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文檔簡介
1、本文工作圍繞高速集成電路信號完整性、電源完整性分析展開,包括對互連線、電源/地線的分布參數提取、互連線瞬態(tài)響應分析、芯片電源網絡同步開關噪聲分析和大規(guī)模電路模型降階技術的研究.主要包括以下內容:針對芯片電源網絡結構的特點,即每一層上的電源線和地線交替分布,不同布線層上電源線的走向相互垂直,具有周期性的特征,本文提出沿電源線方向選取一個周期單元,進行三維靜電場分析,采取矩量法結合正交函數展開得到的格林函數求解周期單元的平均電容.另外,根據
2、電源網絡對稱性的特點,對周期單元在適當的位置添加電壁和磁壁,可以有效減小計算規(guī)模.周期單元的格林函數為雙重無窮級數求和形式,收斂非常緩慢,為了加速格林函數的計算效率,本文研究了兩種數值計算方法,即Pade逼近和非線性Shanks變換.本文采用三維電感模型計算網絡的部分電感矩陣.計算得到的部分電感矩陣為稠密矩陣,為了提高噪聲分析的計算效率,需要對該稠密矩陣進行稀疏化.由于電感參數不具有電容參數的局部特性,直接拋去部分電感矩陣中較小的元素來
3、稀疏化矩陣會導致矩陣非正定,并在接下來的電路仿真中引入正極點.本文采用雙重求逆的稀疏化方法,即對部分電感矩陣的逆矩陣再次求逆后并進行稀疏化,這種方法雖然增加了矩陣變換的計算時間,但是能夠保證稀疏矩陣的穩(wěn)定性.本文采用頻變電感的計算方法分析非交替、交替和成對分布的電源網絡的電感隨導體線寬的變化及在0~20GHz隨頻率變化的特性,以對電源網絡的設計提供一定的參考依據.本文引入新的電路節(jié)點對電源線網絡和地線網絡去耦,以達到模型化簡的目的,同時
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