JPH03182968A - Circuit simulation method - Google Patents
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- JPH03182968A JPH03182968A JP1189657A JP18965789A JPH03182968A JP H03182968 A JPH03182968 A JP H03182968A JP 1189657 A JP1189657 A JP 1189657A JP 18965789 A JP18965789 A JP 18965789A JP H03182968 A JPH03182968 A JP H03182968A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は電子回路を模擬してその設計を支援するための
回路シミュレーション方法に関し、特に、改良された回
路シミュレータによって回路シミュレーションを行なう
回路シミュレーション方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a circuit simulation method for simulating an electronic circuit and supporting its design, and in particular, a circuit simulation method for performing circuit simulation using an improved circuit simulator. Regarding.
[従来の技術]
LSI設計等における電子回路設計は、構成設計技法が
確立されている回路を除いて、一般に“SP I CE
”と呼ばれるソフトウェアに代表される回路シミュレー
タを使った、計算機システムによるシミュレーションが
主体となって行なわれる。回路シミュレータは、電子回
路における、抵抗、キャパシタ、トランジスタ等の各素
子の特性および素子間の接続関係の人力に応答して、そ
の電子回路の種々の電気的特性を解析マシン等の専用の
演算処理装置に解析させる汎用性の高いCADツールで
ある。[Prior Art] Electronic circuit design in LSI design, etc. is generally performed using "SP I CE", except for circuits for which configuration design techniques have been established.
Simulations are mainly carried out by computer systems using circuit simulators, such as software called It is a highly versatile CAD tool that allows a dedicated arithmetic processing device such as an analysis machine to analyze various electrical characteristics of the electronic circuit in response to related human power.
第4図は、従来の回路シミュレータに従って動作する解
析マシンを含む回路シミュレーションシステムを、複数
の機能ブロックによって構成される装置として表わした
図である。したがって、この図では、実際には解析マシ
ンのCPUによって実現される複数機能が、複数の異な
る機能ブロックによって実現されるものとして示されて
いる。FIG. 4 is a diagram showing a circuit simulation system including an analysis machine that operates according to a conventional circuit simulator as a device constituted by a plurality of functional blocks. Therefore, in this diagram, multiple functions actually realized by the CPU of the analysis machine are shown as being realized by multiple different functional blocks.
図を参照して、従来の回路シミュレーションシステムは
、シミュレーション人力データ作成部1と、解析部2と
、シミュレーション結果表示部4とを含む。Referring to the figure, the conventional circuit simulation system includes a simulation human data creation section 1, an analysis section 2, and a simulation result display section 4.
シミュレーション入力データ作成部1は、ユーザによっ
て与えられた、解析されるべき電子回路の回路図を取込
む回路図人力部101と、回路図101によって取込ま
れた回路図から電気素子間の接続関係および各素子の特
性等を抽出し、これを示すネットリストを作成するネッ
トリスト抽出部102と、ユーザからの人力に応じて電
子回路への入力信号、解析の種類等のシミュレーション
条件を設定して、シミュレーション開始の要求を示す信
号を出力するシミュレーション条件設定部103と、予
め定められた値あるいはユーザによって与えられた値を
後述する直流特性解析における初期値として格納する直
流特性解析初期値格納部104とを含む。The simulation input data creation unit 1 includes a circuit diagram manual unit 101 that takes in a circuit diagram of an electronic circuit to be analyzed given by a user, and a circuit diagram input unit 101 that takes in a circuit diagram of an electronic circuit to be analyzed, and calculates connection relationships between electrical elements from the circuit diagram imported by the circuit diagram 101. and a netlist extraction unit 102 that extracts the characteristics of each element and creates a netlist showing them, and sets simulation conditions such as input signals to the electronic circuit and type of analysis according to the user's human power. , a simulation condition setting unit 103 that outputs a signal indicating a request to start simulation, and a DC characteristic analysis initial value storage unit 104 that stores a predetermined value or a value given by the user as an initial value in DC characteristic analysis to be described later. including.
解析部2は、シミュレーション条件設定部103からの
シミュレーション開始の要求に応答して、シミュレーシ
ョン入力データ作成部1において作成された各種のデー
タ、すなわち、ネットリスト。The analysis unit 2 analyzes various data, that is, netlists, created by the simulation input data creation unit 1 in response to a request to start simulation from the simulation condition setting unit 103.
シミュレーション条件、および直流特性解析における初
期値に址づいて、直流特性解析を行なう直流特性解析部
201と、直流特性解析部201による解析結果を受取
るシミュレーション結果受取り部202と、シミュレー
ション結果受取り部202によって受取られた直流特性
解析結果に基づいて、さらに、他の種類の回路解析、こ
こでは後述する交流位相信号H析および過渡解析をそれ
ぞれ行なう交流位相信号H折部203および過渡角q折
部204とを含む。A DC characteristic analysis unit 201 that performs DC characteristic analysis based on simulation conditions and initial values in DC characteristic analysis, a simulation result receiving unit 202 that receives the analysis results from the DC characteristic analysis unit 201, and a simulation result receiving unit 202. Based on the received DC characteristic analysis results, an AC phase signal H-folding unit 203 and a transient angle Q-folding unit 204 perform other types of circuit analysis, in this case AC phase signal H analysis and transient analysis, which will be described later. including.
シミュレーション結果表示部4は、解析部2において、
最終的に得られた解析結果をデイスプレィやプリンタ等
によって表示する。In the analysis section 2, the simulation result display section 4
The final analysis results are displayed on a display, printer, etc.
直流特性解析は、直流電源だけで駆動される電子回路に
おいて十分に時間が経過した後での直流動作点、素子電
流などを求める回路解析である。DC characteristic analysis is a circuit analysis that determines the DC operating point, element current, etc. after a sufficient period of time has elapsed in an electronic circuit driven only by a DC power source.
すなわち、直流特性解析においては、電源電圧印加後の
定常状態における回路内の電気素子同士の接続点(以下
、ノードまたは節点という。)の電圧および各素子に流
れる電流が求められる。このため、直流特性解析は、回
路の利得・位相の周波数特性(通常回路の出力は伝達関
数である。)を解析する交流小信号解析や、回路に或る
波形の信号を人力した場合における指定されたノードで
の時間領域の応答特性を解析をする過渡解析などの各種
の回路解析に先立って行なわれ、これら各種解析のため
の基礎データとして用いられる。That is, in the DC characteristic analysis, the voltage at the connection point (hereinafter referred to as a node or node) between electric elements in the circuit and the current flowing through each element in a steady state after application of the power supply voltage are determined. For this reason, DC characteristic analysis includes AC small signal analysis, which analyzes the gain and phase frequency characteristics of a circuit (usually the output of a circuit is a transfer function), and AC small signal analysis, which analyzes the frequency characteristics of a circuit's gain and phase (usually the output of a circuit is a transfer function), and designation when a signal with a certain waveform is manually applied to a circuit. This is performed prior to various circuit analyzes such as transient analysis, which analyzes the time domain response characteristics at nodes that have been analyzed, and is used as basic data for these various analyses.
交流小信号解析は、所望の交流周波数ごとに後述する節
点方程式を作威し、その解を求めるという操作を繰返す
とによって行なわれる。AC small signal analysis is performed by repeating the operation of creating a nodal equation, which will be described later, for each desired AC frequency and finding its solution.
過渡解析は、一般に、回路に含まれるキャパシタやイン
ダクタ等の時間依存性のある素子を抵抗および電源で表
わされるモデルに変換し、その結果得られた非線形回路
について直流特性解析を行なうという操作を、連続でな
い離散時間ごとに所望の時刻まで行なうことによってな
される。これは、もとの回路から導出される時間領域の
回路微分方程式を、離散時刻ごとに非線形差分方程式に
変換して解を求めることと等価である。時間依存性のあ
る素子は、その特性を表わす電流/電圧の関係式を隣接
する離散時刻間について数値積分することによって、抵
抗および電源で表わされるモデルに変換される。Transient analysis generally involves converting time-dependent elements such as capacitors and inductors included in a circuit into a model represented by a resistor and power supply, and then analyzing the DC characteristics of the resulting nonlinear circuit. This is done by repeating the process at non-continuous discrete time intervals up to a desired time. This is equivalent to converting the time-domain circuit differential equation derived from the original circuit into a nonlinear difference equation at each discrete time and finding a solution. A time-dependent element is converted into a model represented by a resistance and a power source by numerically integrating a current/voltage relational expression representing its characteristics over adjacent discrete times.
直流特性解析の方法には、一般に電圧の基定変数である
節点電圧を変数として用いる節点方程式を解く方法が採
用される。ところで、シミュレションの対象となる回路
には多くの場合ダイオードやトランジスタ等の半導体素
子に代表される非線形素子が含まれるため、解かれるべ
き節点方程式は非線形方程式となる。そこで、節点方程
式は一般に非線形方程式の数値解析法として頻繁に用い
られるニュートン・ラフソン(NewtonRaphs
on)法によって解かれる。ニュートン・ラフラン法は
、非線形方程式に仮の解を初期値として与え、非線形方
程式をこの初期値のまわりで線形化し、この線形化され
た方程式を解いて求めた解のまわりでもとの非線形方程
式を線形化することによって、新しい線形方程式を作成
し、これを解いて得られた解のまわりで再びもとの非線
形方程式を線形化するという一連の操作を、得られる解
が或る値、すなわち、真の値に集束するまで繰返す方法
である。The DC characteristic analysis method generally employs a method of solving nodal equations using nodal voltages, which are voltage reference variables, as variables. By the way, since the circuit to be simulated often includes nonlinear elements such as semiconductor elements such as diodes and transistors, the nodal equations to be solved are nonlinear equations. Therefore, the nodal equation is generally used as a Newton-Raphson method, which is frequently used as a numerical analysis method for nonlinear equations.
on) is solved by the method. The Newton-Loughran method gives a temporary solution to a nonlinear equation as an initial value, linearizes the nonlinear equation around this initial value, and then solves this linearized equation to solve the original nonlinear equation around the solution obtained. By linearizing, we create a new linear equation, solve it, and linearize the original nonlinear equation again around the solution obtained, until the resulting solution has a certain value, that is, This method is repeated until it converges on the true value.
節点方程式の角lr法に、上記のようなニュートン・ラ
フフン法が適用される場合には実際の回路解析において
次のような操作が行なわれる。When the Newton-Loughn method as described above is applied to the angle lr method of the nodal equation, the following operations are performed in actual circuit analysis.
シミュレーションの対象となる回路に含まれる非線形素
子を或る推定動作点(或る電圧および電流値)のまわり
で線形化することによって、回路を線形回路とみなして
節点方程式が作成される。By linearizing nonlinear elements included in a circuit to be simulated around a certain estimated operating point (a certain voltage and current value), nodal equations are created by regarding the circuit as a linear circuit.
この“或る動作点”が先述の“直流特性解析の初期値“
である。つまり、解かれるべき節点方程式が線形方程式
で表わされるように非線形素子を線形化される(これを
非線形素子の線形モデル化という。)。そして、この線
形方程式の解が所定の演算によって求められる。次に、
今度はこの解のまわりで非線形素子が線形化され、新し
い節点方程式が作成される。このような一連の操作は、
節点方程式の解か或る値に集束するまで繰返される。This “certain operating point” is the “initial value of DC characteristic analysis” mentioned earlier.
It is. In other words, the nonlinear element is linearized so that the nodal equation to be solved is represented by a linear equation (this is called linear modeling of the nonlinear element). Then, a solution to this linear equation is obtained by a predetermined calculation. next,
The nonlinear elements are now linearized around this solution and new nodal equations are created. This series of operations is
It is repeated until the solution of the nodal equation converges on a certain value.
この集束値が真の値、すなわち、直流特性解析の解析結
果となる。This focused value becomes the true value, that is, the analysis result of the DC characteristic analysis.
第5図は、第4図に示されるシミュレーション装置にお
いて直流特性解析が行なわれる際に装置が行なう処理を
示す処理フロー図である。FIG. 5 is a processing flow diagram showing the processing performed by the simulation device shown in FIG. 4 when DC characteristic analysis is performed.
図を参照して、まずシミュレーションに必要なデータ、
すなわち、回路のネットリスト、シミュレーション条件
が入力される(処理ステップ9)。Referring to the figure, first set the data required for the simulation.
That is, the circuit netlist and simulation conditions are input (processing step 9).
次に、直流特性解析における初期値が予め定められた値
あるいはユーザによって与えられた値に設定される(処
理ステップ10)。その後、処理ステップ1において人
力された回路に対する直流特性解析が開始される。Next, the initial value in the DC characteristic analysis is set to a predetermined value or a value given by the user (processing step 10). Thereafter, in processing step 1, DC characteristic analysis of the circuit manually performed is started.
まず、処理ステップS2において直流特性解析の初期値
として設定された或る推定動作点のまわりで、前記回路
に含まれる非線形素子が線形化される(処理ステップ5
11)。 たとえば、回路中に非線形ダイオードが含ま
れている場合、このダイオードの線形化について第8図
を参照して説明する。First, the nonlinear elements included in the circuit are linearized around a certain estimated operating point set as an initial value for DC characteristic analysis in processing step S2 (processing step S2).
11). For example, when a nonlinear diode is included in the circuit, linearization of this diode will be described with reference to FIG.
第8図は、非線形ダイオードの線形化を説明するための
図であり、図において横軸はダイオードの両端にかかる
電圧v1縦軸はダイオードに流れる電流Iを示す。ダイ
オードの電圧・電流特性が第8図における曲線■に示さ
れるような非線形特性を有し、電流Iが次式で表わされ
ると仮定する(次式においてC1およびC2は定数)。FIG. 8 is a diagram for explaining linearization of a nonlinear diode, in which the horizontal axis represents the voltage v applied across the diode, and the vertical axis represents the current I flowing through the diode. It is assumed that the voltage/current characteristics of the diode have nonlinear characteristics as shown by curve (2) in FIG. 8, and that the current I is expressed by the following equation (in the following equation, C1 and C2 are constants).
■
l−C1X (eCz−1)
このとき、図における推定動作点Aのまわりでの、この
ダイオードの線形モデル化は、以下のように行なわれる
。(2) l-C1X (eCz-1) At this time, linear modeling of this diode around the estimated operating point A in the figure is performed as follows.
したがって、動作点Aにおいて、■=■。Therefore, at operating point A, ■=■.
■ すと、 1−C3x (V−Vo) 十I。■ Then, 1-C3x (V-Vo) 10I.
で表わされる。つまり、ダイオードの特性が曲線■で示
されるような非線形特性から、動作点Aについて直線■
で示されるような線形特性に変換される。これによって
、解析されるべき回路が線形回路に置換えられる。It is expressed as In other words, from the nonlinear characteristics of the diode shown by the curve ■, to the straight line ■
It is converted into a linear characteristic as shown in . This replaces the circuit to be analyzed with a linear circuit.
再度第5図を参照して、次に、上記のようにして得られ
た線形回路について線形節点方程式が作成される(処理
ステップ512)。Referring again to FIG. 5, next, linear nodal equations are created for the linear circuit obtained as described above (processing step 512).
次に、処理ステップS4において作成された節点方程式
の解が所定の演算によって求められる(処理ステップ5
13)。次に、処理ステップS13において求められた
解が前回の解と比較され、解が集束したか否かが判別さ
れる(処理ステップ514)。Next, a solution to the nodal equation created in processing step S4 is obtained by a predetermined calculation (processing step 5
13). Next, the solution obtained in processing step S13 is compared with the previous solution, and it is determined whether the solution has converged (processing step 514).
処理ステップS14における判別結果が“N。The determination result in processing step S14 is "N.
であれば、すなわち、解が集束していなければ、処理ス
テップ813において求められた解が新しい推定動作点
として設定される(処理ステップ515)。処理は再び
処理ステップSllに戻り、前記新しい推定動作点のま
わりで非線形素子が線形化され、処理ステップS12,
813.および0
S14による一連の処理が再び行なわれる。このように
、節点方程式の解が集束するまで、回路に含まれる非線
形素子を1反復前の推定動作点のまわりで線形化して得
られる線形回路に対して直流特性解析が行なわれる。つ
まり、処理ステップ811〜S15による処理の反復に
よって、ニュートン・ラフラン法による直流特性解析が
実現される。If so, that is, if the solution is not converged, the solution found in processing step 813 is set as a new estimated operating point (processing step 515). The process returns again to process step Sll, where the nonlinear element is linearized around the new estimated operating point, and process steps S12,
813. Then, the series of processing by 0 S14 is performed again. In this way, DC characteristic analysis is performed on the linear circuit obtained by linearizing the nonlinear elements included in the circuit around the estimated operating point one iteration before until the solution to the nodal equation converges. That is, by repeating the processing in steps 811 to S15, DC characteristic analysis using the Newton-Loughran method is realized.
処理ステップ81.4における判別結果が“yeS”で
あれば、すなわち、解が集束すれば、直流特性解析は終
了する。この集束値を含む解析結果はシミュレーション
結果として、第4図におけるシミュレーション結果受取
り部202に出力される。また、行なうべき解析が直流
特性解析そのものである場合にはこのシミュレーション
結果はシミュレーション結果表示部4に出力される。If the determination result in processing step 81.4 is "yeS", that is, if the solution is converged, the DC characteristic analysis ends. The analysis result including this focused value is output as a simulation result to the simulation result receiving section 202 in FIG. 4. Furthermore, if the analysis to be performed is direct current characteristic analysis itself, the simulation result is output to the simulation result display section 4.
第6図は、第4図に示されるシミュレーション装置にお
いて、ある範囲の交流周波数について交流小信号解析が
行なわれる場合に装置が行なう処理を示す処理フロー図
である。FIG. 6 is a processing flow diagram showing the processing performed by the simulation apparatus shown in FIG. 4 when AC small signal analysis is performed for a certain range of AC frequencies.
1
図を参照して、まず、直流特性解析の場合と同様に、シ
ミュレーションに必要なデータが人力される(処理ステ
ップ516)。次に、第5図における処理ステップ81
1〜S15における一連の処理と同一の処理によって直
流特性解析か行なわれる(処理ステップ517)。次に
、処理ステップ818において、処理ステップS17に
おける解析結果である、回路の直流動作点について非線
形素子の特性を線形化する(この場合の非線形素子の線
形モデル化を非線形素子の線形小信号モデル化という)
。これによって、シミュレーションの対象となる回路が
線形素子のみから構成されるもの、すなわち、線形回路
とみなされる。次に、以下のようにしてこの線形回路に
交流小信号解析が行なわれる。1. Referring to FIG. 1, first, as in the case of DC characteristic analysis, data necessary for simulation is entered manually (processing step 516). Next, processing step 81 in FIG.
DC characteristic analysis is performed by the same process as the series of processes in steps 1 to S15 (processing step 517). Next, in processing step 818, the characteristics of the nonlinear element are linearized with respect to the DC operating point of the circuit, which is the analysis result in processing step S17. )
. As a result, the circuit to be simulated is considered to be composed only of linear elements, that is, a linear circuit. Next, AC small signal analysis is performed on this linear circuit as follows.
まず、交流周波数fにシミュレーション条件として入力
された解析開始交流周波数fsRTが設定される(処理
ステップ519)。次に、交流周波数が処理ステップS
19において設定された初期値fSRT場合における回
路の節点方程式が作2
成される(処理ステップ520)。次に、処理ステップ
S20において作成された方程式の解が所定の演算によ
って求められる(処理ステップ521)。つまり、交流
周波数fSRTにおける回路の応答が求められる。次に
、処理ステップS22において、交流周波数fがシミュ
レーション条件として人力された解析終了周波数である
か否かが判別される。First, the analysis start AC frequency fsRT inputted as a simulation condition is set to the AC frequency f (processing step 519). Next, the AC frequency is set to processing step S
Nodal equations of the circuit in the case of the initial value fSRT set in step 19 are created (processing step 520). Next, a solution to the equation created in processing step S20 is obtained by a predetermined calculation (processing step 521). In other words, the response of the circuit at the AC frequency fSRT is determined. Next, in processing step S22, it is determined whether the AC frequency f is the analysis end frequency manually input as a simulation condition.
この判別結果が“No“の場合、すなわち、解析がシミ
ュレーション条件として与えられた交流周波数範囲すべ
てについてまだ行なわれていない場合には、交流周波数
fの値をその時点での値に微小周波数幅Δfを加えた値
f十Δfに置換える(処理ステップ523)。つまり、
交流周波数fの値が次に解析すべき周波数値に設定され
る。次に、処理は再び処理ステップS20に戻り、処理
ステップ320〜S22によって、処理ステップ323
において設定された新しい交流周波数について解析が行
なわれる。If the determination result is "No", that is, if the analysis has not been performed for the entire AC frequency range given as the simulation condition, the value of the AC frequency f is changed to the value at that point in the minute frequency width Δf. is replaced with the sum of f+Δf (processing step 523). In other words,
The value of AC frequency f is set as the next frequency value to be analyzed. Next, the process returns to process step S20 again, and processes step 323 through process steps 320 to S22.
Analysis is performed on the new AC frequency set in .
このような処理ステップ320〜823による3
一連の処理が繰返されることによって、シミュレーショ
ン条件として与えられた交流周波数範囲すべてについて
の解析が終了し処理ステップS22における判別結果が
“yes”になると、解析処理は終了する。そして、こ
の解析結果は、シミュレーション結果として第4図にお
けるシミュレーション結果表示部4に出力される。By repeating the 3 series of processing in processing steps 320 to 823, the analysis for all AC frequency ranges given as simulation conditions is completed and when the determination result in processing step S22 becomes "yes", the analysis processing is performed. ends. This analysis result is output as a simulation result to the simulation result display section 4 in FIG. 4.
第7図は、第4図に示されるシミュレーション装置にお
いて、時刻0から指定された時刻までの時間領域につい
て過渡解析が行なわれる場合に装置が行なう処理を示す
処理フロー図である。図を参照して、まず、先述の交流
位相信号解析の場合と同様に、シミュレーションに必要
なデータが入力され(処理ステップ524)、直流特性
解析が行なわれる(処理ステップ525)。次に、時間
依存性のある素子を離散時刻毎に抵抗および電源で表わ
されるモデルに置換するべく、これらの素子の特性式の
初期条件(時間tがOのときの素子の電流値および電圧
値)が、処理ステップS5における直流特性解析によっ
て得られた値に設定さ4
れる処理ステップ526)。次に、離散時刻tの値がそ
の時点での値よりも微小時間Δを大きい値を十Δtに置
換えられる(処理ステップ527)。FIG. 7 is a processing flow diagram showing the processing performed by the simulation apparatus shown in FIG. 4 when a transient analysis is performed for the time domain from time 0 to a designated time. Referring to the figure, first, as in the case of the AC phase signal analysis described above, data necessary for simulation is input (processing step 524), and DC characteristic analysis is performed (processing step 525). Next, in order to replace time-dependent elements with a model expressed by a resistor and a power supply at each discrete time, we next set the initial conditions of the characteristic equations of these elements (current value and voltage value of the element when time t is O). ) is set to the value obtained by the DC characteristic analysis in processing step S5 (processing step 526). Next, the value of the discrete time t is replaced with a value larger than the value at that point by a minute time Δt (processing step 527).
次に、処理ステップS26において初期条件設定された
素子特性式が、前時点でのtの値から現時点でのtの値
までの微小時間111Δtについて数値積分される(処
理ステップ528)。これによって、時間依存性のある
素子が抵抗と電源だけで表わされるモデルに変換される
。Next, the element characteristic equation for which the initial conditions were set in processing step S26 is numerically integrated over the minute time 111Δt from the value of t at the previous time to the value of t at the present time (processing step 528). This converts time-dependent elements into models that are represented only by resistances and power supplies.
次に、時間依存性のある素子が抵抗および電源のみによ
って表わされるモデルにに変換された回路について、ニ
ュートン・ラフフン法による直流特性解析が行なわれる
(処理ステップ829〜532)。Next, DC characteristic analysis is performed using the Newton-Loughn method for the circuit in which time-dependent elements are converted into a model represented only by resistances and power supplies (processing steps 829 to 532).
次に、処理ステップS32における判別結果がyes”
となると、すなわち、ある離散時刻tにおける処理ステ
ップS30における節点方程式の解が求まると、この解
が保存される(処理ステップ533)。次に、時刻tの
値がシミュレーションとして与えられた、過渡解析を行
なうべき時5
間範囲の最終時刻であるか否か、すなわち、過渡解析が
終了したか否かが判別される(処理ステップ533)。Next, the determination result in processing step S32 is “yes”.
In other words, when the solution to the nodal equation in processing step S30 at a certain discrete time t is found, this solution is stored (processing step 533). Next, it is determined whether or not the value of time t is the final time of the range of times for which the transient analysis is to be performed, given as a simulation, that is, whether or not the transient analysis has been completed (processing step 533). ).
上記判別結果が“NO”であれば、すなわち、解析が行
なわれるべき時間範囲のすべての離散時刻についてまだ
解が求められていなければ、処理ステップ827〜S3
4における一連の処理が再度行なわれる。If the above determination result is "NO", that is, if solutions have not yet been found for all discrete times in the time range in which the analysis should be performed, processing steps 827 to S3
The series of processes in step 4 are performed again.
このような、処理ステップ827〜S34における一連
の処理が繰返されることによって、前記時間範囲内のす
べての離散時刻について解が求まり処理ステップS34
における判別結果が“yeS”となると、解析のための
処理は終了する。各離散時刻についての解は最終的なシ
ミュレーション結果としてシミュレーション結果表示部
4に出力される。By repeating a series of processes in processing steps 827 to S34, solutions are found for all discrete times within the time range, and processing steps S34
When the determination result in is "yes", the analysis process ends. The solution for each discrete time is output to the simulation result display section 4 as the final simulation result.
[発明が解決しようとする課題]
以上のように従来の回路シミュレータを用いる回路シミ
ュレーション方法においては、或る電子回路について、
異なる複数種類の回路解析が行な6
われる場合や入力信号などの設定条件が変更されて各種
の回路解析が行なわれる場合など、すなわち、同一回路
について具なるシミュレーション条件で解析が行なわれ
る場合にも、その都度まず直流特性解析が行なわれる。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in a circuit simulation method using a conventional circuit simulator, for a certain electronic circuit,
This also applies when multiple different types of circuit analysis are performed, or when various circuit analyzes are performed by changing setting conditions such as input signals, in other words, when the same circuit is analyzed under specific simulation conditions. In each case, DC characteristic analysis is first performed.
その際、直流特性解析の初期値には、予め定められた、
あるいはシミュレーション開始に先立ってユーザが人力
した、定値である。At that time, the initial values of DC characteristic analysis are set in advance,
Alternatively, it is a fixed value manually set by the user prior to starting the simulation.
一方、直流特性解析は、ニュートン・ラフフン法による
反復計算によって集束値(節点方程式の真の解)を見出
すことによって行なわれる。したがって、初期値として
設定される値によっては反復計算の回数が非常に多くな
り集束値が得られるのに要する時間、すなわち、直流特
性解析に要する時間が極めて長くなったり、解が得られ
ないという現象が生じる。このため、直流特性解析の初
期値として設定される値が、そのような現象を生じさせ
るような値であると、直流特性解析そのものおよび直流
特性解析の結果を基礎データとして用いる各種解析に要
する時間が長くなったり、最7
経内に解が得られず解析が行なえなくなったりする。On the other hand, DC characteristic analysis is performed by finding a convergence value (true solution to the nodal equation) through repeated calculations using the Newton-Loughfun method. Therefore, depending on the value set as the initial value, the number of repeated calculations may become extremely large, and the time required to obtain a focused value, that is, the time required for DC characteristic analysis, may become extremely long, or a solution may not be obtained. A phenomenon occurs. Therefore, if the values set as initial values for DC characteristic analysis are values that cause such a phenomenon, the time required for the DC characteristic analysis itself and various analyzes that use the results of DC characteristic analysis as basic data will be reduced. may become too long, or analysis may not be possible because a solution cannot be obtained within 7 hours.
解が得られないという問題はユーザが初期値として適切
な値(必ず解が得られるような値)を計算により求め、
これを予め直流特性解析の初期値として設定しておくこ
とによって回避することが可能である。しかし、初期値
としてどの程度の値を与えれば、直流特性解析に要する
時間が短くなるかを予め推測することは容易ではない。For problems where no solution can be obtained, the user must calculate an appropriate initial value (a value that will always yield a solution).
This can be avoided by setting the initial value of DC characteristic analysis in advance. However, it is not easy to estimate in advance what value should be given as an initial value to shorten the time required for DC characteristic analysis.
第9図は、回路シミュレータとしてソフトウェア“5P
ICE”を用い解析マシンとしてVAX11/750(
商品名)を用いて従来の回路シミュレーション方法によ
る解析を行なった場合の、各種回路解析に要する時間お
よび、ニュートン・ラフフン法を用いた直流特性解析に
おける反復計算の回数を表形式で示す図である。Figure 9 shows the software “5P” as a circuit simulator.
VAX11/750 (
This is a diagram showing in table format the time required for various circuit analyzes and the number of iterative calculations in direct current characteristic analysis using the Newton-Loughn method when analysis is performed using the conventional circuit simulation method using .
第9図(a)を参照して、非線形素子を含む、素子数3
00の回路について直流特性解析を行なった場合、直流
特性解析における反復計算の回数は3752回、その計
算のための、解析マシンの8
CPU (中央演算処理装置)におけるデータ処理時間
(CPUタイム)は2時間39分であることが実験によ
り確認された。続いて、この回路と同一の回路について
交流位相信号解析を行なった場合には、第9図(b)に
示されるように、直流特性解析の反復計算の回数は先と
同じ3752回であり、この直流特性解析を含む交流小
信号解析全体のための、解析マシンのCPUにおけるデ
ータ処理時間(CPUタイム)は211318151分
であることも実験により確認された。Referring to FIG. 9(a), the number of elements is 3, including nonlinear elements.
When performing DC characteristic analysis on the circuit No. 00, the number of repeated calculations in DC characteristic analysis is 3752, and the data processing time (CPU time) on the 8 CPUs (Central Processing Unit) of the analysis machine for that calculation is It was confirmed through experiments that the time was 2 hours and 39 minutes. Next, when AC phase signal analysis is performed on the same circuit as this circuit, the number of iterative calculations for DC characteristic analysis is the same as before, 3752 times, as shown in FIG. 9(b). It was also confirmed through experiments that the data processing time (CPU time) in the CPU of the analysis machine for the entire AC small signal analysis including this DC characteristic analysis was 211318151 minutes.
このように、従来の回路シミュレーション方法では、ネ
ットリストが同一である回路の解析においても、解析に
膨大な時間を必要とするため実用的でない。As described above, conventional circuit simulation methods are not practical because they require a huge amount of time to analyze even when analyzing circuits with the same netlist.
それゆえに本発明の目的は、上記のような問題点を解決
し、解析時間の短縮が実現される回路シミュレーション
方法を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a circuit simulation method that solves the above-mentioned problems and reduces analysis time.
[課題を解決するための手段]
上記のような目的を達成するために本発明にかかる回路
シミュレーション方法は、解析すべき電1つ
子回路について或る初期条件で直流特性解析を行なうス
テップと、この直流特性解析の解析結果をストアするス
テップと、この回路について、異なる条件で、かつ、ス
トアされた解析結果を初期値として用いて、さらに直流
特性解析を行なうステップとを含む。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above objects, the circuit simulation method according to the present invention includes the steps of performing DC characteristic analysis under certain initial conditions for an electric single circuit to be analyzed; The method includes a step of storing the analysis result of this DC characteristic analysis, and a step of further performing a DC characteristic analysis of this circuit under different conditions and using the stored analysis result as an initial value.
[作用]
本発明にかかる回路シミュレーション方法は上記のよう
なステップを含むため、同一回路について異なる条件で
解析を行なう場合、2回目以降の直流解析については、
1同目の直流解析の解析結果が初期値として用いられる
。このため、真の値に近い値が初期値として、2回目以
降の直流特性解析については設定されるため、2回目以
降の直流特性解析に要する時間が短縮される。[Operation] Since the circuit simulation method according to the present invention includes the steps described above, when analyzing the same circuit under different conditions, for the second and subsequent DC analysis,
The analysis result of the first DC analysis is used as the initial value. Therefore, a value close to the true value is set as an initial value for the second and subsequent DC characteristic analyses, so that the time required for the second and subsequent DC characteristic analyzes is reduced.
[実施例]
第1図は本発明にかかる回路シミュレーション方法を実
現する回路シミュレーション装置の一例を示す概略ブロ
ック図である。[Embodiment] FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of a circuit simulation apparatus that implements the circuit simulation method according to the present invention.
図を参照して、この回路シミュレーション装置0
は、従来と異なり、シミュレーション人力データ作成部
1と解析部2とシミュレーション結果表示部4とに加え
て、シミュレーション結果抽出部3を含む。Referring to the figure, this circuit simulation apparatus 0 includes a simulation result extraction section 3 in addition to a simulation human data creation section 1, an analysis section 2, and a simulation result display section 4, unlike the conventional circuit simulation apparatus.
回路シミュレーション人力データ作成部1は、従来と同
様の機能を有する回路図人力部101と、ネットリスト
抽出部102と、シミュレーション条件設定部103と
、直流特性解析初期値格納部104とに加えて、シミュ
レーション条件設定部103からのシミュレーション要
求を受けて、シミュレーション条件設定部103におけ
るシミュレーション条件設定が同一回路についての2度
目以降のものであるか否かを判別して、その判別結果に
応じて、後述する入力データ作成制御スイッチ部303
の動作を制御する判別部105とを含む。The circuit simulation manual data creation section 1 includes a circuit diagram manual section 101 having the same functions as conventional ones, a netlist extraction section 102, a simulation condition setting section 103, and a DC characteristic analysis initial value storage section 104. Upon receiving a simulation request from the simulation condition setting section 103, it is determined whether the simulation condition setting in the simulation condition setting section 103 is for the second or subsequent time for the same circuit, and according to the determination result, the Input data creation control switch unit 303
and a determination unit 105 that controls the operation of the controller.
解析部2の内部構成は第4図に示される従来のそれと同
様である。ただし、直流特性解析部201に与えられる
直流特性解析の初期値は、従来と異なりシミュレーショ
ン結果抽出部3から出力さ1
れる。The internal configuration of the analysis section 2 is similar to the conventional one shown in FIG. However, the initial value for DC characteristic analysis given to the DC characteristic analysis section 201 is output from the simulation result extraction section 3, unlike the conventional case.
シミュレーション結果抽出部3は、シミュレーション結
果受取り部202によって受取られた直流特性解析結果
を抽出する、直流特性解析結果抽出部301と、直流特
性解析結果抽出部301によって抽出された直流特性解
析結果に含まれる、直流動作点を、解析すべき回路の初
期状態における各ノードの設定電圧値として取出して格
納する、各ノードの設定電圧値格納部302と、設定電
圧値格納部302に格納されている、各ノードの設定電
圧値と、直流特性解析の初期値格納部104に格納され
ている初期値とを切換えて直流特性解析部201に与え
る、入力データ作成制御スイッチ部303とを含む。The simulation result extraction unit 3 includes a DC characteristic analysis result extraction unit 301 that extracts the DC characteristic analysis result received by the simulation result receiving unit 202, and a DC characteristic analysis result included in the DC characteristic analysis result extracted by the DC characteristic analysis result extraction unit 301. A set voltage value storage unit 302 of each node that extracts and stores the DC operating point, which is set as a set voltage value of each node in the initial state of the circuit to be analyzed; It includes an input data creation control switch section 303 that switches between the set voltage value of each node and the initial value stored in the initial value storage section 104 for DC characteristic analysis and provides the same to the DC characteristic analysis section 201 .
この回路シミュレーション装置は、改良された回路シミ
ュレータによって制御されて動作する。This circuit simulation device operates under the control of an improved circuit simulator.
第2図は、第1図に示される回路シミュレーション装置
が改良された回路シミュレータに従って行なう処理を示
す処理フロー図である。FIG. 2 is a process flow diagram showing the process performed by the circuit simulation apparatus shown in FIG. 1 according to the improved circuit simulator.
第2図を参照して、まず、従来と同様にシミュ2
レーションデータ作成部1によってシミュレーションに
必要なデータが取込まれる(処理ステップS1.)。次
に、処理ステップS1におけるシミュレーション条件設
定が、これから解析されるべき被解析回路についての最
初の解析にあたって行なわれたか否かが判別される(処
理ステップS2)。Referring to FIG. 2, data necessary for the simulation is first taken in by the simulation data creation section 1 as in the conventional case (processing step S1). Next, it is determined whether the simulation condition setting in processing step S1 has been performed for the first analysis of the circuit to be analyzed (processing step S2).
一般に1つの回路については複数の種類の解析が続けて
行なわれる。つまり、1つの回路についてはシミュレー
ション条件設定部303から、複数回のシミュレーショ
ン要求が出される。したがって、具体的には処理ステッ
プS2においてシミュレーション要求がその回路につい
て最初のものであるか否かが判別される。Generally, multiple types of analyzes are performed successively on one circuit. In other words, the simulation condition setting unit 303 issues multiple simulation requests for one circuit. Therefore, specifically, in processing step S2, it is determined whether the simulation request is the first for the circuit.
前記判別の結果が“yes”であれば、すなわち、被解
析回路が前回の被解析回路と異る場合には、判別部10
5が、制御スイッチ部103に、直流特性解析の初期値
格納部104に格納されている値を出力させる。このた
め、この場合には、従来と同様に初期値格納部104に
格納されている、予め定められた、あるいはシミュレー
ション3
開始に先立ってユーザによって与えられた一定値を直流
特性解析の初期値に設定しく処理ステップS3)、ニュ
ートン・ラフフン法による直流解析を実行する(処理ス
テップS4)。処理ステップS4における具体的な処理
内容は、第5図における処理ステップSll〜S15に
おける一連の処理と同一である。If the result of the determination is “yes”, that is, if the circuit to be analyzed is different from the previous circuit to be analyzed, the determination unit 10
5 causes the control switch section 103 to output the value stored in the initial value storage section 104 for DC characteristic analysis. Therefore, in this case, a predetermined value stored in the initial value storage section 104 or a constant value given by the user prior to the start of simulation 3 is used as the initial value for DC characteristic analysis, as in the past. Once the settings have been made, a DC analysis is performed using the Newton-Loughn method (processing step S4). The specific processing contents in processing step S4 are the same as the series of processing in processing steps Sll to S15 in FIG.
次に、処理ステップS4における直流特性解析の結果得
られた回路の直流動作点を各ノードの設定電圧値として
各ノードの設定電圧値格納部302に保存される(処理
ステップS5)。Next, the DC operating point of the circuit obtained as a result of the DC characteristic analysis in processing step S4 is stored as the set voltage value of each node in the set voltage value storage unit 302 of each node (processing step S5).
その後、処理ステップS1においてデータとして与えら
れた、行なうべき解析の種類に応じた回路解析(ここで
は交流位相信号解析または過渡解析)か行なわれ(処理
ステップS8)、処理が終了する。処理ステップS8に
おける解析によって得られた解析結果は、最終的なシミ
ュレーション結果としてシミュレーション結果表示部4
に出力される。なお、行なうべき解析が直流特性解析そ
のものであった場合には、処理ステップS5が最4
終処理ステップとなり、処理ステップS4における直流
特性解析結果が最終的なシミュレーション結果としてシ
ミュレーション結果表示部4に出力される。Thereafter, a circuit analysis (in this case, AC phase signal analysis or transient analysis) according to the type of analysis to be performed, given as data in processing step S1, is performed (processing step S8), and the processing ends. The analysis results obtained by the analysis in processing step S8 are displayed on the simulation result display section 4 as the final simulation results.
is output to. Note that if the analysis to be performed is DC characteristic analysis itself, processing step S5 becomes the fourth and final processing step, and the DC characteristic analysis result in processing step S4 is output to the simulation result display section 4 as the final simulation result. be done.
このように、被解析回路が前回と異なれば、従来と同様
の処理によって解析が行なわれる。しかし、従来と異な
り、その際直流特性解析によって得られた各ノードの設
定電圧値が所定の格納部302に格納される。In this way, if the circuit to be analyzed is different from the previous one, analysis is performed using the same processing as in the past. However, unlike the conventional method, the set voltage value of each node obtained by DC characteristic analysis is stored in a predetermined storage section 302.
処理ステップS2における判別結果が“N。The determination result in processing step S2 is "N.
であれば、すなわち、被解析回路が前回の被解析回路と
同一であれば、判別部105は、制御スイッチ部303
に、各ノードの設定電圧値格納部302に格納されてい
る値を出力させる。したがって、この場合には従来と異
なり各ノードの設定電圧値格納部302に格納されてい
る値が、直流特性解析の初期値に設定されて(処理ステ
ップS6)、ニュートン・ラフフン法による直流解析が
行なわれる(処理ステップS7)。処理ステップS7に
おける処理内容も、処理ステップS4における5
それと同様に、第5図の処理ステップ811〜S15に
おける一連の処理と同様である。各ノードの設定電圧値
格納部302に格納されている値は、先に、現在の被解
析回路と同一の回路について直流特性解析を行なって得
られた解である。したがって、今回のシミュレーション
条件が、先の直流特性Ml析時と向−であれば、先の直
流特性Wl析の解である各ノードの設定電圧値を今回の
直流特性解析の初期値に設定することは、この初期値が
そのまま今回の直流特性解析の解となり処理ステップS
7において行なわれるニュートン・ラフフン法における
反復計算の回数が1回で済むことを意味する。現r1:
、のシミュレーション条件が、先の直流特性解析の場合
とシ゛コなる場合でも、今回の角イ析は、先の直流特性
解析における被解析回路と同一の回路についての解析で
あるため、今回の直流特性解析の解は先の直流特性解析
の解に近い値であると考えられる。したかって、このよ
うな場合に各ノードの設定電圧値格納部302に格納さ
れている値を今回の直流特性解析の初期値として用い6
ることは、今回の直流特性解析のための反復計算が真の
値に近い値から開始されることを意味する。In other words, if the circuit to be analyzed is the same as the previous circuit to be analyzed, the determination unit 105 determines that the control switch unit 303
Then, the value stored in the set voltage value storage section 302 of each node is output. Therefore, in this case, unlike in the past, the values stored in the set voltage value storage unit 302 of each node are set as the initial values for the DC characteristic analysis (processing step S6), and the DC analysis using the Newton-Loughfun method is performed. is carried out (processing step S7). The processing contents in processing step S7 are also the same as the series of processing in processing steps 811 to S15 in FIG. 5, as well as in processing step S4. The values stored in the set voltage value storage section 302 of each node are the solutions obtained by previously performing DC characteristic analysis on the same circuit as the current circuit to be analyzed. Therefore, if the current simulation conditions are the same as those in the previous DC characteristics Ml analysis, the set voltage value of each node, which is the solution of the previous DC characteristics Wl analysis, is set as the initial value for the current DC characteristics analysis. This means that this initial value becomes the solution for the current DC characteristic analysis and is used in processing step S.
This means that the number of iterative calculations in the Newton-Loughn method performed in 7 is only one. Current r1:
, even if the simulation conditions of The solution of the analysis is considered to be close to the solution of the DC characteristics analysis described above. Therefore, in such a case, using the value stored in the set voltage value storage unit 302 of each node as the initial value for the current DC characteristic analysis will reduce the iterative calculation for the current DC characteristic analysis. It means to start from a value close to the true value.
このため、処理ステップS7において行なわれるニュー
トン・ラフフン法による反復計算の回数が従来よりも少
なくなる。いずれにしろ、処理ステップS7における反
復計算の回数は従来よりも少なくなる。つまり、処理ス
テップS7において、直流特性解析が従来よりも短時間
で行なわれる。Therefore, the number of iterative calculations performed by the Newton-Loughn method in processing step S7 is reduced compared to the conventional method. In any case, the number of iterative calculations in processing step S7 is smaller than in the past. That is, in processing step S7, DC characteristic analysis is performed in a shorter time than conventionally.
次に、処理ステップS7における直流特性解析によって
得られた解析結果を基礎データとして用いて、処理ステ
ップS1においてデータとして勾えられた、行なうべき
解析の種類に応じた回路解析が行なわれ(処理ステップ
S8)、全処理が終了する。処理ステップS8における
処理によって得られた解析結果は最終的なシミュレーシ
ョン結果として、シミュレーション結果表示部4に出力
される。なお、指定された解析が直流特性解析そのもの
であった場合には、処理ステップS7が最終処理ステッ
プとなり、処理ステップS7における解析結果が最終的
なシミュレーション結果とし7
てシミュレーション結果表示部4に出力される。Next, using the analysis results obtained by the DC characteristic analysis in processing step S7 as basic data, a circuit analysis is performed according to the type of analysis to be performed, which was determined as data in processing step S1 (processing step S8), all processing ends. The analysis result obtained by the processing in processing step S8 is output to the simulation result display section 4 as the final simulation result. Note that if the specified analysis is DC characteristic analysis itself, processing step S7 becomes the final processing step, and the analysis result in processing step S7 is output to the simulation result display section 4 as the final simulation result. Ru.
処理ステップS8における具体的な処理内容は、第6図
の処理ステップ818〜S23における一連の処理(交
流小信号解析の場合)または第7図の処理ステップ82
6〜S34における一連の処理(過渡角q析の場合)と
同一である。The specific processing content in processing step S8 is the series of processing in processing steps 818 to S23 in FIG. 6 (in the case of AC small signal analysis) or processing step 82 in FIG.
This is the same as the series of processes in steps 6 to S34 (in the case of transient angle q analysis).
第3図は、本実施例の回路シミュレーション装置を、ソ
フトウェア“5PICE”の人力制御部分の一部を変更
して得られたソフトウェアを回路シミュレータとして用
い、解析マシンとしてVAXll、/750を用いて実
現し、各種解析を行なった場合の、各種回路解析に要す
る時間およびニュートン・ラフフン法による直流特性解
析のための反復計算の回数を表形式で示す図である。Figure 3 shows the circuit simulation device of this embodiment, using software obtained by partially modifying the manual control part of the software "5PICE" as a circuit simulator, and using a VAXll/750 as an analysis machine. FIG. 7 is a diagram showing in table format the time required for various circuit analyzes and the number of iterative calculations for DC characteristic analysis using the Newton-Loughfun method when various analyzes are performed.
第9図に示されるデータが得られた、従来の回路シミュ
レーション方法による実験で用いられた回路と同一の回
路について、直流特性解析を行ない、続いて回路中の一
部の諸元値を変更して再度直流特性解析を行なった場合
には、第3図(a)に示されるように後の直流特性解析
のための反復8
計算の回数は11回、CPUタイムはわずか2分である
ことが実験により確認された。また、これと同一の回路
について、直流特性解析そのものあるいはそれによって
得られた解析結果を基礎データとして用いる解析を行な
い続いて交流小信号解析を行なった場合には、第3図(
b)に示されるように、この交流小信号解析における直
流特性解析のための反復計算の回数は11回、CPUタ
イムはわずか4分であることが実験により確認された。We performed DC characteristic analysis on the same circuit used in the experiment using the conventional circuit simulation method, which yielded the data shown in Figure 9, and then changed some of the specification values in the circuit. If the DC characteristic analysis is performed again after the DC characteristic analysis has been completed, the number of iterations for the subsequent DC characteristic analysis will be 11, and the CPU time will be only 2 minutes, as shown in Figure 3 (a). Confirmed by experiment. Furthermore, if the same circuit is analyzed using the DC characteristic analysis itself or the analysis results obtained therefrom as basic data, and then an AC small signal analysis is performed, Figure 3 (
As shown in b), it was experimentally confirmed that the number of iterative calculations for DC characteristic analysis in this AC small signal analysis was 11 times, and the CPU time was only 4 minutes.
以上のことかられかるように本実施例では、同一の回路
について複数の解析が行なわれる場合、初回の直流特性
解析の解が2回目以降の解析における直流特性解析の初
期値として用いられる。このため、2回目以降の直流特
性解析に要する時間が従来よりも大幅に短縮される。As can be seen from the above, in this embodiment, when multiple analyzes are performed on the same circuit, the solution of the first DC characteristic analysis is used as the initial value for the DC characteristic analysis in the second and subsequent analyses. Therefore, the time required for the second and subsequent DC characteristic analyzes is significantly reduced compared to the conventional method.
本実施例においては、同一または相当回路についてシミ
ュレーション条件の異なる複数の解析が連続して行なわ
れる場合にそれら一連の解析における初回の解析にあた
って得られた、直流特性解9
折が2回目以降の解析にあたって用いられた。しかし、
今回の被解析回路がそれまで解析された回路のいずれか
と同一である場合にその同一回路について以前行なわれ
た直流特性解析結果を初期値として用い、今回の被解析
回路について所望の解析を行なってもよい。このような
場合には、たとえば、各ノードの設定電圧値格納部30
2に、それまでに解析された回路の直流特性解析結果を
複数格納し、ネットリスト抽出部102によって抽出さ
れたネットリストを記憶し、前記記憶部から前回までの
被解析回路のネットリストを読出し、今回人力されたネ
ットリストから、今回の被解析回路が、前回までに解析
の対象となった回路と同一の回路であるか否かを判別す
ればよい。そして、この判別結果に基づいて今回の被解
析回路と同一の回路の直流特性解析結果が、今回の解析
の初期値決定のために用いられればよい。In this example, when multiple analyzes with different simulation conditions are performed on the same or equivalent circuit in succession, the DC characteristic solution obtained in the first analysis in the series of analyzes will be used in the second and subsequent analyses. It was used for this purpose. but,
If the circuit to be analyzed this time is the same as any of the circuits analyzed previously, use the results of the previous DC characteristic analysis of that same circuit as the initial value and perform the desired analysis of the circuit to be analyzed this time. Good too. In such a case, for example, the set voltage value storage section 30 of each node
2, stores a plurality of DC characteristic analysis results of the circuits analyzed so far, stores the netlist extracted by the netlist extraction section 102, and reads out the netlist of the circuit to be analyzed up to the previous time from the storage section. , it is only necessary to determine whether the circuit to be analyzed this time is the same circuit as the circuit that was the target of analysis up to the previous time, from the netlist manually created this time. Then, based on this determination result, the DC characteristic analysis result of the same circuit as the current circuit to be analyzed may be used to determine the initial value of the current analysis.
なお、人力データ作成部1で作成されるデータにおいて
、被解析回路の一部を1つの機能素子として動作するよ
うなモデルとして扱っている場合0
には、このモデル化された回路部分の内部の各ノドの設
定電圧値も、格納部302に格納される。In addition, in the data created by the human data creation unit 1, if a part of the circuit to be analyzed is treated as a model that operates as one functional element, the internal information of this modeled circuit part is The set voltage value of each node is also stored in the storage unit 302.
このように本実施例によれば、既存の回路シミュレーシ
ョタのアルゴリズムを一切変更することなく、その人力
制御部分のプログラムを小変更するだけで、従来と同じ
精度の回路解析を従来よりもはるかに短時間で行なうこ
とができる。In this way, according to this embodiment, circuit analysis with the same accuracy as before can be performed much more accurately than before by simply changing the program for the human control part without changing the algorithm of the existing circuit simulator at all. It can be done in a short time.
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、同一回路についてシミュ
レーション条件の異なる複数の解析を行なう場合、解析
精度は従来と同程度に維持されたまま2回目以將に行な
われる解析に要する時間が従来に比べて大部1に短縮さ
れる。この結果、回路シミュレーションが主体となるL
SI等の設計を極めて効率良く行なうことが可能となる
。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when multiple analyzes with different simulation conditions are performed on the same circuit, the analysis accuracy is maintained at the same level as before, and the analysis accuracy is improved from the second time onwards. The time required is reduced to about 1 compared to the conventional method. As a result, L
It becomes possible to design SI etc. extremely efficiently.
第1図は本発明の一実施例を示す、改良された回路シミ
ュレータによって動作する回路シミュレーション装置の
概略ブロック図、第2図は第1図に示される回路シミュ
レーション装置が行なう処1
各種回路解析の所要時間等を表形式で示す図、第4図は
従来の回路シミュレータによって動作する回路シミュレ
ーション装置の概略ブロック図、第5図は、従来の回路
シミュレーション方法によって直流特性解析が行なわれ
る場合に第4図に示される回路シミュレーション装置が
行なう処理を示す処理フロー図、第6図は従来の回路シ
ミュレーション方法によって交流小信号解析が行なわれ
る場合に第4図に示される回路シミュレーション装置が
行なう一連の処理を示す処理フロー図、第7図は従来の
回路シミュレーション方法によって過渡解析が行なわれ
る場合に第4図に示される回路シミュレーション装置が
行なう一連の処理を示す処理フロー図、第8図は従来の
回路シミュレーション方法による、各種回路解析の所要
時間等を表形式で示す図、第9図は非線形素子の線形モ
デル化を説明するための図である。
図において、1はシミュレーション人力データ作成部、
2は解析部、3はシミュレーション結果2
抽出部、4はシミュレーション結果表示部、105は判
別部、301は直流特性解析結果抽出部、302は各ノ
ードの設定電圧値格納部、303は入力データ作成制御
スイッチ部、5l−534は処理ステップである。
なお、各図中、同一わ号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a schematic block diagram of a circuit simulation device operated by an improved circuit simulator, showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram of a circuit simulation device shown in FIG. Figure 4 is a schematic block diagram of a circuit simulation device operated by a conventional circuit simulator, and Figure 5 is a diagram showing the required time etc. in a table format. 6 is a process flow diagram showing the processing performed by the circuit simulation device shown in FIG. 6. FIG. 6 is a process flow diagram showing the processing performed by the circuit simulation device shown in FIG. 7 is a processing flow diagram showing a series of processes performed by the circuit simulation apparatus shown in FIG. 4 when transient analysis is performed by the conventional circuit simulation method, and FIG. 8 is a process flow diagram showing the conventional circuit simulation method. FIG. 9 is a diagram illustrating the time required for various circuit analyzes according to the method in a table format, and FIG. 9 is a diagram for explaining linear modeling of a nonlinear element. In the figure, 1 is a simulation human data creation section;
2 is an analysis section, 3 is a simulation result 2 extraction section, 4 is a simulation result display section, 105 is a discrimination section, 301 is a DC characteristic analysis result extraction section, 302 is a set voltage value storage section for each node, 303 is an input data creation section The control switch section 51-534 is a processing step. In each figure, the same numbers indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
方法であって、 解析すべき回路について或る初期条件でその回路の直流
特性解析を行ない、 前記直流特性解析の解析結果をストアし、 前記電子回路について異なる条件で、かつ、前記ストア
された解析結果を初期値として用いて、さらに直流特性
解析を行なう、回路シミュレーション方法。[Claims of Claims] A circuit simulation method for analyzing the characteristics of an electronic circuit, comprising: performing DC characteristic analysis of the circuit to be analyzed under certain initial conditions; and storing the analysis results of the DC characteristic analysis. A circuit simulation method, further comprising performing DC characteristic analysis on the electronic circuit under different conditions and using the stored analysis results as initial values.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189657A JPH03182968A (en) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | Circuit simulation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189657A JPH03182968A (en) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | Circuit simulation method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03182968A true JPH03182968A (en) | 1991-08-08 |
Family
ID=16244988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1189657A Pending JPH03182968A (en) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | Circuit simulation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03182968A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007110910A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Fujitsu Limited | Circuit simulator |
-
1989
- 1989-07-21 JP JP1189657A patent/JPH03182968A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007110910A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Fujitsu Limited | Circuit simulator |
| JPWO2007110910A1 (en) * | 2006-03-27 | 2009-08-06 | 富士通株式会社 | Circuit simulator |
| JP4486693B2 (en) * | 2006-03-27 | 2010-06-23 | 富士通株式会社 | Circuit simulator |
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