スーパダンピング数値積分法を用いる擬似過渡解析法に関する研究

基于超阻尼数值积分法的赝瞬态分析方法研究

• 批准号: 26289121
• 负责人: 井上 靖秋
• 金额: $ 4.83万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-26289121/
• 关键词: 回路シミュレーション; 擬似過渡解析法

回路シミュレーションの非収束の問題は重要かつ困難な問題であり，これまでに多方面から研究されてきた．しかし最近の大規模回路に対して実用解決に至っていない．全世界で広く実用されている業界標準回路シミュレータもしばしば非収束の現象を起こす．本研究はこの非収束問題に対する実用的なアルゴリズムの研究・開発に関するもので，実用的な擬似過渡解析法（PTA法）の重大欠点を克服する新たな擬似過渡解析法を数値積分手法の観点から研究・開発し，回路シミュレータSPICE3に実装してその有効性を明らかにすることを目的としている．2015年度の研究成果は次のとおりである．（１）DPTA法を基にした数値積分開始手法と再開始手法の開発：DPTA法の数値積分開始手法（時間ゼロにおける開始）とPTAが無限ループ（発振）に陥って収束に失敗する場合に，再度PTAを実行するためのPTA再開始手法を開発した．（２）初期値設定手法の開発：PTAの効率化（定常状態に至るまでの計算時間の短縮化）のために，初期値ゼロでなく，想定される最終解（定常解）により近い初期値から出発する手法を開発した．（３）DPTA法のための効果的な時間ステップ幅制御手法の開発：DPTA法の収束性向上と効率化のために効果的な時間ステップ幅制御手法を開発した．（４）DPTA法を基にした電源漸増手法の開発：擬似素子としてキャパシタのみ用い，インダクタを使用せず，その代わりに電源を漸増する手法を開発した．（５）新擬似過渡解析法回路シミュレータプロトタイプ開発 ：本研究開発の成果を既存の回路シミュレータSPICE3にソースコードレベルで実装して，新擬似過渡解析法回路シミュレータのプロトタイプを開発した．バイポーラ実用回路とMOS実用回路を含むミクストシグナルLSI回路を用いたテストにより，本研究の有効性を確認した．

The problem of non-convergence in the loop is important and difficult, and it is studied in many ways. Recently, large-scale loop solutions have been developed. Industry standard circuits are used worldwide. This study aims at solving the problem of non-coupling and solving the problem of non-coupling by using the PTA method. It aims at solving the problem of non-coupling and solving the problem of non-coupling by using the PTA method. (1) Development of DPTA method: DPTA method numerical value integration start method (time delay start) PTA method infinite range (vibration) PTA method failure in case of beam convergence failure PTA method restart. (2) Development of initial value setting method: PTA efficiency (shortening of calculation time from steady state to steady state), initial value, final solution (steady state solution), initial value, development of method. (3) The development of DPTA method and its effect on time and amplitude control method: the development of DPTA method and its effect on time and amplitude control method. (4) The DPTA method is based on the development of power gradual increase method: pseudo-element, sub-element and sub-element. (5) The development of new quasi-transition analysis loop: The results of this study are based on the existing loop, SPICE 3, and the new quasi-transition analysis loop is developed. The effectiveness of this study is confirmed by the fact that the MOS implementation loop includes the LSI implementation loop.

项目成果

An efficient time-step control method in damped pseudo-transient analysis for solving nonlinear DC circuit equations

求解非线性直流电路方程的阻尼伪瞬态分析中的有效时间步长控制方法

• 发表时间: 2015
• 期刊: IEICE Transactions Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences
• 作者: Xiao Wu;Zhou Jin;Dan Niu;and Yasuaki Inoue
• 通讯作者: and Yasuaki Inoue

回路シミュレーション技法

电路仿真技术

• 发表时间: 2015
• 作者: Junjie Huang;Qiang Li;Kiyotaka Yamamura and Yasuaki Inoue;薬師寺公夫;井上靖秋
• 通讯作者: 井上靖秋

The limitation for the growth of step of DPTA method

DPTA法步长增长的限制

• 发表时间: 2014
• 作者: Xiao Wu;Zhou Jin;and Yasuaki Inoue
• 通讯作者: and Yasuaki Inoue

A netlist implementation of the Newton fixed-point homotopy method for MOS transistor circuits

• DOI: 10.1109/mwscas.2015.7282088
• 发表时间: 2015-10
• 期刊: 2015 IEEE 58th International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS)
• 作者: Dan Niu;Y. Inoue;Zhou Jin;Xiao Wu

A ramping method combined with the damped PTA algorithm to find the DC operating points for nonlinear circuits

斜坡法结合阻尼 PTA 算法寻找非线性电路的直流工作点

• 发表时间: 2014
• 作者: Zhou Jin;Xiao Wu;and Yasuaki Inoue
• 通讯作者: and Yasuaki Inoue