片上寄生电感电路参数K的研究及应用

论文摘要

在GHz以上的高频集成电路里,电感寄生效应已经严重影响了电路的性能,必须研究有效的算法提取互联电感电阻,K参数矩阵（部分电感矩阵的逆）由于其较好的局部化特性被广泛接受并应用于对互联电感效应进行建模,目前Synopsys的寄生参数抽取工具Star-RCXT已经将使用K参数抽取电感作为商业化推出,并且模拟工具hspice也已经可以直接读取K参数进行电路模拟。本文主要描述了对Star-RCXT的K参数抽取基本理论,K参数和L参数的相互转化,Star-RCXT的K参数抽取与FastHenry的精度及速度对比,以及参数K的应用。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 背景
• 1.2 电感对电路性能的影响
• 第二章 高频电路中电感对电路的影响
• 2.1 频变效应
• 2.1.1 趋肤效应
• 2.1.2 邻近效应
• 2.1.3 非理想衬底效应
• 第三章 片上电感提取的方法和局限性
• 3.1 片上电感提取
• 3.1.1 局部电感技术
• 3.1.2 局部电感的局部性和矩阵密度
• 3.2 电感抽取的挑战性
• 3.2.1 电感矩阵稀疏化方法
• 3.2.2 RLC抽取中的局部化需要
• 3.3 使用者对电感抽取的控制和要求
• 3.3.1 非直角型走线（non-manhattan）
• 3.3.2 电感网表
• 3.3.3 选择性网络的电感
• 3.3.4 不同频率下的建模
• 3.3.5 提高寄生参数网表的效率
• 第四章 STAR-RCXT应用的新的解决方法-磁阻
• 4.1 一种新的解决方法-磁阻
• 4.2 磁阻的物理解释
• 4.3 磁阻的优势
• 4.4 频率效应
• 4.5 列表和模拟
• 4.5.1 列表和模拟
• 4.5.2 通过对磁阻矩阵求逆来对标准电感和互感进行列表
• 第五章 实验及结果分析
• 5.1 实验前的准备
• 5.1.1 FastHenry
• 5.1.2 磁阻K的SPICE格式
• 5.1.2.1 K的SPICE语法
• 5.1.2.2 实例
• 5.1.3 磁阻的SPEF格式
• 5.1.3.1 SPEF语法
• 5.1.3.2 实例
• 5.1.4 Star-RCXT相关选项
• 5.1.4.1 互联建模（ITF）选项
• 5.1.4.2 Star-RCXT命令文件
• 5.1.5 FastHenry输入文件的处理
• 5.1.5.1 基本思想
• 5.1.5.2 实例转换过程
• 5.1.6 FastHenry输出文件的处理
• 5.1.7 Star-RCXT输出文件的处理
• 5.2 实验流程
• 5.3 测试版图
• 5.4 试验结果与分析
• 5.4.1 与FastHenry的精度比较
• 5.4.2 与FastHenry的运算时间比较
• 5.4.3 运行Hspice实例
• 5.5 小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 后记
• 附件1