演化硬件是将可重构硬件与演化算法结合起来,使得电路有自组织、自适应、自修复的功能,尤其适合于工作在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,演化硬件有着广阔的应用前景。本文首先阐述了演化硬件的概念与基本原理,介绍了演化硬件的实现过程,研究了基于FPTA的模拟电路演化评估方法。使用基于单染色体变异的Hereboy演化算法来实现电路演化,使用VB来编写演化控制程序,利用PSpice软件对电路进行仿真,实现多种电路外部演化平台,并改善了程序界面,更直观地显示演化电路最优输出结果。其次,基于FPTA2实现了积分电路及D触发器等电路的演化,取得了较好的结果。再次,实现了基于方差的放大器演化,并改进了电路评估方法,用基于多参数优化的方法进行放大器的演化,使得算法收敛速度加快,提高了放大器演化速度,对不同幅值输入信号进行了不同放大倍数的演化,得到了较好的结果。初步实现了放大器多目标演化,约束了电路的规模及功耗,增强了放大器的实用性。然后,对低通滤波器的演化方法进行了改进,提出了基于各频带点数与衰减率的评估方法,演化得到的低通滤波器更符合要求。最后,修正了以往对FPTA2容错能力的评估方法,基于与非门对FPTA2电路进行初步容错能力研究,评估结果表明单细胞FPTA2电路对少量故障晶体管容错能力较强。