混合遗传算法在开关电流小波滤波器设计中的应用

"赵文山提出的基于混合遗传算法的开关电流小波滤波器设计方法，主要涉及了电路与系统领域的理论和技术。该方法利用混合遗传算法来逼近小波滤波器的传递函数，同时结合第二代开关电流积分器和信号流图理论，构建了一种具有输入分布和输出反馈特性的开关电流小波滤波器结构。" 在论文中，作者首先介绍了开关电流滤波器在现代电子系统中的重要性，特别是在信号处理领域，小波滤波器因其多分辨率分析能力而备受关注。混合遗传算法是解决复杂优化问题的有效工具，它结合了遗传算法的全局搜索能力和拟牛顿法的局部优化特性，能够更准确地逼近小波滤波器的传递函数，从而实现滤波器的设计。 具体实现过程中，赵文山选取高斯小波滤波器作为实例，详细阐述了如何通过混合遗传算法进行传递函数的逼近以及构建相应的开关电流滤波器结构。高斯小波滤波器因其优良的频率响应特性，常被用于信号的去噪和特征提取。文中提到的这种滤波器由五个开关电流双线性映射无损积分器组成，这五部分通过精心设计的连接方式，可以实现所需的滤波功能。 仿真结果，如文中引用的ASIZ仿真平台，验证了所提出设计方法的可行性和有效性。这些仿真结果表明，基于混合遗传算法的开关电流小波滤波器设计方法能够成功地实现预设的滤波性能，同时保持较低的硬件复杂度，这对于实际的集成电路设计具有重要意义。 此外，这篇论文还讨论了相关的关键技术，如有理分式逼近，这是将复杂的滤波器传递函数转化为可实现的开关电流网络的关键步骤。遗传算法在优化过程中起到了关键作用，而拟牛顿法则在局部优化中提供了精确的解决方案，两者相结合，使得滤波器设计更加高效。 这篇研究论文展示了如何通过创新的优化方法和电路设计技术来实现高性能的小波滤波器，对于电路与系统领域的研究者和工程师来说，提供了新的设计思路和实践指导。同时，这种方法对于提高滤波器设计的精度和效率，以及在资源有限的嵌入式系统中的应用具有重要的理论和实践价值。