用SQP时域优化高速互连线电路

提出了一个基于特征法传输线网络建模和灵敏度分析的非线性高速互连线电路的时域优化设计方法．考虑到高速互连线电路设计的特性,一般其最优值只是在初值的较小邻域,提出用改进的序列二次规划法SQP优化方法保证了算法的整体收敛性及局部超一次收敛性．介绍了用于优化内循环的特征法传输线建模和灵敏度分析．最后,用两个例子证明了方法的可行性．     

NILT法求解高速集成电路芯片内频变互连线的瞬态响应

频变参数互连线的瞬态响应分析在高速集成电路的设计很重要,本文运 拉普拉斯变换法分析高速集成电路中频变参数互加线的时域响应。提出了一种离散频变参数的拟合方法,应用于多导体传输线的复频域建模。     

用修正特征法模型求解高速VLSI中有耗互连线的瞬态响应

本文提出了用于高速集成电路系统中有耗互连线瞬态响应求解的一个计算模型及其相应的算法。传统的特征法在用于求解无耗传输线或满足ＬＧ＝ＲＣ的有耗传输线时具有简单的递归形式和较高的计算效率,但不能用于一般的有耗传输线。本文在特征法的基础上,通过适当的参数修正,建立了一般有耗传输线瞬态响应的近似特征模型,导出了其对时间变量递归形式的计算公式。     

一种基于目标延迟约束缓冲器插入的互连优化模型

基于分布式RLC传输线,提出在互连延迟满足目标延迟的条件下,利用拉格朗日函数改变插入缓冲器数目与尺寸来减小互连功耗和面积的优化模型. 在65nm CMOS工艺下,对两组不同类型的互连线进行计算比较,验证该模型在改善互连功耗与面积方面的优点. 此模型更适合全局互连线的优化,而且互连线越长,优化效果越明显,能够应用于纳米级SOC的计算机辅助设计和集成电路优化设计.     

基于偏心Preissmann格式的高速互连线分析

 将偏心Preissmann格式应用于高速电路互连线分析,导出一种互连线离散模型.通过调整偏心参数,可以获得二阶精度的差分格式.数值仿真表明,该方法能够应用于一般互连线的瞬态分析,改善间断之后的数值扰动现象,并与特征法进行了比较,说明了方法的有效性.     

基于W-ElementRLGC矩阵的板级高速互连线实用建模方法

阐述W-ElementRLGC矩阵的板级高速互连线实用建模方法，利用W-ElementRLGC矩阵与频率无关的特点，减少仿真时间，在设计板级传输线结构时，充分考虑实际布线时场景以及实际应用中PCB板材的规格。在误差率5%的精度范围内，该模型可以替代传统的Hspice软件，输入板级高速互连线结构特征预测W-Element RLGC矩阵，通过相关的公式评估该模型信号完整性性能。     

键合线互连电路的优化设计

介绍了一种微波多芯片组件中芯片与传输线互连的键合线互连电路设计。采用低通滤波器方法设计的键合线互连电路结构,在键合线长度一定的情况下,能够显著提高键合线互连电路的频率响应。设计了一种基于3阶低通滤波器的键合线互连电路,将键合线的寄生电感融入了3阶低通滤波器中,改善了键合线互连电路的微波传输特性,提高了键合线互连电路的截止频率。采用微波电路设计软件和三维电磁场软件相结合的设计方法,对键合线互连电路的微波特性进行建模、分析,验证了这种电路设计方法的正确性。     

基于蚁狮算法的整流器高速信号完整性检测方法

整流器高速信号发生反射、串扰情况,影响整体电气系统正常运行,提出基于蚁狮算法的整流器高速信号完整性检测方法。利用蚁狮算法计算整流器内的电阻值获取特征阻抗;获得整流器信号的有效长度,确定传输线上高速信号;采用传输线阻抗和互连线传输阻抗形成分压,互连线上入射波为驱动器入射电压;采集负载端发生阻抗突变的反射电压,二者比值即为高速信号的反射故障;通过蚁狮算法分析相邻传输线接近时磁场边缘与信号电场相互影响,当传输线间的产生能量耦合确定为串扰,凭借迫零矩阵实现线性加权,获得加权接收信号向量的所有分量,通过最小二乘法准则实现信号完整性检测。通过实验验证整流器高速信号完整性检测方法的有效性。结果表明,所提方法能够及时检测出整流器高速信号波动,实时性强,完整度高。     

一种基于目标延迟约束缓冲器插入的互连优化模型

基于分布式RLC传输线,提出在互连延迟满足日标延迟的条件下,利用托格朗日函数改变插入缓冲器数目与尺寸来减小互连功耗和面积的优化模型.在65nm CMOS工艺下,对两组不同类型的互连线进行计算比较,验证该模型在改善互连功耗与面积方面的优点.此模碰更适合全局瓦连线的优化,而且互连线越长,优化效果越明显,能够应用于纳米级SoC的计算机辅助设计和集成电路优化设计.     

多芯片组件互连瞬态响应的递归卷积法分析

根据ＭＣＭ互连线的特点,用一种简洁高效的技术对耦合有耗传输线去耦。在单根传输线的研究中,利用系统匹配法及递归法,方便有效地求得了特征导纳函数、特征指数函数的麦克荣林展式,然后用指数衰减多项式法求得其对应的时域函数。最后,利用多重极点递归卷积法求得了任意端接负载的时域响应。     

高速VLSI电路中传输线瞬态响应的灵敏度分析

本文用特征法分析计算高速VLSI电路中传输线的瞬态响应相对于传输线参数和终端负载参数的灵敏度,从而为VLSI电路信号连接线的优化设计提供了一个有用工具。传输线的终端负载可以为非线性,传输的信号形状可以任意,这是该方法区别于基于数值拉氏逆变换的灵敏度分析方法的最大特点。     

Sensitivity analysis of multiconductor transmission lines andoptimization for high-speed interconnect circuit design

Sensitivity analysis of multiconductor transmission lines is derived from a new, all-purpose multi-conductor transmission line model in both frequency domain and time domain. Computer implementation of this new model as well as the sensitivity analysis has been completed. It enables efficient, accurate simulations of interconnect circuit responses as well as sensitivity analysis with respect to both electrical and physical transmission line parameters. By applying sensitivity analysis to high-speed interconnect circuit design, design variables are optimized to achieve simultaneous minimization of crosstalk, delays and reflections at desired nodes in the circuit without violating any indispensable design rules. Numerical examples are presented to demonstrate the validity of the proposed sensitivity analysis and illustrate its application to the optimization of high-speed interconnect circuit design     

Minimization of delay and crosstalk in high-speed VLSIinterconnects

Design optimization of time responses of high-speed VLSI interconnects modeled by distributed coupled transmission line networks is presented. The problem of simultaneous minimization of crosstalk, delay and reflection is formulated into minimax optimization. Design variables include physical/geometrical parameters of the interconnects and parameters in terminating/matching networks. A recently published simulation and sensitivity analysis technique for multiconductor transmission lines is expanded to directly address the VLSI interconnect environment. The new approach permits efficient physical/geometrical oriented interconnect design using exact gradient based minimax optimization. Examples of interconnect optimization demonstrate significant reductions of crosstalk, delay, distortion and reflection at all vital connection ports. The technique developed is an important step towards optimal design of circuit interconnects for high-speed digital computers and communication systems     

Sensitivity analysis of lossy coupled transmission lines

An analysis method, based on the numerical inversion of the Laplace transform, is described for the evaluation of the time domain sensitivity of networks that include lossy coupled transmission lines. The sensitivity can be calculated with respect to network components and parameters of the transmission lines. Sensitivity analysis is useful for waveform shaping and optimization. Examples and comparisons with sensitivity determined by perturbation are presented     

传输线网络瞬态响应灵敏度分析方法

针对传输线网络瞬态响应灵敏度分析问题,提出了一种采用快速傅里叶变换的灵敏度分析方法。方法从描述整个传输线网络特性的电路方程出发,将传输线网络瞬态响应灵敏度转化为求解传输线网络瞬态响应以及网络参数矩阵对电路参数的偏导数,实现了传输线网络任意节点瞬态响应对任意网络参数的灵敏度分析。该方法无需对耦合传输线进行解耦,能够分析任意类型传输线及任意负载。算例结果表明,方法正确有效。     

LFM-PC复合调制信号优化设计算法

针对相位编码(Phase Coded,PC)信号在高速运动平台和高速目标探测中运用存在多普勒敏感问题,研究了一种基于线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号和相位编码信号复合调制的宽多普勒容限信号形式——LFM-PC复合调制信号。本文推导了LFM-PC信号的模糊函数,在多普勒容限内以最小归一化积分旁瓣为准则建立了信号优化设计模型,提出了基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)的低复杂度信号优化算法。仿真结果表明,基于此算法优化设计的LFM-PC信号具有宽多普勒容限的同时降低了归一化旁瓣,并且此优化算法具有收敛速度快、运算量低的特点。     

微波单片模拟电路CAD软件

本文介绍清华电子系正在研制的一部大型微波单片集成电路CAD软件.该软件用于MMIC及MIC模拟电路的分析与优化设计,主要可进行低噪声放大、宽频带放大、功率放大、混频、滤波、天线及匹配网络等电路设计.针对MMIC的特点,采用了多种先进的数值分析方法.在元件分析方面使用了场匹配法、直线法、模型法;电路方面采用元件灵敏度分析、矩量法全电路分析、谐波平衡非线性分析、蒙特卡洛成品率分析;优化技术上利用全域随机优化、梯度优化、灵敏度优化等.经计算与验证,该软件精度高、效果好、使用方便.目前仍在进一步开发研究.     

高铁场景网络质量和用户感知提升方法

针对高铁场景移动网络质量提升难度大、常规方法收效差的问题,探索了一种针对交通干线,特别是高铁场景移动通信用户感知提升的方法论体系。提出了“覆盖有主、重选合理、切换有序”的交通干线切换链优化核心思想;总结了“先覆盖控制,后参数优化,再特性加载”的三层实践结构模型;采用了拉线图方式关联空闲态、业务态测试数据以及基站工程参数,发现覆盖问题路段和小区,覆盖优化后匹配高速移动场景时延参数,加载业务质量和感知特性的方法,实现高铁网络质量和用户感知大幅提升。该方法从原理分析入手,经过实践应用,“标本兼治”解决网络问题,并可快速推广和复制。     

基于大数据与精确定位的高铁可视化分析

文章主要介绍A公司依靠大数据平台对全省高铁专线进行全息自动化网络监控及网络优化,创新性地采用大数据处理分析和MR精确定位的手段,将信令数据、MR数据、用户数据进行有效关联,实现对每个高铁用户端到端全面监控;精确识别出沿线高铁用户,在高铁站点规划、高铁用户感知提升、高铁网络优化等多个方面进行研究,成功实现了多条高铁线路的质量提升目标,高铁用户感知和满意度明显提升。