SCI Библиотека

Представлены результаты совершенствования анализа распространения импульсных сигналов в связанных линиях передачи на примере многокаскадных структур на основе витка меандровой линии (МЛ). Для этого получены условия разложения сверхкороткого импульса (СКИ) в многокаскадных МЛ с произвольным поперечным сечением и количеством каскадов. Их апробация выполнена на примере структур с лицевой связью из 2, 3 и 4 витков, показавших ослабление амплитуды СКИ 9,3, 24,1 и 84,9 раза соответственно. Кратко описан математический аппарат и функционал программного модуля для анализа отклика таких структур. Представлена демонстрация работы модуля. Результаты работы позволят упростить и ускорить анализ многокаскадных структур на основе связанных линий.

В настоящей статье рассмотрены методы учета паразитных эффектов корпуса и разварочных проволочек. Представлена методика моделирования QFN корпусов, которая может быть использована при построении табличных моделей корпусов различных размеров. Методика основана на использовании результатов трехмерного электромагнитного моделирования. Методика моделирования использована при построении табличной модели отечественного QFN корпуса, размерами 3×3 мм2. Для верификации разработанной методики используются измерения СВЧ МИС диапазона частот 2-7 ГГц до корпусирования и после. Приведено сравнение результатов моделирования и измерений СВЧ МИС в корпусе.

К современным импульсным источникам вторичного электропитания предъявляют требования по обеспечению электромагнитной совместимости. Для удовлетворения требованиям стандартов разработчики применяют специальные схемотехнические решения и входные фильтры. Чтобы правильно спроектировать фильтр разработчику нужно знать профиль кондуктивных помех, создаваемых преобразователем. В данной работе предложен подход к определению профиля кондуктивных помех на основе упрощённой модели микрополосковой линии Хаммерстада-Дженсена. Описанный в работе метод позволяет эвристически оценить паразитные параметры межсоединений на основе длин проводников между компонентами и параметров технологического стека на этапе разработки схемы. Приведены результаты сравнения профиля электромагнитных помех полученного в результате классического моделирования схемы преобразователя, моделирования по предложенному методу и профиля, полученного в результате измерений характеристик собранного макета преобразователя в лаборатории ЭМС. Предложенный метод позволил обнаружить гармонические составляющие помех в мегагерцовом диапазоне частот.

Представлены результаты анализа и оптимизации эволюционными методами витка меандровой микрополосковой линии с учетом влияния температуры окружающей среды в диапазоне от минус 50 до 150 °C. Использована простая температурная модель линейного изменения параметров витка. В результате анализа выявлено, что изменение температуры во всем диапазоне приводит к уменьшению погонных задержек четной и нечетной мод витка до 3,23 и 2,42% соответственно и уменьшению максимальной амплитуды импульсного сигнала на выходе линии до 0,17% но увеличению среднего геометрического волновых сопротивлений четной и нечетной мод линии до 3%. Продемонстрирована возможность параметрической одно- и двухкритериальной оптимизации поперечного сечения витка с учетом влияния температуры с помощью двух методов оптимизации: генетических алгоритмов и эволюционных стратегий. Выявлено хорошее согласование результатов оптимизации двумя методами, но при близких наборах оптимальных параметров время оптимизация эволюционными стратегиями оказалось в 7 раз меньше.

Снижение потребляемой мощности является одной из важнейших задач проектирования современных СБИС. Существуют различные подходы к решению данной задачи. Одним из методов, позволяющих сократить потребляемую мощность является использование библиотек многоразрядных триггеров. Наиболее длительным этапом маршрута проектирования библиотеки многоразрядных триггеров является этап характеризации. В данной статье предлагается методика, позволяющая пользователю сократить временные затраты на характеризацию многоразрядного триггера за счет незначительной потери точности.

В данной работе разбирается применение алгоритмов машинного обучения для прогнозирования мощности рассеивания энергии за счет переключений компонентов схем на начальном этапе физического проектирования интегральных схем (ИС) для конкретной архитектуры. Реалистичная оценка потребляемой мощности возможна на заключительных этапах маршрута проектирования ИС, что может создать дополнительную итеративность в маршруте для оптимизации энергопотребления. Предложенный метод позволяет довольно точно спрогнозировать конечное значение рассматриваемого вида энергопотребления с высокой точностью для различных типов стандартных ячеек при различных сценариях и конфигурациях планировки. Недостатком метода является необходимость прохождения полного маршрута проектирования выбранной схемы с выбранным диапазоном параметров для сбора данных, нужных для обучения моделей машинного обучения, что требует дополнительных машинных и временных ресурсов.

Метод моделирования цифровых микроэлектронных систем широко используется при проектировании последних. При этом важным этапом является проверка проекта на правильность функционирования цифровой системы. На компьютерную модель проекта подаются проверочные тесты, и разработчик анализирует правильность или ошибочность изменения выходных и внутренних сигналов проектируемой системы. При этом должна осуществляться проверка правильности как выполнения всех функций системы, так и всех возможных последовательностей функций. В данной работе предлагается модель и методика проверки последовательностей функций цифровой системы.

В данной работе рассматривается труднорешаемая комбинаторная задача построения топологического рисунка графа. В соответствии с предложенным в данной статье подходом решение этой задачи разбивается на несколько этапов, вводятся основные определения и ограничения предлагаемых математических моделей. Основой построения моделей служат методы дискретной оптимизации и теория вращения вершин графа. Для построения математической модели решается задача выделения плоской части графа, которая рассматривается как комбинаторная задача нахождения подмножества изометрических циклов графа. Представленный метод выделения плоской части графа основан на выделении базиса изометрических циклов графа модифицированным алгоритмом Гаусса с последующим выделением плоской части методом градиентного спуска. Рассматриваются методы построения топологического рисунка графа с минимальным числом пересечений.

В работе рассматривается алгоритм распределения соединений по слоям в задаче многослойной глобальной трассировки, базирующейся на биоинспирированных методах поиска. Решение задачи глобальной трассировки базируется на подходе, включающем две стадии. На первой стадии решается задача однослойной трассировки. На второй -выполняется «распределение соединений по слоям». Разработанные алгоритмы реализованы в виде двух программ: эвристического распределения соединений по слоям и разнесения соединений по слоям методом муравьиной колонии. Решения, полученные в процессе выполнения глобальной трассировки предложенным алгоритмом, на 2-5% лучше, в сравнении с достигнутыми результатами известных трассировщиков. Общая оценка временной сложности лежит в пределах О(n2)-О(n3).

Работа посвящена анализу перспектив использования языка визуальных языков моделирования для синтеза системного проекта ПЛИС. Проанализированы общие подходы использования визуальных языков и выявлены основные направления их применения при проектировании (синтезе) проекта ПЛИС. Показано, что применение визуальных языков позволяет ускорить и упростить процесс проектирования посредством повторного использования уже имеющихся шаблонов архитектуры.