JPH04239976A - パラメータ抽出システム - Google Patents

パラメータ抽出システム

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JPH04239976A
JPH04239976A JP3024168A JP2416891A JPH04239976A JP H04239976 A JPH04239976 A JP H04239976A JP 3024168 A JP3024168 A JP 3024168A JP 2416891 A JP2416891 A JP 2416891A JP H04239976 A JPH04239976 A JP H04239976A
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JP
Japan
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parameter
sensitivity
data
parameters
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Pending
Application number
JP3024168A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Saito
齋藤 敏幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、測定等で得られた数値
データを自動的に解析式でモデル化する際のパラメータ
抽出システムに利用する。本発明は、特に、半導体デバ
イスの回路シミュレーションに必要なデバイスモデルパ
ラメータ抽出システムに関する。
【0002】
【従来の技術】トランジスタの電流電圧特性などの測定
データを、解析モデル式によって、精度良く表せるよう
に解析モデル式のパラメータ値を決定することは、回路
シミュレーションの信頼性を高めるために非常に重要な
技術である。
【0003】図4はかかる従来のパラメータ抽出システ
ムの一例を示すブロック構成図、図5はその動作を示す
流れ図である。測定データ1を入力として抽出パラメー
タ選択部17で、抽出すべきパラメータと抽出するデー
タ領域の決定を行い (ステップS11) 、モデル式
計算部18で各データ点での解析式を計算し (ステッ
プS12) 、誤差評価部19において入力された測定
データと解析式による計算値とを比較し (ステップS
13) 、両者の誤差が許容値を超える場合はパラメー
タ値変更部20にて、抽出パラメータの値を変動させ 
(ステップS14、S15) 、誤差が許容値内におさ
まるまでモデル式計算部18→誤差評価部19→パラメ
ータ値変更部20の処理を行い、結果としてモデルパラ
メータセット7を得ていた。
【0004】図4において、モデル式計算部18、誤差
評価部19およびパラメータ値変更部20の各処理は、
多変数最適化の問題に帰着でき、一般的な数学的手法が
存在する。しかし、例えば回路シミュレーションで用い
られるデバイスモデルのパラメータは通常10〜20個
程度存在するため、これらすべてのパラメータを一度に
最適化することは実用的でない。一般に多変数最適化に
おいては抽出するパラメータの数が多くなるに従って、
計算時間がかかるばかりでなく、多くの場合最適化処理
が収束しなかったり、局所最適解におちいってしまい、
抽出されたパラメータの値が解析式の物理的背景から考
えて意味のない値に収束してしまったりしがちである。
【0005】そこで、図4の抽出パラメータ選択部17
において、あらかじめ抽出すべきパラメータや、データ
領域を限定するわけであるが、抽出パラメータ抽出部1
7に必要な処理は、入力された測定データだけでなく、
解析モデル式の性質にも依存するため、一般的な手法は
存在しない。従来の技術としては、あらかじめ特定のモ
デル式に対して、パラメータをグループ化しておき各グ
ループのパラメータが影響を強く及ぼすと考え得るデー
タ点の領域をプログラム化しておく方法がある。(エブ
ラヒム  カハリェリィ「アン  インタラクティブ 
 デバイス  キャラクタライゼーション  アンド 
 モデル  デェベロープメント  システム」インタ
ナショナル  コンファレンス  オン  コンピュー
タ  エイデッド  デザイン、EbrahimKha
lily etal「An interactive 
device characterization a
nd model development syst
em 」International confere
nce On Computer Aided Des
ign 1984,P149〜151 参照) 。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来のパラメ
ータ抽出システムでは、抽出パラメータの選択および抽
出データ領域があらかじめプログラム化されているため
、測定データ点の領域を目的とする領域に任意に選択で
きない欠点があった。また、特に、半導体デバイスのモ
デル式などでは、急激なプロセスおよびデバイス技術の
進歩により、モデル式の改良あるいは変更が必要になる
場合があるが、従来のプログラム化された抽出パラメー
タ選択処理では、モデル式の変更に対してフレキシブル
に対応することが困難である欠点があった。また、たと
え新しいモデル式に対応した抽出パラメータの選択手法
を新たに開発しようとしても、互いに相関をもつパラメ
ータの組み合わせ方や、抽出データ領域の決定には豊富
な経験と、測定データおよびモデル式に対する深い知識
が必要である欠点があった。
【0007】本発明の目的は、前記の欠点を除去するこ
とにより、測定データ点の選択が自由に行え、また新し
いパラメータを持つモデル式に対しても、特別な知識や
経験を必要とせずに、パラメータの感度に合ったパラメ
ータ抽出ができるパラメータ抽出システムを提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、選択されたパ
ラメータを解析式にあてはめ誤差評価を行い誤差が規定
値以内になるパラメータを抽出するパラメータ抽出部を
備えたパラメータ抽出システムにおいて、数値データ点
列の各データ点に対し、点列データを表現する解析式の
もつパラメータの感度をパラメータ値の変化率として求
める感度算出部と、各パラメータごとに高感度なデータ
点列の独立変数領域を定義する高感度領域定義部と、各
パラメータの高感度領域の境界によって分割されるデー
タ点列のデータブロックと、各データブロック内で高感
度なパラメータの組とを対応づけるデータブロック定義
部と、値が未抽出である高感度パラメータの数が少ない
データブロックから順次そのデータブロック内のデータ
点列によって未抽出の高感度パラメータの値を抽出し、
前記パラメータ抽出部に対して出力する抽出パラメータ
決定部とを備えたことを特徴とする。
【0009】
【作用】数値データ点列の各データ点に対し、点列デー
タを表現する解析式のもつパラメータの感度をパラメー
タ値の変化率として求め、各パラメータごとに高感度な
データ点列として求め、各パラメータごとに高感度なデ
ータ点列独立変数領域を定義する。そして、各パラメー
タの高感度領域の境界によって分割されるデータ点列の
ブロックと各データブロック内で高感度なパラメータの
組とを対応づけ、値が未抽出である高感度パラメータの
数が少ないデータブロックから順次そのデータブロック
内のデータ点列によって未抽出の高感度パラメータの値
を抽出し、パラメータ抽出部に対して出力する。
【0010】従って、与えられたデータ点列に対して、
抽出パラメータの選択および抽出データ領域の決定を自
動的に行うことができ、測定データ点の選択が自由に行
えるとともに、新しいパラメータをもつ解析式に対して
も特別な経験や知識を必要とせずにパラメータの感度に
合ったパラメータ抽出が可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例を示すブロック構
成図である。本実施例は、選択されたパラメータを解析
式にあてはめ誤差評価を行い誤差が規定値以内になるパ
ラメータを抽出しパラメータセット7を出力するパラメ
ータ抽出部6を備えたパラメータ抽出システムにおいて
【0013】本発明の特徴とするところの、測定データ
1を入力し、数値データ点列の各データ点に対し、点列
データを表現する解析式のもつパラメータの感度をパラ
メータ値の変化率として求める感度算出部2と、各パラ
メータごとに高感度なデータ点列の独立変数領域を定義
する高感度領域定義部3と、各パラメータの高感度領域
の境界によって分割されるデータ点列のデータブロック
と、各データブロック内で高感度なパラメータの組とを
対応づけるデータブロック定義部4と、値が未抽出であ
る高感度パラメータの数が少ないデータブロックから順
次そのデータブロック内のデータ点列によって未抽出の
高感度パラメータの値を抽出し、パラメータ抽出部6に
対して出力する抽出パラメータ決定部5とを備えている
【0014】次に本発明の実施例について図2に示す流
れ図を参照して説明する。測定データ1に対して、感度
算出部2にて、各データ点におけるパラメータ値の変化
に対する解析式の計算値の変化を計算し、パラメータの
感度を求め(ステップS1)、高感度領域決定部3にお
いて、各パラメータについてその感度が一定値以上であ
るデータ点の領域を高感度領域として定義し(ステップ
S2)、データブロック定義部4において、各パラメー
タの高感度領域の境界によって分割されるデータ点列の
ブロックとそのブロック内での高感度パラメータの組と
を求め(ステップS3)、抽出パラメータ決定部5にお
いて、次に抽出するデータブロックとパラメータとを決
定し(ステップS4)、パラメータ抽出部6において、
多変数最適化によるパラメータ抽出を実行し(ステップ
S5)、すべてのパラメータの抽出が終了するまでステ
ップS4およびS5を繰り返すことにより(ステップS
6)、パラメータセット7を得る。
【0015】図1において、パラメータ抽出部6の内容
は図4の従来例と同じである。
【0016】以下では、感度算出部2ないし抽出パラメ
ータ決定部5の動作について、図3(a) 〜(d) 
を参照してさらに詳しく説明する。例として、2次元の
独立変数x1 、x2 からなる測定データから解析式
fのもつ四つのパラメータP1 、P2 、P3 およ
びP4 を抽出する場合を考える。図1の感度算出部2
では、各データ点の感度Si は、S1 =f(P1 
+Δ1,P2,P3,P4 ) −f(P1,P2,P
3,P4 )/Δi などとして計算される。ここで、
Δi はパラメータPi に対する微小変化を表す。
【0017】次に、高感度領域決定部3により、各パラ
メータPi について感度Si が一定値以上であるデ
ータ領域を求める。図3(a) はこのようにして求め
られた高感度領域の例を示し、高感度領域8〜11が示
される。
【0018】次に、データブロック定義部4により、各
高感度領域8〜11の境界で区切られるデータ領域と、
その領域内の高感度パラメータとを対応づける。図3(
b) はこのようにして得られたデータブロック12〜
16と各データブロック内での高感度パラメータとを示
している。
【0019】次に、抽出パラメータ決定部5により、高
感度パラメータが最も少ないデータブロックとしてデー
タブロック12を選択し、このデータ領域内でパラメー
タ抽出部6によりパラメータP4 の値を決定する。こ
の結果各データブロックと高感度パラメータの関係は、
図3(c) のようになる。パラメータP4 が決定し
たため、データブロック13〜16の高感度パラメータ
の数は一つずつ減少している。なお、図3(c) 〜(
d) における斜線部分はパラメータ抽出の終了したデ
ータブロックを示す。
【0020】図3(c) の状態ではデータブロック1
3および14においてそれぞれ高感度パラメータが最少
であるので、これらのデータブロックについてパラメー
タ抽出を行いパラメータP2 およびP3を抽出する。 これにより、図3(d) のようにデータブロック15
のみが残るので、この領域でパラメータP1 を抽出す
ることですべてのパラメータが決定される。
【0021】以上の手順によって、いずれのパラメータ
もより感度の高いデータ領域でのみ抽出され、なおかつ
、他のパラメータになるべく影響をうけないパラメータ
から順に抽出を実行することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、与えら
れたデータ点に対して抽出パラメータの選択および抽出
データ領域の決定を自動的に行うので、測定データ点の
選択が自由に行え、また、新しいパラメータを持つモデ
ル式に対しても特別な経験や知識を必要とせずにパラメ
ータの感度に合ったパラメータ抽出を実行できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の一実施例を示すブロック構成図。
【図2】  その動作を示す流れ図。
【図3】  本実施例におけるパラメータ抽出の一例を
示す説明図。
【図4】  従来例を示すブロック構成図。
【図5】  その動作を示す流れ図。
【符号の説明】
1    測定データ 2    感度算出部 3    高感度領域定義部 4    データブロック定義部 5    抽出パラメータ決定部 6    パラメータ抽出部 7    パラメータセット 8〜11    高感度領域 12〜16    データブロック 17    抽出パラメータ選択部 18    モデル式計算部 19    誤差評価部 20    パラメータ値変更部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  選択されたパラメータを解析式にあて
    はめ誤差評価を行い誤差が規定値以内になるパラメータ
    を抽出するパラメータ抽出部を備えたパラメータ抽出シ
    ステムにおいて、数値データ点列の各データ点に対し、
    点列データを表現する解析式のもつパラメータの感度を
    パラメータ値の変化率として求める感度算出部と、各パ
    ラメータごとに高感度なデータ点列の独立変数領域を定
    義する高感度領域定義部と、各パラメータの高感度領域
    の境界によって分割されるデータ点列のデータブロック
    と、各データブロック内で高感度なパラメータの組とを
    対応づけるデータブロック定義部と、値が未抽出である
    高感度パラメータの数が少ないデータブロックから順次
    そのデータブロック内のデータ点列によって未抽出の高
    感度パラメータの値を抽出し、前記パラメータ抽出部に
    対して出力する抽出パラメータ決定部とを備えたことを
    特徴とするパラメータ抽出システム。
JP3024168A 1991-01-23 1991-01-23 パラメータ抽出システム Pending JPH04239976A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3024168A JPH04239976A (ja) 1991-01-23 1991-01-23 パラメータ抽出システム

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JP3024168A JPH04239976A (ja) 1991-01-23 1991-01-23 パラメータ抽出システム

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JPH04239976A true JPH04239976A (ja) 1992-08-27

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ID=12130821

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JP3024168A Pending JPH04239976A (ja) 1991-01-23 1991-01-23 パラメータ抽出システム

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JP (1) JPH04239976A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156531A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Oki Electric Ind Co Ltd Esd保護回路の構成を決定する方法及びシミュレーション方法
JP2011115250A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Kansai Univ ゴルフクラブの設計方法及びゴルフクラブ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156531A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Oki Electric Ind Co Ltd Esd保護回路の構成を決定する方法及びシミュレーション方法
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