用配點法實現(xiàn)傳輸線瞬態(tài)響應的靈敏度分析
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隨著信號速度的快速增長和高速集成電路芯片尺寸的不斷減小,對集成電路互連結構的分析受到越來越多人的重視。為了減少互連效應對IC性能的影響,需要對電路的參數(shù)進行優(yōu)化設計,從而首先需要對電路參數(shù)進行靈敏度分析。傳輸線的靈敏度分析正是國內(nèi)外研究的熱點,如AWE法、特征法。本文方法基于配點法(擬譜方法),他是繼差分法和有限元法后的一種重要的求解偏微分方程的方法。將配點法應用于傳輸線,將帶有偏導變量的狀態(tài)方程組轉化為簡單的矩陣方程,從而直接求解相對于傳輸線參數(shù)和負載參數(shù)的靈敏度。
1 傳輸線模型表示
設單根傳輸線長為l,將電報方程中位置變量x′通過x=2x′/l-1匹配到[-1,1],則有:
選擇閉型的Guass-Lobatto求積公式xj=cos(j π/N),j=0,1,…,N作為插值點,故有:
式中N為逼近的階數(shù),V(xj,s)和I(xj,s)表示傳輸線上xj處的電壓和電流,φj(x)為加權系數(shù):
式中TN(x)=cos(Ncos-1x)為Chebyshev多項式。將式(2)分別代入式(1)左端:
式中D表示以Dkj為元素的(N+1)
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