利用正多项式响应曲面模型实现模拟电路参数自动生成-Journalof.PDF

第 26 卷 　第 11 期 半 　导 　体 　学 　报 Vol . 26 　No . 11 2005 年 11 月 C H IN ESE J OU RNAL O F SEM ICONDU C TOR S Nov . ,2005 利用正多项式响应曲面模型实现模拟 电路参数自动生成 高雪莲 　石 　寅 ( 中国科学院半导体研究所 , 北京 　100083) 摘要 : 提出一种基于仿真的模拟电路参数自动生成方法 ,通过利用模拟电路性能仿真数值结果生成描述电路性能 ( ) 与电路参数之间关系的正多项式响应曲面模型 polynomial respon se surface model s ,再利用若干性能曲面模型协 ( 同求出满足全部性能要求的模拟电路的参数配置. 这种方法的本质是将电路参数化问题转化为几何规划 geomet ric p ro gram) 问题 ,为线性或非线性电路生成达到 Spice 器件仿真级精度的性能正多项式响应曲面. 文中提出的正 多项式响应曲面模型的待求参数包括正实数系数和任意实数指数 ,其回归分析过程中如果模型无法满足精度要 求 ,可通过自动修改模型的多项式结构最终获得理想结果. 最后以运算放大器电路为例 ,生成精确描述电路性能的 正多项式响应曲面模型 ,并通过若干正多项式响应曲面模型得到满足性能要求的参数配置. 关键词 : 模拟电路 ; 参数生成 ; 凸问题 ; 正多项式响应曲面模型 ; 几何规划 ; 正多项式表达式 EEACC : 1205 ; 0260 ; 1130 中图分类号 : TN4 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 02534 177 (2005) 11224 107 lem) ,获得的局部最优解就是全局最优解 ,所以利用 1 　引言 几何规划求解电路参数化问题时 ,如果能先将电路 参数化问题转化为凸问题 ,然后再利用某优化算法 模拟电路 自动综合研究工作开展至今 , 目前广 进行求解 ,那么获得的解就是全局最优解. 泛使用的是基于仿真的电路参数生成方法 ,其基本 目前已有的利用几何规划方法求解模拟电路未 ( 思路是对电路参数配置进行性能仿真 例如 Spice 知参数的研究中 ,例如文献[4 ,5 ] ,绝大部分电路性 ) 数值仿真 ,然后将电路仿真性能与 目标性能进行比 能可以用正多项式表达式描述 ,其余电路性能只能 较并修正电路参数的配置 ,如此重复进行 ,直到获得 近似描述 ,所以求解出的电路参数误差比较大. 文献 满 足 电路 目标 性 能 的 参 数 配 置. ADO P T[ 1 ] 、 [7 ]提出的正多项式响应曲面模型的待求参数为系 FA SY[2 ] 都采用这种思路进行参数设计 ,其缺点是 数和指数 ,其中指数只能取值为整数 , 并且只能为 仿真和比较的迭代次数多 ,设计周期长 ,并且难以保 - 1 ,0 或者 1 文献[ 8 ] 中正多项式模型的待求参数 证求得的满足 目标性能的参数配置就是全局最优 为系数 ,模