高速集成电路三维互连结构电容参数的多重网格法提取

提出用多重网格矩量法计算高速集成电路中的三维互连结构的电容参数,用以提高三维互连结构参数提取时求解大型稠密满秩线性代数方程组的效率．给出了在均匀介质中正方体导体和双导体互连线的十字形交越的电容参数,计算结果与ＦＡＳＴＣＡＰ软件所得到的一致．     

一种求取复杂结构金属的互连电容的新算法

为了求解导体间产生的寄生电容,提出一种新型随机算法,能快速并准确的计算出二维和三维复杂结构金属间的互连电容。设计了以方形随机漫步为基础的停留介面法,可用于处理含有斜边导体和多层介电质结构;给出了电容矩阵的详细推导公式,应用口字型积分法求取了电场值;分析了取样点的布置和并行架构。最后与商业软件求出的寄生电容结果进行了对比,并分析了并行计算和串行计算的效率。结果表明,求解的寄生电容误差范围都可达业界要求3%以内;在32核计算机下,并行计算时间比串行计算时间快30倍。由此可见,此新算法可用于计算二和三维复杂结构,且不受限于矩形或梯形导体,且也不受限于介电质层数,可高效的计算出导体间产生的寄生电容。     

互连线分布电容偏差计算的非均匀有限差分法

为精确快速提取二维互连线电容分布参数，该文采用测度不变方程法计算互连线电势分布，探讨了导体尺寸微小扰动对电容分布参数的影响。通过对电势进行拉格朗日展开提出了导体尺寸小扰动产生的电容偏差的非均匀网格精确计算方法，该方法不需要改变电场求解的代数方程组规模，从而大大减少计算复杂度。以Weeks带状线模型为实例将该文算法与均匀网格方法进行了比较，实验结果表明该方法能够在几乎不增加内存的情况下将计算速度提高数倍甚至数10倍。     

一种ISPD98电路网表到图的转换算法

介绍了ISPD98电路网表格式和图文件存储格式,然后针对ISPD98电路网表给出了转换到图的算法.该算法解决正确读取ISPD98电路网表文件数据,将其转换为图并存储为指定的图文件存储格式.该算法在Windows啪平台下用C++进行了实现,并给出了ISPD98电路网表转换后图的特性.     

基于可变网元的离散路网设计模型与算法

对离散路网设计问题中新增道路带来原有路网单元结构与属性变化的影响进行分析,指出考虑这一影响后,Braess诡异出现的可能性大大增加.进而建立了基于可变网元的离散路网设计模型,采用路网生成算子来表征道路增减带来的路网单元结构的变化,设计了路网生成算子的算法流程.最后给出了求解离散路网设计模型的模拟退火遗传算法,并给出了算法实例.     

基于GPS轨迹的矢量路网地图自动生成方法

提出一种基于GPS探测车轨迹的大规模矢量路网地图自动生成方法.该方法不需要路网地图的基图,可以只利用GPS探测车在路网中的行驶轨迹,自动将实际路网的真实拓扑结构反映在数字地图上.该方法分三个步骤:首先,实现GPS探测车轨迹数据的大地经纬度坐标到地图城建坐标的转换;然后,利用坐标转换后的GPS轨迹数据生成路网栅格地图;最后,将已生成的栅格路网地图进行矢量化处理.采用真实GPS探测车轨迹数据进行的实际路网自动生成实验表明,该方法能够成功地通过GPS轨迹自动生成路网地图,生成的矢量路网数字地图具有较高的精确度,可以满足交通诱导和汽车导航等系统中数字地图及时、自动更新的应用需求.     

电像法在两正交导体球问题中的应用

应用电像法计算两带电正交导体球的电势和电容,并利用MatLab软件画出两带电正交导体球的电场线、等势线簇图形.     

非线性Shanks变换加速高速电路中周期结构电容参数的计算

提出了基于周期单元的加速高速电路电容参数提取的积分方程法.该方法针对电源网络及多芯片组件中带网孔接地板的互连线呈现规则周期性的特点,引入周期单元并通过在适当位置添加电壁和磁壁来减小求解域,以提高计算效率.积分方程法中的周期格林函数为无穷级数的形式,收敛非常缓慢,采用非线性Shnks变换可有效加速级数的收敛.数值计算结果表明,采用周期单元及Shnks变换能够有效加速电容参数提取的效率,且具有较高的精度.     

粗糙导体表面提取印刷电路板介质参数的微分外推方法

针对在高速传输/互连结构中小尺寸印刷电路板(PCB)金属导带表面粗糙对信号传输损耗和相移影响增大的问题,提出了一种宽频带下提取PCB板介质参数的方法。该方法基于带状线模型,首先计算表面光滑导体和粗糙导体时的表面阻抗;然后利用表面阻抗计算表面粗糙导体模型的传播常数;最后借助微分外推方法分离光滑导体下的传播常数,从而在宽频带下提取介质基板的介电常数和损耗角正切。仿真结果表明:在从直流到20GHz的频带上,分离导体表面粗糙影响后,提取的介电常数和损耗角正切与实际采用的聚四氟乙烯材料参数相比,在1 MHz下,相对介电常数误差为2%,损耗角正切为5%;在10~20GHz的高频范围内,相对介电常数最大误差为1%,损耗角正切最大误差为8.6%。该方法基于等效表面阻抗理论,在保证计算精度的同时,有效地节约了计算资源,适于在宽频带下提取PCB板的介质参数。     

网上电工电子实验室电路网表问题研究与实现

随着网络技术的快速发展，网上虚拟实验室实现技术成了一些高校的研究热点。如何通过电路网表把客户端电路信息传给服务器并在服务器端有效解析是整个系统一个关键的问题。在此，阐述了客户端电路描述文件的生成原理，给出了服务器对从客户端传来的电路图描述文件按照协议解析的实现方法及解决多用户网表队列排序问题的具体方案，成功实现通过电路网表完成服务器和客户端的数据交换。     

随频率变化二维集成电路互连电感电阻的快速计算

为了快速计算全频率范围内随频率变化的互连导体电感、电阻矩阵 ,提出一种二维电路模型法和边界元法结合的算法。该算法利用电路模型法得到低频下若干频率的电感、电阻值 ;利用边界元方法求解 L aplace方程计算出电容矩阵 ,求逆得到电流完全分布在导体表面时的高频电感矩阵 ;利用电阻矩阵与电感矩阵在高频情况下成立的 Wheeler公式 ,得到高频段的电阻矩阵。对上述低频和高频段的电感、电阻值 ,利用三次样条函数插值 ,得到整个频率范围的变化曲线。计算结果与已有文献的结果进行比较 ,表明该算法是准确的 ;该算法避免求解涡流边界耦合积分方程 ,与已有方法相比大大减少了计算量。该算法可应用于绝大多数大规模集成电路寄生参数提取计算     

三维互连寄生电容器描述语言

介绍描述集成电路中各种复杂三维互连寄生电容器的语言（PDDL）。该语言采用体描述的方法，可以方便的描述诸如保形，多平面等复杂结构，并已实现于边界元素法三维互连寄生电容提取软件B3D中。     

印刷电路板结构中的等效介电常数和快速电容提取

提出了用于印刷电路板（PCB）扁平多层介质结构的等效介电常数的概念，使在PCB结构中电容提取的计算量减少到自由空间中电容提取的量级。并保持相当的精度，此外还可与目前计算电容效率最高的多级加速法兼容，计算实例表明，该等效介电常数的概念及相应的处理方法是有效和可靠的     

三维多介质电容计算的有效方程组织方法

随着 VL SI电路集成密度急剧增长及特征尺寸不断缩小 ,快速准确地计算三维互连寄生电容已成为集成电路辅助设计中一个研究热点。提出一种有效的多介质直接边界元方程组织方法。该方法排列直接边界元方程组中的源点和变量 ,使系数矩阵非零元分布极有规律 ,通过最少的数组存储非零矩阵块 ,以达到加快方程迭代求解的目的。该方法可应用于任意复杂结构的三维寄生电容计算 ,对介质数目较多的虚拟多介质计算 ,加速方程求解的效果尤其突出     

基于交指型缺陷接地结构的共面波导

提出了一种在缺陷接地结构（DGS）中用交指电容代替缝隙电容的方法．将交指电容用于DGS共面波导,与缝隙电容DGS相比,交指电容DGS更能使电容的耦合加强,它增加了电容值,使得电路尺寸之间的倍数关系减小,有利于电路的设计和制作,滤波深度和滤波的陡峭程度显著增大,有效改善了DGS共面波导的特性．同时,将该结构用于共面波导贴片天线的设计中,得到了基于交指型DGS的超宽带共面波导天线,与没有DGS的共面波导天线相比,新型天线的带宽增加了600MHz,其相对带宽由84％提高到103％,达到5个倍频程．     

FIDER： A Force-Balance-Based Interconnect Delay Driven Re-Synthesis Algorithm for Data-Path Optimization After Floorplan

As the feature size of integrated circuits is reduced to the deep sub-micron level or the nanometer level, the interconnect delay is becoming more and more important in determining the total delay of a circuit. Re-synthesis after floorplan is expected to be very helpful for reducing the interconnect delay of a circuit. In this paper, a force-balance-based re-synthesis algorithm for interconnect delay optimization after floorplan is proposed. The algorithm optimizes the interconnect delay by changing the operation scheduling and the functional unit allocation and binding. With this method the number and positions of all functional units are not changed, but some operations are allocated or bound to different units. Preliminary experimental results show that the interconnect wire delays are reduced efficiently without destroying the floorplan performance.     

基于谐波注入法的差分式非接触电压测量

当前基于电容耦合的传感器尚无有效、便捷的耦合电容动态校准方法,影响测量精度。因此,本文提出了基于谐波注入的差分式非接触电压测量方法,首先利用感应探头与跨阻运算放大器将基频信号引入测量系统;其次通过屏蔽罩,减小外界杂散电容变化带来的干扰,改进探头并引入差分式电路结构,消除运放输入电容的影响;接着对测量电路注入谐波,并利用DFT实现对响应信号中基波信号与谐波信号的提取,通过谐波源与谐波响应信号的比值,求解出耦合电容参数,实现其动态校准;然后将校准的电容参数代入基波方程,实现基波电压信号的测量;最后,通过仿真结果表明,文章所提的测量方法可在10kV的应用场景中满足对变化的耦合电容校正要求,且最大的电压测量误差小于0.4%     

Crosstalk model and estimation formula for VLSI interconnect wires

We develop an interconnect crosstalk estimation model on the assumption of linearity for CMOS device. First, we analyze the terminal response of RC model on the worst condition from the S field to the time domain. The exact 3 order coefficients in S field are obtained due to the interconnect tree model. Based on this, a crosstalk peak estimation formula is presented. Unlike other crosstalk equations in the literature, this formula is only used coupled capacitance and grand capacitance as parameter. Experimental results show that, compared with the SPICE results, the estimation formulae are simple and accurate. So the model is expected to be used in such fields as layout-driven logic and high level synthesis, performance-driven floorplanning and interconnect planning.