超高速集積回路網の分布定数・集中定数混在系としての解析手法に関する総合的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06302043
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 西 哲生 九州大学, 工学部, 教授 (40037908)
• 研究分担者: 浦濱 喜一 九州芸術工業大学, 芸術工学部, 教授 (10150492) ; 田中 衛 上智大学, 理工学部, 教授 (00146804) ; 大石 進一 早稲田大学, 理工学部, 教授 (20139512) ; 奥村 浩士 京都大学, 工学部, 教授 (50026241) ; 牛田 明夫 徳島大学, 工学部, 教授 (20035611)
• キーワード: 分布定数素子 / 分布定数解析 / 分布・集中混在系 / 非線形回路 / 集積回路

研究概要

本総合研究に関し都合6回の会合をもち、研究状況の報告、情報交換及び研究討論を行なった。また、シンポジウム等で多数の発表を行なった。主な結果を列挙すると以下の通りである。
1.本研究に直接関係する従来の多数の研究発表の整理を行ない、現状の解析手法の分析を行なった。
2.分布定数回路の特性インピーダンスZo(s)を有理正実関数近似する必要性を示すとともに、有理関数近似の一方法を与え、従来法よりも優れた結果を得た。
3.多相・多分岐伝送回路網の過渡解析法に対し新提案を行い、シミュレーションによりその有効性を確認した。
4.数値計算法全般に関する問題として、精度保証つき計算法の計算精度を高める方法を提案した。
5.非線形回路解析の基本的問題として、区分線形方程式の効率的全解探索法を提案し、またKazenelson型の新しいアルゴリズムを与えるともにその2次収束性を証明した。
6.分布定数系(配線)の周波数域でのシミュレーションと集中定数系(論理ゲート)の時間域でのシミュレーション結果とを波形緩和法で統合して回路全体の過渡波形を求める方法について検討した。
7.汎用回路解析アルゴリズムを並列化し、並列コンピュータにインプリメントを行なった。さらに、統合回路シミュレーションプログラムの基本的な部分を開発し、インプリメントを行なった。
8.誘電体フィルタに対する分布・集中混在モデルを提案し、実験結果とのフィッティングを行ない、従来法よりも広帯域で一致することを示した。

研究成果

• [文献書誌] T. Nishi: "Equivalent Circuits of Dielectric Bandpass Filters by Means of a Multiconductor Transmission Line and Lumped-constant Elements" Proceedings of JTC-CSCC'94. 492-497 (1994)
• [文献書誌] T. Nishi: "On the Pade Approximation for the Distributed-Constant Line" Proceedings of NOLTA'94. 21-24 (1994)
• [文献書誌] T. Nishi: "A Generalization of Tadeusiewicz Method for Finding Bounds on All Solutions of Piecewise-Linear Equations" Proceedings of NOLTA'94. 235-238 (1994)
• [文献書誌] 西 哲生: "誘電体フィルタの分布・集中混在系等価回路の素子値数値計算法" Technical Report of IEICE. CAS94-79. 43-50 (1995)
• [文献書誌] F. Lu: "Equivalent Circuits of Monoblock Dielectric Bandpass Filters with a Kind of Electrode Patterns" Proceedings of JTC-CSCC'95. 599-602 (1995)
• [文献書誌] 西 哲生: "分布定数素子特性の有理関数近似" 電気学会電子回路研究会報告. ECT-95-36. 51-60 (1995)
• [文献書誌] T. Nishi: "Some Properties of an Extended P-Matrix" Proceedings of NOLTA'95. 763-768 (1995)
• [文献書誌] A. Ushida: "Numerical Analysis of Distributed Circuits Terminated by Nonlinear Subnetworks" Proceedings of NOLTA'94. 239-242 (1994)
• [文献書誌] Y. Tanji: "Analysis of Pulse Responses of Multi-Conductor Transmission Lines by a Partitioning Technique" IEICE Trans., Fundamentals. E77-A. 12. 2017-2027 (1994)
• [文献書誌] L. Jiang: "Bifurcation Analysis of Nonlinear Resistive Circuits by Curve Tracing Method" IEICE Trans., Fundamentals. E78-A. 9. 1225-1232 (1995)
• [文献書誌] 牛田 明夫: "周波数領域における摂動法を用いた非線形伝送線路の解析" Technical Report of IEICE. NLP95-59. 1-8 (1995)
• [文献書誌] 市川 哲: "多相・多分岐伝送回路網の過渡解析法" Technical Report of IEICE. CAS94-12. 85-92 (1994)
• [文献書誌] 市川 哲: "分布集中定数系混在モデルによる高速信号伝送路の過渡解析" Technical Report of IEICE. EMCJ95-41. 21-28 (1995)
• [文献書誌] S. Ichikawa: "Transient Analysis of Interconnect of Multi-Conductor Distributed Line Network" Proceedings of NOLTA'95. 580-582 (1995)
• [文献書誌] T. Kage and J. Niitsuma: "A Parallel BBD Matrix Solution for MIMD Parallel Circuit Simulation" IEICE Trans., Fundamentals. E78-A. 1. 88-93 (1995)
• [文献書誌] T. Kage: "Parallel Circuit SImulation Based on a Relaxation Method" Proceedings of JTC-CSCC'95. 603-606 (1995)
• [文献書誌] S. Oishi: "Two Topics in Nonlinear System Analysis through Fixed Point Theorems" IEICE Trans., Fundamentals. E77-A. 7. 1144-1153 (1994)
• [文献書誌] 柏木 雅英: "区間解析と有理数演算による非線形方程式の近似解の精度保証" 電子情報通信学会論文誌. J77-A. 10. 1372-1382 (1994)
• [文献書誌] S. Oishi: "Numerical verification of existence and inclusion of solutions for nonlinear operator equations" Journal of Computational and Applied Mathematics. Vol. 60. 171-185 (1995)
• [文献書誌] N. Shimizu: "Pipelining Gauss Seidel Method for Analysis of Discrete Time Cellular Neural Networks" IEICE Trans., Fundamentals. E77-A. 8. 1396-1403 (1994)
• [文献書誌] C. K. Pham: "Chaotic Behavior in Simple Looped MOS Inverters" IEICE Trans., Fundamentals. E78-A. 3. 291-299 (1995)
• [文献書誌] K. Urahama: "Constrained Potts Mean Field Systems and Their Electronic Implementation" International Journal of Neural Systems. Vol. 5. 3. 229-239 (1994)
• [文献書誌] K. Urahama: "Direct Analog Rank Filters" IEEET rans. CAS-I. Vol. 42. 7. 385-388 (1995)
• [文献書誌] 浦濱 喜一: "非線形分布定数回路によるスケールスペース画像復元" Technical Report of IEICE. NLP95-63. 33-39 (1995)
• [文献書誌] 渡邊 貴之: "GMCを用いた波形緩和伝送線路シミュレータ DESIRE3T+" 第8回 回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集. 185-190 (1995)
• [文献書誌] 渡邊 貴之: "SAULS:回路シミュレーションのフレームワーク化" Technical Report of IEICE. VLD95-63. 79-86 (1995)
• [文献書誌] T. Watanabe: "Time-Domain Simulation of Nonlinear Circuits and Coupled Lossy Transmission Lines Using GMC and GLDW Techniques" Proceedings of JTC-CSCC'95. 583-586 (1995)
• [文献書誌] K. Yamamura: "Piecewise-Linear Analysis of Nonlinear Resistive Networks Containing Gummel-Poon Models or Shichman-Hodges Models" IEICE Trans., Fundamentals. E77-A. 1. 309-316 (1994)
• [文献書誌] K. Yamamura: "A Sign Test for Finding All Solutions of Piecewise-Linear Resistive Circuits" IEICE Trans., Fundamentals. E77-A. 1. 317-323 (1994)
• [文献書誌] K. Yamamura: "A Katzenelson-Like Algorithm for Solving Nonlinear Resistive Networks" IEICE Trans., Fundamentals. E77-A. 7. 1172-1178 (1994)
• [文献書誌] K. Yamamura: "On Quadratic Convergence of the Kazenelson-Like Algorithm for Solving Nonlinear Resistive Networks" IEICE Trans., Fundamentals. E77-A. 10. 1700-1706 (1994)
• [文献書誌] K. Yamamura: "Finding All Solutions of Piecewise-Linear Resistive Circuits Containing Sophisticated Transistor Models" IEICE Trans., Fundamentals. E78-A. 1. 117-122 (1995)
• [文献書誌] K. Yamamura: "A Modified Spherical Method for Tracing Solutions Curves" IEICE Trans., Fundamentals. E78-A. 9. 1233-1238 (1995)
• [文献書誌] 奥村 万規子: "発振器の雑音シミュレーション" 1996年電子情報通信学会総合大会. (1996)
• [文献書誌] 枝廣 正人: "パフォーマンス・ドリブン CAD-遅延見積手法について-" Technical Report of IEICE. VLD95. (1995)
• [文献書誌] 川根 祐二: "論理回路における配線の影響について" 電気学会電子回路研究会報告. ECT-96-7. 57-61 (1996)