[发明专利]拟合对频率依赖的传输线参数的插值方法与装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种拟合对频率依赖的传输线参数的插值方法与装置，尤其是关于利用有理分式拟合(vector fitting)对频率依赖的传输线参数的插值方法与装置。

背景技术

为了要在芯片制造前知道所设计电路的性能，设计工程师必须借助电子设计软件将所有电路上的器件转换为物理模型，再以电路模拟软件(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis，HSPICE)进行瞬态、交流小信号、噪声等其它性能的模拟。在电路板上最常出现的器件为传输线，传输线系统有时会用随频率变化的电导(conductance，G)和电容(capacitance，C)参数做模型。然而，在许多情形下，使用者只知道一些给定频率点的电导和电容值，却期望藉由该给定频率点的电导和电容值而得到其它特定的频率点的电导和电容值。此时，经常使用多项式插値法来求解该其它特定的频率点的电导和电容值。以下为一个例子。

ω₁→C(ω₁)，G(ω₁)，

ω₂→C(ω₂)，G(ω₂)，

其中ω₁，ω₂是给定频率点，而C(ω₁)，C(ω₂)，G(ω₁)，G(ω₂)是频率为ω₁，ω₂时的电导和电容值。此时未知的频率点ω的电导和电容值由以下的多项式插値法得到，

C(ω)-C(ω1)ω-ω1=C(ω)-C(ω2)ω-ω2,]]>

C(ω)＝f[C(ω₁)，C(ω₂)，ω₁，ω₂，ω]

即，特定频率点ω的电容值是给定频率点ω₁，ω₂的电容值及频率ω₁，ω₂，ω的函数。

当提供的频率采样点比较稀疏的时候，直接用传统的多项式插値会引入较大的数値误差。这是因为多项式插値法只进行数学运算，并不考虑物理背景，因此造成模型的非因果性(non-causal)效应，从而有时候会造成振荡，信号上升下降时间的延迟，或将一长传输线分成好几段时，仿真结果和完整一段是不相符，使得仿真结果不正确。

因而，如何在对频率依赖的传输线参数的环境中提供一种可提高插値准确度的方法和装置，一直是业界关注的问题。

发明内容

本发明的主要目的为在对频率依赖的传输线参数的环境中，提供一种可提高插値准确度的拟合方法和装置。本发明利用传输线的介电常数(dielectricconstant)是一个和频率相关的复数(complex number)的特性，从所采样的频率点信息中提取给定的电导值和电容值，然后对介电常数做有理分式拟合，得到介电常数随频率变化的一解析表达式。然后，根据该介电常数的解析表达式计算出特定频率的电导和电容的值，其中电导对应该解析表达式的虚部，及电容对应该解析表达式的实部。