李俊[1]2004年在《快速小波配置方法在大规模集成电路中的应用》文中提出随着高速大规模集成电路(VLSI)发展，对电路模拟方法的计算速度和稳定性提出了新的挑战，采用传统时间步进的积分方法求解大规模电路时，积分误差随模拟时间增加逐渐积累，误差分布不均匀，并且很难处理电路信号的奇异性，为此本文提出了快速小波配置方法(Fast Wavelet Collocation Method)求解电路的微分方程。通过研究完善了算法理论，并实现了算法的自适应，最后将FWCM方法用到大规模电路的仿真中。众所周知，大规模集成电路的发展趋势使得智能芯片的尺寸越来越小，信号频率越来越高，造成互连线对电路的影响越来越大。因此互连线的时域响应分析成了保证电路正常工作的必要环节。本文在对时域FWCM方法阐述之后，提出了在频域中使用该方法的思想，并通过对各种传输线问题的数值求解方法的研究，提出了一种新的传输线的频域数值算法。即通过FWCM方法求解频域电报方程，再通过数值反拉氏变换(NILT)获得电路的时域响应。仿真结果表明，这种方法具有很高的速度和精度，与传统的频域方法相比效率更高。
孙小芹[2]2005年在《基于快速小波配置方法的电路模拟》文中研究指明随着电路规模和电路中信号速度的发展,对电路模拟方法的计算速度和稳定性的要求越来越高。传统的时间步进积分方法求解电路方程时,积分误差随着模拟时间的增加逐渐积累,误差分布不均匀,并且很难处理电路信号的奇异性。近年来随着小波技术的迅速发展,快速小波配置方法(Fast Wavelet Collocation Method,简称FWCM)引起了人们的兴趣和重视。因为FWCM能有效地处理电路的奇异性,能实现模拟误差在时域上的均一分布,且具有四阶的收敛速度。考虑到快速小波配置方法的众多优点,首先,本文实现了算法的自适应,把FWCM成功应用到线性动态电路、非线性动态电路和刚性系统的模拟中。其次,本文把FWCM方法应用到大规模集成高速电路中互连线的模拟中,提出了时域中具有线性复杂度的普遍适用的互连线RLGC级联小波域模型,并提出了频域中结合数值反拉氏变换(NILT)的频域快速小波配置方法(FFWCM)。最后用Matlab仿真了大量电路实例。实例验证表明,FWCM在模拟电路问题时具有很高的速度和精度,误差可控,是一种新的可行方法。
侯丽敏[3]2012年在《互连线高效时域模型降阶算法研究》文中指出随着信号频率的不断提高和集成电路特征尺寸的不断缩小,互连线已成为决定集成电路性能的主要因素。互连线等效电路规模已达到数万到数十万,传统的电路模拟工具无法实现对如此大规模互连电路的有效分析。模型降阶方法通过寻找一个能精确描述互连线电路输入输出行为的小规模降阶系统来逼近原始大规模系统,可有效降低互连线分析的复杂度。模型降阶方法获得的降阶系统不仅要在数学上精确逼近原始系统,同时还应保持原始系统的一些重要物理特性,如无源性、稳定性等。传统的模型降阶方法分为频域模型降阶和时域模型降阶两种。频域模型降阶方法的研究已较为成熟,但对电路而言,更关注的是其时域行为。频域逼近的误差转换到时域会放大,时域逼近精度无法保证。因此,直接在时域进行降阶的时域模型降阶方法被提出以提高降阶系统的时域逼近精度。但是,时域模型降阶方法的计算复杂度过高,难以对大规模互连线系统进行降阶。针对上述问题,本文提出了互连线高效时域梯形差分模型降阶算法。将互连电路时域方程进行梯形差分离散,状态变量的递推关系会形成一个非齐次Krylov子空间；然后利用非齐次Arnoldi算法构造该非齐次Krylov子空间的正交基；最后利用求得的正交基对原始系统进行投影得到降阶系统。该算法可保证时域降阶精度、降阶过程的数值稳定性和降阶系统的无源性。与现有频域模型降阶方法相比,该算法由于避免了时频转换误差,在时域有更高的精度；与现有时域模型降阶方法相比,该算法计算复杂度极大降低。时域梯形差分模型降阶算法只对单一输入有效,通过考虑逼近系统的冲击响应来保证降阶系统对各种输入有效,进而提出了基于时域分步积分的互连线模型降阶算法。对互连线电路时域方程进行分步积分,其状态变量的递推关系会形成Krylov子空间；利用Arnoldi算法构造该Krylov子空间的正交基；最后利用该正交基原始系统进行投影得到降阶系统。该算法的精度、数值稳定性、保持无源性、输入无关性等特性通过理论和实验得到了验证。时域分步积分模型降阶算法精度与现有时域方法相当,计算复杂度极大降低；时域精度优于现有频域模型降阶方法。与时域梯形差分模型降阶算法相比,该算法计算复杂度进一步降低。
黄晟, 曾璇, 王健, 周电[4]2002年在《模拟大规模电路的快速频域小波配置法》文中进行了进一步梳理提出了一种求解状态方程的方法 :频域快速小波配置法 .通过将状态方程转入频域求解 ,并对输出变量直接进行小波展开 .这一方法比原有的时域快速小波配置法大大减少了未知变量的数目 ,从而使计算速度和存储空间都有很大程度的改善 .由于小波函数及其反变换均有显式的数学表达式 ,这一方法在得到频域解析近似解的同时就可以获得时域解析近似解 ,无须在计算过程中进行耗时的数值积分反变换 .同时通过自适应算法的引入 ,这一方法可以有效提高计算效率 .
陶俊[5]2007年在《纳米尺度集成电路建模与分析方法研究》文中研究说明集成电路的发展历史是集成度不断提高、器件特征尺寸不断缩小的历史。随着制造工艺的不断进步，一方面芯片规模不断扩大，已达到数亿晶体管，原来需要多个芯片共同实现的整个电子系统已可以完成单片集成，集成电路技术正式进入了系统集成(SOC)时代。而由于仿真时间和计算机内存的限制，传统的晶体管级仿真器无法完成对整个系统的仿真，基于行为级模型的行为级仿真则为这种混合信号电路整体芯片的验证提供了可能性。因此，关于模拟电路单元模块的行为级建模技术已成为SOC时代研究的热点。另一方面，目前集成电路最小尺寸已达到65纳米的技术节点，随着纳米工艺下亚波长光刻、大马士革铜互连等复杂工艺的引入，日益严重的工艺偏差造成了互连线和器件的几何参数、电学参数与设计期望值的显着偏离，从而直接导致集成电路芯片性能难以预测，引起了一系列可制造性问题。研究工艺偏差对电路性能参数的影响是纳米工艺下实现可制造性设计的关键和难点。本文从以上两方面出发，在模拟电路模块行为级建模和工艺偏差下的电路仿真方面提出了如下算法：(1)本文提出采用SGWD小波逼近算法建立模拟电路模块的行为级模型。为了降低在输入信号所在区间边界处的建模误差，提出了周期性展开和偶对称映射两种预处理技术。周期性展开算法首先将原始输入输出函数进行变换，以满足两边界点的函数值相同，再作周期性扩展，然后对扩展后的周期性函数采用SGWD小波基做逼近。偶对称映射算法需要将原始的输入输出函数在两边界点处做偶对称翻转，再采用SGWD小波逼近。与多项式逼近等算法相比，本文提出的算法具有更高的建模精度。(2)为解决工艺偏差较小情况下的互连线快速仿真问题，本文提出了一次性投影降阶算法OPM(One-shot projection method)。根据OPM算法构造的投影矩阵张成的空间与CMU大学提出的依据扰动法得到的投影矩阵张成的空间是相同的。由于这一投影矩阵与随机参数无关，OPM算法可在蒙特卡罗分析之前通过一次性投影得到降阶系统，而不需要如扰动法一样，在每一个蒙特卡罗采样点重复求取投影矩阵和降阶系统。因此，OPM算法能够以比扰动法低得多的计算复杂度得到相同精度的求解结果。(3)为分析工艺偏差下非线性电路的稳态响应，本文将随机配置法与稀疏网格采点技术相结合，提出了SSCA(Stochastic Sparse-grid Collocation Method)算法。与已有方法相比，SSCA具有如下优点：首先，SSCA算法采用定义在高斯分布意义下的Hermite正交多项式对随机参数做展开，与泰勒展开等算法相比，具有最优的(指数)收敛速度。其次，与需要求解耦合大规模非线性方程的随机Galerkin方法不同，采用随机配置法对工艺偏差下的非线性电路分析，只需在某些固定配置点处求解固定工艺参数的原系统，计算复杂度小得多。最后，稀疏网格采点方法能够在保证求解精度的同时极大的减少计算复杂度，避免了直接张量积采点方法导致的配置点个数随随机参数个数的增加而指数增长。同时也避免了Arizona大学提出的ECM采点算法的“龙格现象”和“秩亏问题”，对于强非线性电路系统的随机分析极为有效。本文采用较为完整的数值试验证明了以上算法的有效性。
佚名[6]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中指出TP12010031967Flash媒体服务器的优化部署/唐力,槐寅,陈震(清华大学自动化系)//清华大学学报(自然科学版).―2010,50(1).―5～8.越来越多的新型万维网(Web)应用开始提供在线音视频交流功能,而有效的Flash媒体服务器部署方案是提高服务质量的基础。该文给出了媒体服务器优化部署问题的数学模型,并证明即使用户需求和网络性能信息
王伟[7]2002年在《开关电流电路行为级模型方法研究》文中进行了进一步梳理随着标准数字CMOS工艺技术以及电路设计技术的迅速发展和成熟，集成电路已经进入了一个片上系统的时代，系统级芯片（System-On-Chip，简称为SOC）已成为微电子领域当前最引人瞩目的话题之一。这种芯片通常是数模混合的电路系统，在其设计过程中，所占比例较小的模拟电路部分的模拟和验证却是一项非常复杂、繁重而且耗时的工作，需要使用计算机辅助设计工具，以降低设计成本、缩短设计时间。电路规模的不断变大，使得传统的晶体管级的模拟器SPICE越来越无法满足模拟电路设计过程中对电路模拟和验证的各种要求。这就对模拟电路行为级建模的研究工作提出了更高的要求，模拟集成电路的CAD设计迫切需要符合模拟电路设计和验证要求的行为级模型方法。另一方面，对“电流模式”的模拟电路技术的研究再度兴起。开关电流技术被认为是其中最具代表性和最具发展和应用前景的模拟电路技术。与开关电容电路相比，开关电流电路具有与标准CMOS工艺完全兼容，更低的供源电源要求等优点。其正预示着一个模拟采样数据信号处理的新时代。本论文的主要目的是要解决开关电流电路行为级建模方法中的若干关键问题。特别是在混合信号系统自下而上的验证过程中，利用新的建模方法加速电路的行为级模拟。在本论文中，兼顾考虑电路的大、小信号效应的同时，我们基于物理分析对开关电流电路的时、频域行为级建模进行了研究。而且，我们还提出了基于非线性压扩的小波配置方法对开关电流电路进行行为级建模，从而可以自动的产生电路的行为级模型，而不依赖于电路的具体结构。本文完成的主要工作包括：1． 在电路的非理想效应的高阶的小信号误差模型的基础上，提出了基于小信号物理分析的时域行为级建模方法。建立了开关电流基本单元电路的行为级模型。该模型可以用统一的表达式来描述电路的理想/非理想行为特性，从而简化了模型的表达。与SPICE相比，该模型具有小于1%的模拟误差，而同时模拟速度提高了3～4个数量级。在传统的建模方法中，开关电流电路的频响特性都是通过对电路进行大量的时域模拟得到，因而需要耗费大量的计算时间。而同时，也未考虑电路的大信号效应。本论文中，我们提出了一种可快速求解电路在
参考文献：
[1]. 快速小波配置方法在大规模集成电路中的应用[D]. 李俊. 南京理工大学. 2004
[2]. 基于快速小波配置方法的电路模拟[D]. 孙小芹. 南京理工大学. 2005
[3]. 互连线高效时域模型降阶算法研究[D]. 侯丽敏. 复旦大学. 2012
[4]. 模拟大规模电路的快速频域小波配置法[J]. 黄晟, 曾璇, 王健, 周电. 半导体学报. 2002
[5]. 纳米尺度集成电路建模与分析方法研究[D]. 陶俊. 复旦大学. 2007
[6]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010
[7]. 开关电流电路行为级模型方法研究[D]. 王伟. 复旦大学. 2002
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