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基于可重构模拟细胞阵列的进化电路研究
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2009-07-09
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进化电路具有自组织、自适应和自修复的特性，在航空航天领域具有重大应用价值； 阐述了模拟可进化电路的基本原理，分析了基于现场可编程晶体管细胞阵列FPTA (Field Programmable Transistor Array)的可进化模拟电路体系结构与电路原理，提出了基于单染色体进化策略的模拟细胞阵列进化方法；建立了FPTA 细胞电路的数学仿真模型，开发了模拟细胞电路进化研究仿真平台；以带通滤波器电路作为进化实例，讨论了进化实验结果，实验结果表明： 新型FPTA细胞阵列电路能够通过进化得到带通滤波器电路，所设计的细胞电路是正确的．进化方案是有效的。
进化硬件是一门新兴的学科，是计算机科学、生物科学和电子工程科学三门科学的交叉学科。1992年由Hugo de Garis和瑞士联合工学院联合提出了进化硬件的概念。进化硬件基于将演化算法与可重构硬件相结合的思想，其目的在于研制一种自治方式工作的硬件，能够像生物一样根据环境的变化改变自身的结构以获得最优的适应性能。它是一种具有自适应与自修复特性的仿生态硬件电路， 它是新兴的仿生电子学的主要研究内容之一．也是一种新颖的硬件设计思想与方法。硬件进化技术的用途广泛，特别是对于电子设备需要长期工作、使用环境恶劣、技术人员无法及时提供维修的情况尤其有用，尤其在航空、航天领域具有重要实用价值。
在电路设计中，模拟电路和数字电路存在各自不同的特点，对于进化电路的研究这种区别依然存在， 因此进化硬件研究可分成模拟电路和数字电路两个分支。数字电路的进化研究开展得相对较早， 而模拟进化电路的研究起步较晚，取得的成果也很少，近几年模拟进化电路研究已经成为了进化硬件研究的热点。
进化硬件是一门新兴的学科，是计算机科学、生物科学和电子工程科学三门科学的交叉学科。1992年由Hugo de Garis和瑞士联合工学院联合提出了进化硬件的概念。进化硬件基于将演化算法与可重构硬件相结合的思想，其目的在于研制一种自治方式工作的硬件，能够像生物一样根据环境的变化改变自身的结构以获得最优的适应性能。它是一种具有自适应与自修复特性的仿生态硬件电路， 它是新兴的仿生电子学的主要研究内容之一．也是一种新颖的硬件设计思想与方法。硬件进化技术的用途广泛，特别是对于电子设备需要长期工作、使用环境恶劣、技术人员无法及时提供维修的情况尤其有用，尤其在航空、航天领域具有重要实用价值。
在电路设计中，模拟电路和数字电路存在各自不同的特点，对于进化电路的研究这种区别依然存在， 因此进化硬件研究可分成模拟电路和数字电路两个分支。数字电路的进化研究开展得相对较早， 而模拟进化电路的研究起步较晚，取得的成果也很少，近几年模拟进化电路研究已经成为了进化硬件研究的热点。
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