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回路シミュレータ作製のためのアルゴリズム構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12650384
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関徳島大学

研究代表者

牛田 明夫  徳島大学, 工学部, 教授 (20035611)

研究分担者 奥村 万規子  徳島大学, 工学部, 教授 (30329304)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード回路シミュレータ / SPICE / 伝送線路の漸近的等価回路 / 直流解析 / 解曲線追跡回路 / ニュートン・ホモトピー法 / 周期解の求解 / 汎用シミュレータの試作 / 汎用シニュレータの試作 / 非線形回路の数値解析 / 回路シミュレーション / 分布定数回路 / RF回路の定常振動解の求解法 / 数値解析 / アナログーディジタル混在回路の解析 / 非線形電子回路の定常振動解の解析 / 高速信号処理回路の解析
研究概要

高速ディジタル信号回路においてはプリント配線上は伝送線路とみなされ、信号の遅延・反射・クロストークなどによるスイッチング誤動作が大きな問題となっている。この現象を解析するためには汎用シミュレータであるSPICEと親和性のあるアルゴリズムを開発する必要がある。従来、この目的に関してモーメント・マッチングとpade近似を併用した手法が用いられているが、この手法は極が原点から離れると大きな誤差が発生することを指摘し、正確な極と留数を利用した解析手法を提案した。さらに、伝送線路を漸近的な等価回路で置換することによって、SPICEとの親和性がよくなった。この論文はヨーロッパの回路設計の国際会議(ECCTD'01)においてSpecial Sessionに選ばれ報告した。フリップ・フロップ回路などの正帰還回路を含む回路は複数個の動作点を持っているが、この動作点はニュートン法では解析することは不可能である。そこで、本研究では、解曲線追跡法とニュートン・ホモトピーを応用した直流解の求解に関するアルゴリズム提案した。これはSPICEを用いて解析するため、回路方程式やヤコビー行列を求める必要が無く汎用性がある。この論文はIEEE Computer Aided Designの2002年3月号に掲載されることになっている。周期解に関しては、トランジスタなどが寄生容量を持つ場合、シューテング法は適用できない。そこで、初期値と周期後の値が等しくなるような初期値を割線法を適用して探索するアルゴリズムを提案した。この手法もSPICEとの親和性がよく汎用シミュレータとして優れている。この論文は電子情報通信学会の英文誌に掲載された。
このように、本研究では汎用性のあるシミュレータの製作を目的にし、SPICEと親和性のある幾つかのアルゴリズムを開発した。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Y.Yamagami, T.Matsuda, Y.Nishio, A.Ushida: "Steady-State responce of nonlinear Cricuits Containing Parasitic elements"IEICE Trans Fundermentals. E83-A. 1023-1031 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ushida, K.Masuo, Y.Yamagami: "Steady-State analysis of reactance Oscillators having multiple Oscillations"International Conference on Circuits Systems Computers and Communications. Vol.1. 203-206 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ushida, Y.Yamagami, I.Kinouchi, Y.Nishio: "An efficient algorithm for finding multiple DC Solutions based on SPICE Oriented Newton homotopy method"The IEEE International Symposium on Circuits and Systems. Vol.5. 447-450 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ushida, K.Urabe, Y.Yamagami, Y.Nishio: "Asymptotic equivalent Circuits of interconnects based on complex frequency method"European Conference on Circuits Theory and Design. Vol.3. 29-32 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yang, Y.Nishio, A.Ushida: "A two layer CNN in image processing applications"2001 The International Symposium on nonliuear theory and its applications. Vol.2. 67-70 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ushida, Y.Yamagami, Y.Nishio, I.Kinouchi, Y.Inoue: "An efficient algorithm for finding multiple DC solutions based on the SPICE-Oriented Newton homotopy method"IEEE Trans on Computer-Aided Design. 21(印刷中). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 牛田明夫, 田中 衛: "電子回路シミュレーション"コロナ社. 258 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuda, <Yoshifumi Nishio>_________________-, <Yoshihiro Yamagami>___________________-, and <Akio Ushida>____________-: "Steady-State Response of Nonlinear Circuits Containing Parasitic Elements"IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. Vol.E83-A, No. 6. 1023-1031 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyouichi Matsuo, Takeshi Matsuda, <Yoshihiro Yamagami>___________________-, <Yoshifumi Nishio>_________________- and <Akio Ushida>____________-: "Steady-State Analysis of Reactance Oscillators Having Multiple Oscillations"Proc. ITC-CSCC'00, Vol. 1, pp.203-206, Pusan, Korea, July. (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] <Akio Ushida>____________-, <Yoshihiro Yamagami>__________________-, Ikkei Kinouchi, <Yoshifumi Nishio>_________________-, and Yasuaki Inoue: "An Efficient Algorithm for Finding Multiple DC Solutions Based on SPICE Oriented Newton Homotopy Method"Proc. of ISCAS'01, Vol.5, pp.447-450, Sydney, Australia, May. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] <Akio Ushida>____________-, Koji Urabe, <Yoshihiro Yamagami>__________________- and <Yoshifumi Nishio>_________________-: "Asymptotic Equivalent Circuits of Interconnects Based on Complex Frequency Method"Poc. of ECCTD'O1, Vol.3, pp.29-32, Espoo, Finland, Aug. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zonghuang Yang, <Yoshifumi Nishio>_________________- and <Akio Ushida>____________-: "A Two Layer CNN in Image Processing Applications"Proc. of NOLTA'01, Vol.1, pp.67-70, Zao, Japan, Oct. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] <Akio Ushida>____________-, <Yoshihiro Yamagami>__________________-, Ikkei Kinouchi, <Yoshifumi Nishio>_________________- and Yasuaki Inoue: "An Efficient Algorithm for Finding Multiple DC Solutions Based on the SPICE-Oriented Newton Homotopy Method"IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. Vol.21, No.3. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] <Akio Ushida>___________-, <Mamoru Tanaka>_____________-: "Electronic Circuit Simulations"Corona Corp.. 258 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yumagami, T.Matsuda, Y.Nishio, A.Ushida: "Steady-state aesponse of nonlinear circuits containing parasitic elements"IEICE Trans Fundamentals. E83-A. 1023-1031 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.ushida, K.Matsuo, Y.Yamagami: "Steady-state analysis of reactance oscillatovs having multiple oscillations"International conference on circuits Isyotems, computers and communications. Vol.1. 203-206 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ushida, Y.Yamagami, I.Kinouchi, Y.Nishio: "An efficient algorithm for finding multiple DC solutions based on SPICE oriented Newton homoropy method"The IEEE International Symposium on Circuits and Systems. Vol.5. 447-450 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ushida, K.Urabe, Y.Yamagami, Y.Nishio: "Asymptotic equivalent circuits of interconnects based on complex frequency method"European Conference on Circuit Theary and Dasign. Vol.3. 29-32 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Z.yang, Y.Nishio, A.Ushida: "A two layer CNN in image processing applications"2001 International Symposium on nonlinear Theary and its applications. Vol.2. 67-70 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ushida, Y.Yamagami, Y.Nishio, I.Kinouchi, Y.Inoue: "An efficient algorithm for finding multiple DC solutions based on the JPIce-oriented Newton homotopy method"IEEE Trans, on Computer-Aided Design. 21(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 牛田明夫, 田中衛: "電子回路シミュレーション"コロナ社. 258 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuda: "Steady-state response of nonlinear circuits containing parasitic elements"EICE Trans.Fundamentals. Vol.E83-A. 1023-1031 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 木内一慶: "ニュートンホモトピー法を用いた直流回路のSPICEシミュレーションについて"信学技法、NLP2000. vol.100,no.50. 35-42 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 占部弘治: "分布定数回路の漸近的等価回路について"信学技法、NLP2000. vol.100,no.94. 15-22 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ushida: "An efficient algorithm for finding multiple de solutions based on SPICE oriented Newton homotopy method"ISCAS'2001. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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