大规模集成电路技术的飞速发展已给全球经济社会带来深刻变化。集成电路工艺即将达到亚微米/納米的物理极限。由于高密度集成技术的成熟, 芯片上系统(SoC)的概念与设计已进入市场,并快速向低成本、低功耗、高精度、高性能、多功能SoC的方向发展。在设计辅助工具领域,虽然数字设计自动化技术已相当成熟,可是模拟与射频(RF)电路的设计自动化却远远滞后,导致SoC的设计难以完全自动化。其主要原因是芯片上的寄生成
本项目属于集成电路设计自动化(EDA)领域。着重探讨深亚微米、納米混合信号和射频SOC设计所面临的建模仿真和验证复杂性问题。试图建立一些更有效的建模和仿真算法用于高端集成电路设计和验证。此项目的研究方案是借用现代数值方法和控制论方法中的有效计算和建模技术开发一些可用于集成电路建模和仿真的新一代算法,并从理论和软件实现上进行完整研究,为新一代SOC混合信号集成设计工具和环境提供算法支持。此项目的研究已在以下几方面取得重要理论和算法上的突破1、提出和验证了一个基于可观察标准型的模型降阶算法并用于互连系统的信号完整性分析。2、提出和实现了一个用于模拟集成电路频域分析的符号化仿真器,首次实现了直接从电路拓扑对放大器集成电路进行符号化分析。该成果可用于混合信号SOC中模拟模块的行为建模和设计优化,提高仿真和验证效率。3、首次应用自适应控制论方法对频域响应辨识迭代算法建立了收敛性证明。几十年来频域迭代辨识算法在工程界被广泛应用却不知收敛性。该成果首次从理论上解决了这一问题,由此为开发可用于互连建模的更有效频域建模算法提供了理论基础。以上研究成果可用于开发新一代混合信号SOC的综合工具。