用修正AWE法分析高速集成电路中互连线时域响应

当用波形渐进估值法 (AWE)分析传输线电导为很小或近似为零的情况时 ,导数不存在或难于收敛 ;而在一般情况下 ,多芯片组件 (MCM)和印刷电路板 (PCB)中介质相对损耗很小 ,即互连线电导很小或近似为零 .本文通过修正波形渐近估值法 ,用于模拟电导 G很小或近似为零的有耗传输线 ,这种方法是基于对传播常数函数有理近似 ,从而得到更简单形式的频域传输线电报方程 ,求导过程非常简单、容易 ,且效率高 ;然后在频域通过模式匹配、Pade有理逼近 ,得到传递函数响应 ,最后结合递归卷积运算获取节点时域响应。应用实例表明 ,这种方法具有较高精度 ,是进行高速 MCM、PCB电路设计的有效工具 .     

基于递归卷积的有耗互连线瞬态模拟

利用递旭卷积的方法对端接任意非线性元件的有耗传输线互连和了瞬态分析。有耗传输线的时域冲激响应是用Ｐａｄｅ方法对无理函数进行有理逼近，然后根据部分分式展开作反拉普拉斯变换，导出了含多重极点的递归卷积公式，并采用递归的方法来确定麦克劳伦级数的展开式，从而减少逼近误差，提高了模拟效率。     

电遥测钻柱信号传输的建模分析与信道特性改善

电遥测钻柱信息遥测系统由多节布线钻杆级联形成,用于井下随钻测量数据的高速率上传。由于信道传输的高频电压信号衰减严重,目前每隔约300米需要中继器进行信号续传,因此如何延长中继距离成为系统性能改善的关键。布线钻杆由布有同轴电缆的杆体及电磁耦合器构成,高频下布线杆体的同轴电缆可看做传输线,电磁耦合器可等效为高频变压器,将二者结合建立了布线钻杆的等效电路模型及电遥测钻柱信道的电压传输函数数学模型;通过外置补偿元件使传输线达到阻抗匹配以确立布线钻杆的电磁参数;通过改变补偿元件参数在传输线终端产生反射电压来加强传输线上的信号幅度,使信道的信号传输能力得到有效改善。研究表明,适当增大补偿元件电阻值可以大幅度提高信道的电压传输函数值,在目前信道带宽及信号检测灵敏度条件下中继距离可提高1倍,达到大幅度延长中继距离的目的。本文的研究可以为布线钻杆的电磁设计及电遥测钻柱信息传输系统的性能改进提供理论指导。     

高速集成电路互连线特征法的电导修正时域宏模型

提出了一种终端接任意负载的有耗传输线的瞬态分析模型。这种方法基于对有耗无畸变传输线的一阶电导修正，得到了一般有耗线的瞬态时域响应。该方法的优点是可以节省计算时间和内存，且是稳定的。经对该方法进行误差分析，指出了在满足给定计算精度下的限定条件。     

时域有耗传输线灵敏度分析的一种新方法

讨论了有耗耦合传输线系统的去耦过程，在此基础上结合单根线灵敏度分析的时域特征法提出了一种对有耗线进行灵敏度分析的新方法，该方法可以适用于非线性网络的分析处理，与时域特征法对实际电路计算结果相比较表明，两者灵敏度分析结果基本相同，且本文的方法可以对传输线完全去耦，过程简单，理论上更精确。     

多芯片组件(MCM)互连瞬态响应研究的新方法

提出了一种新的多导体传输线的通用Ｔ型单元模型,并在此模型的基础上提出了一种新方法来研究ＭＣＭ互连线的瞬态响应。将非均匀,耦合,有耗多导体传输线分段,每段由一频域的ＧＴＣ模拟,根据ＧＴＣ的ＡＢＣＤ矩阵得出多导体的ＡＢＣＤ矩阵,接着将其麦克劳林展开式嵌入网络的修改节点方程并求得电路的频域冲击响应,利用指数衰减多项式（ＥＤＰＦ）求得时域冲击响应,最后利用递归卷积法求得任意激励下的电路响应。本算法的效率与     

多芯片组件传输线的建模与模拟

建立了一种用于多芯片组件传输线建模与模拟的新方法ＲＥＴ，能快速而有效地计算出单根和耦合有耗传输线的瞬态响应。ＲＥＴ通过把传输函数的倒数展开麦克劳林级数，进而用一个低阶系统来逼近传输线互连系统。     

基于高速PCB传输线建模的仿真

在高速印刷电路板(PCB)设计中,逻辑门元器件速度的提高,使得PCB传输线效应成了电路正常工作的制约因素.对传输线做计算机仿真,可以找出影响信号传输性能的各种因素,优化信号的传输特性.采用全电荷格林函数法结合矩量法提取高速PCB传输线分布参数并建立等效时域网络模型,应用端接I/O缓冲器IBIS瞬态行为模型,对实际PCB布线进行电气特性仿真,其结果与Cadence公司的SPECCTRAQUEST软件仿真结果一致,且仿真效率得到提高.     

用修正AWE法分析高速集成电路中互连线时域响应

当用波形渐进估值（ＡＷＥ）法分析传输电导为很小或近似为零的情况时,导数不存在或难于收敛,基于多芯片组件（ＭＣＭ）和印刷电路板（ＰＣＢ）中介质相对损耗很小,即互连线电导很小或近似为零,通过修正ＡＷＥ法,用于模拟电导Ｇ很小或近似为零的有耗传输线,这种方法是基于对传播常数函数有理近似,从而得到更简单形式的频域传输线电报方程,然后在频域通过模式匹配,Ｐａｄｅ有理逼近,得到传递函数响应,最后结合递归卷积运算     

微波网络中的等效变压器定理的两种简明证法

对于适用于含有两条均匀传输线和一个介入无耗四端网络的复合微波传输系统的等效变压器定理,本文叙述了两种证明方法。这两种方法都采用了反射系数的变换作为基本概念,比起以阻抗变换概念为依据的证明方法要简单清楚得多。第一种方法是由H.Lueg首先提出的“圆图法”,在本文中作了一些简化和修改。第二种方法是在本文中所建议的,可称为“传输矩阵法”。这方法比圆图法更为直捷简便。此外,利用传输矩阵法可以导出等效变压器定理的各特征量与介入四端网络的散射参量之间的异常简单的关系公式,从而指出了通过实验方法可以非常简便地确定某一无耗四端网络的散射参量。     

基于模量传输时间差的直流线路双端故障测距

针对传统高压直流输电线路双端测距依赖高精度同步对时,对通信通道要求较高的问题,提出利用故障行波线模、零模分量在线路中的传输时差来计算故障距离的双端测距方法。该方法通过提取故障行波两种模态分量的暂态信息,检测两种模量分别到达线路两端处的时刻,利用两者的时间差实现故障定位,克服了因两端检测装置时钟不同步所引起的误差。对于线模零模波速难以确定的问题,利用数学方法结合仿真数据拟合出波速曲线,再通过多次迭代过程不断对行波波速和故障距离进行优化,最后得到更准确的行波模量波速和故障距离值。在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建系统仿真模型,模拟时间不同步、不同故障距离和过渡电阻情况下的输电线短路状况,通过分析仿真,结果表明该方法定位准确性高,耐过渡电阻能力强,且不受时间不同步影响,具有良好的稳定性。     

Study on MCM Interconnect Test Generation Based on Ant Algorithm with Mutation Operator

Introduction With rapid development of very large scale in-tegration(VLSI),multi-chip module(MCM)andmulti-layer printed circuit boards(MPCB),inter-connect test technology has become a bottleneckinthe application of these circuits.The high reliabili-ty of MCMis due to that bare integrated circuitchips are welded and interconnected under highdensity and small di mension conditions[1].Testgenerationis one key technologies of MCMinter-connect test,so study on novel method of test gen-eratio…     

面向VLSI实现三角函数求解算法

研究面向超大规模集成电路实现三角函数求解算法及其电路结构的实现。方法首先采用坐标旋转数字计算法推导求解三角函数的有效算法,然后利用小角度时的三角函数倍角公式推导有效的三角函数求方法。     

循环迭代信道补偿算法

在移动通信系统中,由于信道的时变特性,从训练序列得到的信道估计直接应用于数据解扩上,会带来较大的误差.为了降低这种误差,提出了循环迭代的算法,通过对数据域信道估计进行补偿,提高了单个时隙信道估计精度.仿真结果表明:该算法性能良好,特别是在单时隙业务下,由于每个时隙的信道估计独立计算和修正,可以提供准确的信道估计,对数据解扩性能有较大的提高;当用户在高速运动情况下,由于不受用户运动速度和信道衰落的限制,该算法性能明显优于其他方法.     

一种用于模拟高速VLSI中互连线瞬态响应的高效数值方法

利用线性多步积分法分析了高速VLSI中互连线的瞬态响应问题，与传统的差分方法相比，本算法具有高效、高精度、占计算机内存少等优点；另外，由于本算法是直接的数值算法，所以在处理互连线问题时，不受条件限制，可以适用于任何类型的互连线响应分析。     

一种改进的PWM型VLSI神经网络的设计

神经网络的超大规模集成电路 (VL SI)实现是发挥其优势的有效途径。改进了现有的基于脉宽调制 (PWM)技术的 VL SI神经网络设计方式。提出了一种结构简单的突触乘法器 ,它的精度高、线性范围大 ,而且不受开关噪声的影响。设计了一个增益可调的电压型 sigmoid变换电路 ,用以实现不同的神经元激活函数。提出一个 PWM所必需的电压-脉冲转换电路 ,它具有较高的转换精度和线性度。以这 3种电路为基础设计了一个解决异或 (XOR)问题的 PWM型VL SI神经网络。模拟结果表明其功能正确 ,具有较高的识别速度 ,适于神经网络的 VL SI实现     

高速IC芯片内互连线频变参数的有效提取方法

采用二维时域有限差分（２Ｄ－ＦＤＴＤ）法精确计算了高速集成电路芯片内互连线的频变等效电路参数,有耗吸收边界条件和非均匀渐变网络技术的提出和应用减少了空间网格的数目,用时间序列预测的方法来预测时域信号或提取传输参数大大减少了ＦＤＴＤ模拟时间,明显提高了计算效率,传输线特性的计算考虑了导体和硅基片损耗,计算结果与其他方法测量结果比较,一致性较好。     

高速大规模集成电路网络的快速部分高斯消元仿真方法

提出了一种时域内含互连线的高速非线性大规模集成电路网络的快速部分高斯消元仿真方法。将电路分析改进节点导纳矩阵方程的导纳矩阵〖Ｙ〗中含有非线性电路元件贡献的行移到最上方的位置,由于线性元件对〖Ｙ〗矩阵的贡献不随时间变化,因此在每个时间采用点上只需对〖Ｙ〗最上方的几行实施斯消元法。应用实例表明,部分高斯消元仿真方法具有速度快、精度高和功能强的显著优点。     

基于等效电路模型的频变互连线网络并行仿真技术 

摘要：
针对超大规模集成电路中复杂互连线网络的快速仿真需求,提出并实现了含频变分布参数互连线网络的并行仿真技术.建立频变互连线的等效传输线模型,并借助多端口等效模型将互连线部分与其他电路单元相分离,实现互连线仿真的并行化.互连线采用时域有限差分方法求解,而除去互连线的其他电路则在集成电路模型程序（SPICE）中进行仿真,两者在同一时间步内交换数据.基于该技术开发出并行仿真软件FdSPICE.数值实验证明,该软件计算精度较高,可有效提高复杂互连线网络的仿真效率.
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关键词：
互连线; 频变参数; 并行仿真; 时域有限差分
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中图分类号： TN 47
文献标志码： A
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 XIE De fu,TANG Min,MA Li zhuang,MAO Jun fa
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Abstract：     

基于Vector Fitting的金属薄壳电磁脉冲屏蔽效能的计算

金属薄壳电磁脉冲屏蔽效能的计算是电磁兼容研究的基础。为评估金属薄壳电磁脉冲瞬态屏蔽效能,该文提出了一种任意波形激励情况下金属薄壳电磁脉冲时域响应的快速计算方法。该方法将金属薄壳频域屏蔽效能转移函数拟合为有理函数,根据拉氏逆变换性质,得到金属薄壳脉冲时域响应指数叠加的形式,从而采用递归卷积计算任意波形激励时金属薄壳的暂态屏蔽效能。该方法直接在时域内计算,避免了基于FFT(FastFourierTransformation)算法的时域频域转换;同时,采用递归卷积分格式,极大地提高了计算效率。通过与近似公式比较,证明了该方法比近似公式更为准确,计算速度更快。