Synthesis of non-tunable distributed FOE

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26220%2F26%3A0200277" target="_blank" >RIV/00216305:26220/26:0200277 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://gitlab.utko.feec.vutbr.cz/foe-pub/synthesis-of-non-tunable-distributed-mos-based-foe" target="_blank" >https://gitlab.utko.feec.vutbr.cz/foe-pub/synthesis-of-non-tunable-distributed-mos-based-foe</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Synthesis of non-tunable distributed FOE

Popis výsledku v původním jazyce

This software implements an algorithmic synthesis framework for the design of fractional-order elements (FOEs) based on distributed resistive–capacitive (RC) structures, with the objective of achieving a single prescribed constant admittance phase over a specified frequency band. The synthesis is formulated as an optimization problem solved using a Genetic Algorithm, which explores the design space of structure parameters and interconnections and evaluates candidate solutions using a fitness function reflecting phase accuracy and frequency coverage. The software supports FOE synthesis using layered R-C-NR and C-R-NC structures, suitable for implementation in thick- or thin-film technologies, as well as FOE synthesis based on MOS structures compatible with integrated-circuit technologies.

Název v anglickém jazyce

Synthesis of non-tunable distributed FOE

Popis výsledku anglicky

This software implements an algorithmic synthesis framework for the design of fractional-order elements (FOEs) based on distributed resistive–capacitive (RC) structures, with the objective of achieving a single prescribed constant admittance phase over a specified frequency band. The synthesis is formulated as an optimization problem solved using a Genetic Algorithm, which explores the design space of structure parameters and interconnections and evaluates candidate solutions using a fitness function reflecting phase accuracy and frequency coverage. The software supports FOE synthesis using layered R-C-NR and C-R-NC structures, suitable for implementation in thick- or thin-film technologies, as well as FOE synthesis based on MOS structures compatible with integrated-circuit technologies.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/GA23-06070S" target="_blank" >GA23-06070S: Základní výzkum v návrhu CMOS prvků fraktálního řádu</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

SW for non-tun. design of FOE

Technické parametry

Software se skládá z jednotlivých modulů optimalizovaných pro maticové výpočty v programu Matlab. Program vyžaduje a využívá komponenty Parallel processing toolbox a Optimization toolbox. Program je navržen pro návrh optimalizovaných neceločíselných struktur s kapacitním charakterem (FOE – Fractional-Order Element), u kterých není možné měnit elektronicky řád navrženého prvku. Vstupem jsou technologické parametry konkrétní technologie (MOS, tlustovrstvá, tenkovrstvá apod.), která má být použita pro následnou implementaci prvku FOE v integrované podobě. Současně jsou vstupem další parametry, které specifikují hledaný výstup výpočetně a algoritmicky náročných procesů. Program využívá výkonu procesoru a je optimalizován pro běh na více vláknech, kde každé z nich využívá přepínatelný typ genetického algoritmu, pečlivě vybraného pro návrh prvků FOE. Všechny tyto atributy jsou popsány v readme projektu na veřejném gitlabu (https://gitlab.utko.feec.vutbr.cz/foe-pub/synthesis-of-non-tunable-distributed-mos-based-foe). Odpovědnou osobou za tvůrce výsledku je doc. Ing. David Kubánek, Ph.D. (kubanek@vut.cz).

Ekonomické parametry

Výsledek se uplatní u subjektů pracujících s návrhem integrovaných obvodů realizujících analogové funkce a využívající ve své struktuře prvků neceločíselného řádu. Subjekty využívající tento výsledek jsou především výzkumná pracoviště po celém světe za účelem jejich vlastní výzkumné a vývojové činnosti, případně i komerční subjekty. Výsledek je poskytován v režimu CC-BY. Tvůrce a vlastník výsledku nepožaduje žádné licenční poplatky. Výsledek představuje komplexní software, který je možné upravit pro potřeby výzkumu a vývoje daného uživatele výsledku. Výsledek výrazně zefektivňuje proces návrhu neřiditelné neceločíselné struktury (FOE), což má zásadní ekonomické dopady na uživatele výsledku. Ten díky použití tohoto software nemusí investovat velké prostředky do výzkumu a vývoje v rámci algoritmizace vlastního návrhu neřiditelných neceločíselných struktur realizovaných v dané MOS technologii. Výsledek je připraven k přímému použití, je nutné pouze upravit technologické a další parametry dle konkrétní použité t

IČO vlastníka výsledku

00216305

Název vlastníka

Vysoké učení technické v Brně