
– коэффициент мутации - 0,1.
В процессе оптимизации в каждом поколении выбирается 30 наилучших (наименьших) значений функций пригодности и соответствующие им хромосомы переходят в следующее поколение. На рис. 6.6 иллюстрируется устойчивое уменьшение функций пригодности. Результатом оптимизации признается лучшая хромосома в последнем (двадцатом) поколении, так как после достижения двадцатого поколения функции пригодности практически не изменяются. Значения вектора проектных параметров после оптимизации приведены в табл. 3. Сравнительные результаты оптимизации приведены в табл. 4. Оптимизация данной схемы проводилась в программном комплексе ПА-9 [298, 299].
Результаты данного примера соответствуют его решению минимаксным методом [433] (610 оценок функций ошибок в 10 итерациях), но достигнуто качественное улучшение по перекрестным помехам на 22% и задержкам сигналов на 8% [298, 299]. Причем значения вектора проектных параметров Ф получаются одинаковыми при начале оптимизации генетическими алгоритмами с различными начальными значениями (погрешность по всем проектным параметрам менее 1%).
Полученные результаты оптимизации генетическими алгоритмами наглядно иллюстрируют надежное уменьшение задержек сигналов, их искажений, отражений и перекрестных помех в межсоединениях цифровых печатных плат.

Прочитало: 1793
 
 
Календарь
 
«    Октябрь 2013    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 
 

Меню
  »  Классификация портов проникновения ЭМИ
»  Задачи ЭМС ЭС при внешних воздействиях
»  Средства электромагнитного террора
»  Методы и средства анализа воздействия ЭМИ на ЭС
»  Анализ эффективности экранирования корпусов ЭС
»  Экранирование э.-м. воздействий стенами ИЗ
»  Цель и методы оптимизации
»  Оптимизация внутриаппаратурной ЭМС межсоединений
»  Многокритериальная оптимизация
 
 

Архивы
 Октябрь 2008 (17)
Сентябрь 2008 (30)
Август 2008 (19)
 
 

Популярное
   
 

Реклама
  http://tour.com.ua/hotels/111821
Статьи
Ещё
 
 

 
 
E-M-P.Ru 1, 2