三维VLSI互连电容提取的边界元法
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三维VLSI互连电容提取的边界元法
作者:蔡刚 Publish: 2006-12-29 Hits:-
【中文题名】 三维VLSI互连电容提取的边界元法
【英文题名】 Three Dimensional VLSI Capacitance Extraction of Interconnects Using Boundary Element Method
【学科专业】 光学
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2006-12-29
【中关键词】 电容提取,边界元法,多极加速,分割编号,,
【英关键词】 capacitance extraction,boundary element method,multipole accelerated,dividing and numbering,
【分类导航】 工业技术>无线电电子学、电信技术>微电子学、集成电路(IC)>一般性问题>设计>
【论文摘要】  在集成电路设计过程当中,精确的电容提取决定了电路设计的成败,对于电路设计具有重要的意义。电容提取的边界元法由于具有精度高、变量少、处理复杂边界能力强等优点而得到了很好的应用。 现有的各种电容提取软件还远远不能满足实际工程的要求,提高电容提取的精度和速度仍是以后的一项艰巨的任务。寻求不同算法的联合,实现优势互补是一条很好的研究途径。 本文采用间接边界元法和多极加速算法来提取电容。它是间接边界元法同多极加速算法相结合的产物,是一种有效的电容提取方法。在本论文中,介绍了应用边界元法提取电容的基本原理和多极加速算法的基本原理;实现了一种新的导体分割编号方法;对多极加速算法的实现过程,主要是单位立方体电容提取的实现过程作了详细地说明;给出了多导体电容提取的程序实现框图。另外,本文还介绍了GMRES(m)的实现步骤,这是求解大型线性方程组的一种有效方法。与传统方法相比,本论文中介绍的分割编号方法更加直观、直接,能有效地实现对导体电容的多极加速提取。本文主要是采用该方法实现了对立方体导体地分割编号和长方体导体地分割编号。最后,按照本文介绍的新的分割实现方法用MATLAB实现了对单位立方体自电容地提...
【论文题纲】
创新性声明 2
关于论文使用授权的说明 2-3
摘 要 3-4
ABSTRACT 4-7
第一章 绪论 7-12
1.1 研究的背景和意义 7-9
1.2 国内外三维互连参数提取的研究情况简介 9-10
1.3 论文的总体框架 10-12
第二章 边界元法简介 12-20
2.1 电容提取的数值算法简介 12-13
2.2 电容提取的边界元法 13-18
2.2.1 电容提取的基本原理 13-14
2.2.2 边界元法的基本原理 14-18
2.2.2.1 直接边界元法的基本原理 15-17
2.2.2.2 间接边界元法的基本原理 17-18
2.3 各种加速算法 18-19
2.4 预条件处理方法 19
2.5 建库方法 19-20
第三章 多极加速算法的分割实现 20-27
3.1 多极加速算法的基本思想 20-21
3.2 单位立方体的多级分割实现 21-22
3.2.1 单位立方体的多级分割 21
3.2.2 相关概念 21-22
3.3 立方体多级分割编号的建立 22-24
3.3.1 一维线段上点、线段的编号表示 22
3.3.2 立方体多级分割中点、线、面、体的编号表示 22-23
3.3.3 编号与坐标之间的关系 23
3.3.4 分级立方体编号之间的关系 23-24
3.4 长方体的多级分割实现 24-27
第四章 算法实现与分析 27-48
4.1 多极加速算法实现 27-30
4.1.1 单个立方体电容提取的多极加速算法程序实现框图 27-28
4.1.2 多极加速算法的基本原理 28-30
4.2 单位立方体自电容提取的多极加速算法实现 30-43
4.2.1 单位立方体自电容提取的多极加速算法实现策略 30-31
4.2.2 单位立方体自电容提取的具体实现 31-35
4.2.3 多极展开系数的加速求解 35-36
4.2.4 局部展开系数的加速求解 36-37
4.2.5 电容提取中的奇异值问题 37-39
4.2.6 线性方程组Pq= p 的形成 39-43
4.3 广义极小残余算法GMRES 43-44
4.3.1 Arnoldi 过程 43-44
4.3.2 GMRES(m)算法 44
4.4 多导体电容提取的多极加速算法实现 44-45
4.5 算例分析 45-48
第五章 结论及展望 48-50
附录 50-55
致谢 55-56
参考文献 56-60
作者在读期间的研究成果 60
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.342632
付费论文:有参考文献 300元
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