MOS Table Models for Fast and Accurate Simulation of Analog and Mixed-Signal Circuits Using Efficient Oscillation-Diminishing Interpolations
MOS Table Models for Fast and Accurate Simulation of Analog and Mixed-Signal Circuits Using Efficient Oscillation-Diminishing Interpolations
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使用高效减振插值对模拟和混合信号电路进行快速准确仿真的 MOS 表模型
DOI：
10.1109/tcad.2015.2413392
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发表时间：
2015-03
影响因子：
2.9
通讯作者：
Xuan Zeng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao Li;Fan Yang;Dake Wu;Zhenya Zhou;Xuan Zeng
本文提出了一种有效的振荡抑制三次Hermite样条插值方法，用于基于表的晶体管模型逼近。我们使用三次Hermite样条插值来保证导数的连续性。提出了振荡抑制技术，以减少插值的振荡（颠簸），从而显着提高收敛性和精度。此外，振荡减小方案不依赖于任何真实的导数。因此，所提出的方法可以用于从物理设备的测量数据建立表格模型，其中真实的导数并不总是可用的。在该方法中，采用自适应方法生成非均匀插值网格，从而保证插值精度和内存需求最小化。我们还提出了一种新的组合指数外推法的关态（泄漏）电流，它完全遵循该电流的指数衰减特性。对几种典型的工业模拟电路和混合信号电路的测试仿真表明，与现有的基于表格的模型近似方法相比，该方法具有较高的精度和较低的计算代价。
In this paper, we propose an efficient oscillation-diminishing cubic Hermite spline interpolation method for the table-based transistor model approximation. We use the cubic Hermite spline interpolation to ensure the continuity of the derivatives. Oscillation-diminishing techniques are proposed to reduce the oscillations (bumps) of interpolations such that both convergence and accuracy are significantly improved. Further, the oscillation-diminishing schemes do not rely on any real derivatives. Therefore, the proposed method can be used to build table models from measured data of the physical devices, where the real derivatives are not always available. In the proposed method, an adaptive approach is employed to generate the nonuniform interpolation grids such that the interpolation accuracy is guaranteed and the memory requirement is minimized. We also propose a novel combined exponential extrapolation method for off-state (leakage) current, which exactly follows the exponential-decay characteristic of that current. Test simulations on several classic industrial analog and mixed-signal circuits show that the proposed method can achieve high accuracy with lower computational cost compared with existing table-based model approximation methods.
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DOI：
10.1109/43.45854
发表时间：
1990
期刊：
IEEE Trans. Comput. Aided Des. Integr. Circuits Syst.
影响因子：
--
作者：
D. Lewis
通讯作者：
D. Lewis
DOI：
10.1109/tcad.2010.2042899
发表时间：
2010-04
影响因子：
2.9
作者：
R. Thakker;C. Sathe;M. Baghini;M. Patil
通讯作者：
R. Thakker;C. Sathe;M. Baghini;M. Patil
DOI：
10.1142/4172
发表时间：
2000
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
B. Kvasov
通讯作者：
B. Kvasov
影响因子：
17.6
作者：
W. Press;S. Teukolsky;W. Vetterling;B. Flannery
通讯作者：
W. Press;S. Teukolsky;W. Vetterling;B. Flannery
影响因子：
2.9
作者：
P. Constantini;F. Fontanella
通讯作者：
P. Constantini;F. Fontanella