JP3388987B2 - Stationary analyzer - Google Patents

Stationary analyzer

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JP3388987B2
JP3388987B2 JP05771396A JP5771396A JP3388987B2 JP 3388987 B2 JP3388987 B2 JP 3388987B2 JP 05771396 A JP05771396 A JP 05771396A JP 5771396 A JP5771396 A JP 5771396A JP 3388987 B2 JP3388987 B2 JP 3388987B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は定常解析装置に関
し、特に、通信用アナログ回路設計における回路シミュ
レーションに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steady state analysis device, and more particularly to a circuit simulation in designing an analog circuit for communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】周期的入力が加わる非線形回路の周期的
定常状態は、回路が定常状態に達する時間まで過渡解析
(数値積分)を行なうことによって求めることができ
る。しかしながら、回路によっては長時間の積分が必要
であったり、いつ定常状態に達したのか判断が難しい回
路がある。このような問題に対して、周期的定常解を精
度よく、高速に計算する手法として、文献[1]の手法
がある。
2. Description of the Related Art The periodic steady state of a nonlinear circuit to which a periodic input is applied can be obtained by performing transient analysis (numerical integration) until the time when the circuit reaches the steady state. However, depending on the circuit, there are circuits that require long-time integration or it is difficult to determine when the steady state is reached. As a method of accurately and rapidly calculating a periodic stationary solution for such a problem, there is a method of reference [1].

【0003】文献[1]:T.J.Aprilie and T.N.Trick,“St
eady-state analysis of nonlinearcircuits with peri
odic inputs, ”Proc.IEEE,Vol.60,No.1,pp.108-114,Ja
n.1972. 文献[1]の手法は、ある初期値x(0) から一周期(周
期:T[sec ])、数値積分したときの値x(T) が初期
値x(0) と等しくなる状態をニュートン法で求めるもの
である。
Reference [1]: TJAprilie and TNTrick, “St
eady-state analysis of nonlinear circuits with peri
odic inputs, ”Proc.IEEE, Vol.60, No.1, pp.108-114, Ja
n.1972. According to the method of reference [1], the value x (T) when numerically integrated is equal to the initial value x (0) for one cycle (cycle: T [sec]) from a certain initial value x (0). Is obtained by the Newton method.

【0004】また、以下に示す文献[2]の手法は、周
期的定常解を利用し、周期的非線形回路の周波数応答を
計算するものである。 文献[2]:Makiko Okumura,Tustomu Sugawara and Hirosh
i Tanimoto, “AnEfficient Small Signal Analysis Me
thod of Nonlinear Circuits with TwoFrequency Excit
ations,”IEEE Trans.Comput.-Aided Des. Integrated
Circuits Syst.,Vol.9,No3,pp.225-235,Mar.1990.
Further, the method of the following document [2] utilizes a periodic stationary solution to calculate the frequency response of a periodic nonlinear circuit. Reference [2]: Makiko Okumura, Tustomu Sugawara and Hirosh
i Tanimoto, “AnEfficient Small Signal Analysis Me
thod of Nonlinear Circuits with TwoFrequency Excit
ations, ”IEEE Trans.Comput.-Aided Des. Integrated
Circuits Syst., Vol.9, No3, pp.225-235, Mar.1990.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た文献[1]に記載の手法においては、回路によっては
過渡解析を長時間行なう手法より高速に定常状態を計算
できるが、過渡解析ですぐに定常解析が求まる反面、計
算時間がかかったり、収束に失敗して最終的に定常解が
求まらない場合があった。
However, according to the method described in the above-mentioned document [1], the steady state can be calculated faster than the method of performing transient analysis for a long time depending on the circuit. Although the analysis can be obtained, there are cases where it takes a long time to calculate, or convergence fails and a steady solution cannot be finally obtained.

【0006】また、周期的定常解を求める目的の一つ
は、周期的非線形回路の解析に必要なデータを得るため
にあるが、文献[2]に示す手法では確実に定常解を得
られない場合があった。
Further, one of the purposes for obtaining a periodic stationary solution is to obtain data necessary for analyzing a periodic nonlinear circuit, but the method shown in the document [2] cannot surely obtain a stationary solution. There were cases.

【0007】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、周期的に動作
する非線形回路の周期的定常解を確実に精度良く、高速
に解析できる定常解析装置を提供することにある。
The present invention has been made by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to reliably and accurately analyze a periodic stationary solution of a non-linear circuit that operates periodically, at a high speed. It is to provide an analysis device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、周期的に動作する非線形回路の周期的
定常応答を演算する定常解析装置において、予め設定さ
れたパラメータに基づいて所定周期の過渡解析を行なう
過渡解析手段と、この過渡解析に続いて、ニュートン法
による繰り返し計算を用いて定常解析を行なう定常解析
手段と、前記過渡解析手段による過渡解析の過程で、回
路が過渡状態にあるか、あるいは定常状態にあるかを判
定する判定手段と、定常状態にあると判定された場合
は、ニュートン法による繰り返し計算を行なわずに定常
解を出力する出力手段とを具備する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a periodic circuit for a non-linear circuit that operates periodically.
It is preset in the steady state analysis device that calculates the steady state response.
The transient analysis of a predetermined period based on the parameters
Transient analysis means and, following this transient analysis, Newton's method
Analysis that performs steady analysis using iterative calculation
Means and the transient analysis process by the transient analysis means.
Determine if the road is in a transient or steady state
If it is determined that it is in a steady state with the determination means to determine
Is a steady state without repeating the Newton method.
And output means for outputting the solution .

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【0011】また、本発明は、前記定常解析手段による
定常解析におけるニュートン法の変数の取り方を外部か
ら指定するための指定手段をさらに具備し、前記定常解
析手段は、前記指定手段によって指定された手法で前記
ニュートン法の変数の取り方を決定する変数決定手段を
含む。
According to the present invention, the steady analysis means is used.
Is Newton's method of variables in stationary analysis external?
Further comprising a designating means for designating
The analyzing means is the above-mentioned method specified by the specifying means.
A variable deciding means for deciding how to take variables of the Newton method
Including.

【0012】また、本発明は、前記ニュートン法による
繰り返し計算の結果が収束したか否かを判定する収束判
定手段をさらに具備し、前記定常解析手段は、前記収束
判定手段により、前記ニュートン法による繰り返し計算
の結果が収束しなかったと判定された場合に、前記変数
決定手段により決定された前記ニュートン法の変数の取
り方を自動的に変更する変更手段をさらに含む。
The present invention is also based on the above Newton method.
Convergence judgment to judge whether the result of iterative calculation has converged
Further comprising a determining means, and the steady state analyzing means includes the convergence
Iterative calculation by the Newton method by the judging means
If it is determined that the result of does not converge, the variable
The variable of the Newton method determined by the determining means is taken.
It further includes changing means for automatically changing the way.

【0013】また、本発明は、前記ニュートン法による
繰り返し計算の結果が収束したか否かを判定する収束判
定手段をさらに具備し、前記収束判定手段により、前記
ニュートン法による繰り返し計算の結果が収束しなかっ
たと判定された場合には、前記過渡解析手段によって定
常解が得られるまで前記過渡解析を行う。
The present invention is also based on the above Newton method.
Convergence judgment to judge whether the result of iterative calculation has converged
Further comprising a determining means, wherein the convergence determining means
Results of repeated calculation by Newton's method do not converge
If it is determined that the
The transient analysis is performed until a normal solution is obtained.

【0014】[0014]

【0015】また、本発明の出力手段は、前記過渡解析
及び前記定常解析の過程と、最終的に得られる定常解と
を表示する表示手段を含む。
Further, the output means of the present invention is the transient analysis.
And the process of the stationary analysis and the stationary solution finally obtained
Display means for displaying is included.

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明が適用される定常解析
装置の構成を示すブロック図である。図示のように、こ
の定常解析装置は、入力手段1と、過渡解析部2と、定
常解析部3と、出力手段4から構成されている。過渡解
析部2は定常解判定手段5を、また、定常解析部3はニ
ュートン法の収束判定手段6を備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a stationary analysis device to which the present invention is applied. As shown in the figure, this steady state analysis device is composed of an input means 1, a transient analysis section 2, a steady state analysis section 3, and an output means 4. The transient analysis unit 2 includes a steady solution determination means 5, and the steady analysis unit 3 includes a Newton method convergence determination means 6.

【0018】入力手段1は、回路構成、接続、素子値、
モデルパラメータ値等の回路情報と解析条件を入力する
手段である。上記入力手段1においては、定常解析の収
束を補助するためのいくつかの手法、或はパラメータを
指定することが可能である。一つは、定常解析において
ニュートン法による繰り返し計算を始める前に、過渡解
析を行う周期の数を指定できることである。数周期過渡
解析を行った後、ニュートン法による繰り返し計算を開
始した方が収束性が向上することは既に知られている
が、その適切な周期は回路によって異なっており、回路
に応じて適切な周期を与えることは考慮されていなかっ
た。
The input means 1 includes a circuit configuration, connection, element value,
It is a means for inputting circuit information such as model parameter values and analysis conditions. In the input means 1, it is possible to specify some methods or parameters for assisting the convergence of the steady analysis. One is that the number of cycles for transient analysis can be specified before starting iterative calculation by Newton's method in steady state analysis. It is already known that starting the iterative calculation by the Newton method after performing the several-period transient analysis improves the convergence, but the appropriate period differs depending on the circuit, and the appropriate period depends on the circuit. Giving the cycle was not considered.

【0019】そこで本実施形態では、回路に応じた適切
な周期を、設計者が外部から例えば入力手段1から指定
できるようにしている。また、設計者が外部から周期を
指定しなかった場合は、所定の数値をデフォルト値とし
て用いる。例えば、3周期をデフォルト値とする。3周
期は、最も一般的な回路に適する値である。
Therefore, in this embodiment, the designer can externally specify an appropriate cycle according to the circuit, for example, from the input means 1. If the designer does not specify the cycle from the outside, a predetermined numerical value is used as the default value. For example, the default value is 3 cycles. Three cycles is a value suitable for the most general circuits.

【0020】上記した定常解判定手段5は、過渡解析の
過程において、結果が定常解に達したかどうかの判断を
行うものであり、ニュートン法による繰り返し計算を始
める前の過渡解析において、この定常解判定手段5によ
り定常解に達したと判断された場合は、ニュートン法を
行わずにその結果を定常解として出力する。ここで、定
常解判定手段5は、例えば、下記の条件を全ての変数に
ついて満たす場合に定常に達したものとする。
The above-mentioned steady solution determining means 5 determines whether or not the result has reached a steady solution in the process of transient analysis, and in the transient analysis before starting the iterative calculation by the Newton method, this steady solution is determined. When the solution determination means 5 determines that the steady solution is reached, the result is output as a steady solution without performing the Newton method. Here, it is assumed that the steady solution determination means 5 has reached a steady state when the following conditions are satisfied for all variables, for example.

【0021】[0021]

【数1】 [Equation 1]

【0022】ここで、変数xは、例えば、キャパシタの
差電圧とインダクタの枝電流でもよいし、MNA(以下
の文献[3])に記載された回路方程式の変数(ノード
電圧と電圧源とインダクタの枝電流)でも良いし、キャ
パシタの枝電流とインダクタの差電圧でもよい。
Here, the variable x may be, for example, the differential voltage of the capacitor and the branch current of the inductor, or the variable (node voltage, voltage source and inductor) of the circuit equation described in MNA (reference [3] below). Current) or a differential voltage between the capacitor branch current and the inductor.

【0023】文献[3]:C.Ho,A.E.Rehli and P.Brennan,
“The modified nodal approach tonetwork analysi
s,”IEEE Trans.Circuits Syst.,Vol.CAS-22,No.6,pp.5
04-509,June 1975. (1)式のεは、許容相対誤差、或は、許容絶対誤差電
圧、或は、許容絶対誤差電流を基準に決定されるパラメ
ータであり、すべての変数についてそれぞれ異なる値を
持つ。例えば、許容相対誤差を基準に、i番目の変数x
i に対するεiを次のように決定する。
Reference [3]: C.Ho, AERehli and P. Brennan,
“The modified nodal approach tonetwork analysi
s, ”IEEE Trans.Circuits Syst., Vol.CAS-22, No.6, pp.5
04-509, June 1975. ε in equation (1) is a parameter that is determined based on the allowable relative error, the absolute absolute error voltage, or the absolute absolute error current, and is different for all variables. Has a value. For example, the i-th variable x based on the allowable relative error
Determine ε i for i as follows.

【0024】[0024]

【数2】 [Equation 2]

【0025】許容相対誤差、或は、許容絶対誤差電圧、
或は、許容絶対誤差電流は、入力手段1により値を指定
することができる。また、内部で自動的に決定したεの
値を1/10にする、或は2倍にするというような指定
の仕方も可能である。
Allowable relative error or allowable absolute error voltage,
Alternatively, the allowable absolute error current can be specified by the input means 1. It is also possible to specify the value of ε, which is automatically determined internally, to be 1/10 or to be doubled.

【0026】次に、上記した過渡解析が終わった時点
で、まだ定常解に達していない場合は、定常解析部3に
おいてニュートン法による繰り返し計算を実行する。ま
た、過渡解析によって定常解が得られると予測される場
合は、初めからニュートン法による繰り返し計算を行わ
ずに、定常解が得られるまで過渡解析を行うように入力
手段1を介して指定することができる。その場合、入力
手段1で、何周期まで過渡解析を行うかの上限を指定す
る。上限が指定されない場合は所定の値(例えば、10
0)を用いる。上限の周期内に定常解が得られたとき、
出力手段4において、結果の定常解と、解析した周期の
数と、計算時間等を出力する。上限の周期を解析しても
定常解が得られない場合は、出力手段4において、定常
解が得られなかったことと、途中結果と、解析した周期
の数と、計算時間等を出力する。
Next, at the time when the above transient analysis is completed, if the steady solution has not been reached yet, the steady analysis unit 3 executes the iterative calculation by the Newton method. Further, when it is predicted that a steady solution will be obtained by the transient analysis, it is designated via the input means 1 that the transient analysis is performed until the steady solution is obtained without repeating the Newton's method from the beginning. You can In that case, the input means 1 designates the upper limit of how many cycles the transient analysis is performed. If the upper limit is not specified, a predetermined value (for example, 10
0) is used. When a stationary solution is obtained within the upper limit period,
The output means 4 outputs the resulting steady solution, the number of analyzed cycles, the calculation time, and the like. If a steady solution is not obtained even after analyzing the upper limit cycle, the output means 4 outputs that a steady solution has not been obtained, an intermediate result, the number of analyzed cycles, calculation time, and the like.

【0027】図2は定常解析部3の構成を示しており、
定常解析におけるニュートン法の変数決定手段7と、ニ
ュートン法の実行手段8を有している。入力手段1で
は、ニュートン法の変数の取り方を外部から指定するこ
とができる。定常解析のニュートン法の変数には、回路
中のすべての変数を取る必要はないことが知られてい
る。文献[1]では、非線形素子の寄生容量をとり除く
手法が記載されており、以下の文献[4]では、過渡解
析の1ステップ目のニュートン法のヤコビアン行列を評
価する方法が紹介されている。
FIG. 2 shows the configuration of the stationary analysis unit 3,
It has a Newton's method variable determination means 7 and a Newton's method execution means 8 in steady state analysis. The input means 1 can externally specify how to take variables in the Newton method. It is known that it is not necessary to take all the variables in the circuit as the variables of the Newton method of steady state analysis. Document [1] describes a method for removing the parasitic capacitance of a nonlinear element, and document [4] below introduces a method for evaluating the Jacobian matrix of the Newton method in the first step of transient analysis.

【0028】文献[4]:Makiko Kakizaki and Tsutomu Su
gawara, “A modified Newtonmethods for the steady-
state analysis,”IEEE Trans.Comput.-Aided Des.Inte
grated Circuits Syst.,Vol.CAD-4,No.4,pp.662-667,Oc
t.1985. 回路によってはその有効性が異なるため、これらの手法
はユーザーがその対象回路にしたがって指定する手法が
有効である。
Reference [4]: Makiko Kakizaki and Tsutomu Su
gawara, “A modified Newtonmethods for the steady-
state analysis, ”IEEE Trans.Comput.-Aided Des.Inte
grated Circuits Syst., Vol.CAD-4, No.4, pp.662-667, Oc
Since the effectiveness differs depending on the circuit, it is effective that these methods are specified by the user according to the target circuit.

【0029】図2に示す入力部1は、ニュートン法の変
数を決定するに先立って、1.変数削減法はとらない、
すなわち全ての状態変数をニュートン法の変数にとる。
2.非線形素子の寄生容量は除く。3.ヤコビアン行列
を評価することによって決定する。などの手法を外部か
らオプションで指定することができる。
The input unit 1 shown in FIG. Variable reduction method is not adopted,
That is, all state variables are Newton's method variables.
2. The parasitic capacitance of non-linear elements is excluded. 3. Determined by evaluating the Jacobian matrix. The method such as can be specified externally as an option.

【0030】ニュートン法の変数決定手段7は、入力手
段1によって指定された手法で、或は、指定されない場
合は予め決められた所定の方法で変数を決定する。ただ
し定常解析の結果を用いて周波数解析(AC解析)(文
献[2])を行う場合は、ニュートン法の変数削減手法
は取り入れないですべての変数を用いて定常解析を行う
こととする。これは周波数解析を高精度に行うために必
要な手法である。
The Newton's method variable determining means 7 determines a variable by the method designated by the input means 1 or by a predetermined method if not designated. However, when performing frequency analysis (AC analysis) (reference [2]) using the results of steady state analysis, the variable reduction method of the Newton method is not adopted, and steady state analysis is performed using all variables. This is a method necessary for highly accurate frequency analysis.

【0031】また、自励系の回路の場合、入力手段1で
周期をニュートン法の変数とする代わりに、ニュートン
法の変数から外す回路変数を指定することができる。自
励系回路はこの回路変数がニュートン法の繰り返しごと
に変わってしまうと、収束しないという問題がある。そ
の場合は、ユーザーが外部から変数を指定し、変数から
外す回路変数を指定した変数に固定することにより、収
束性が改善される。
In the case of a self-excited system circuit, instead of using the input means 1 as a variable of the Newton method, the circuit variable to be excluded from the variables of the Newton method can be designated. The self-excited system has a problem that it does not converge if this circuit variable changes with each iteration of the Newton method. In that case, the user specifies a variable from the outside and fixes the circuit variable to be excluded from the variable to the specified variable, whereby the convergence is improved.

【0032】また、図3に示すように、ニュートン法の
収束判定手段6において、ニュートン法による繰り返し
計算をあらかじめ決められた回数繰り返しても収束しな
かったと判定された場合は、出力手段4を介してエラー
メッセージと共に、途中結果や計算時間等を出力する
(図中Case1)。或は、定常解析部3において定常
解析のニュートン法の変数の取り方を変更して、再びニ
ュートン法を行う(図中Case2)。或は、定常解析
は行わずに、過渡解析部2において定常解に達するまで
もう一度過渡解析を行う(図中Case3)手法を取
る。
Further, as shown in FIG. 3, when the convergence determination means 6 of the Newton method determines that the iteration calculation by the Newton method is not repeated even after repeating a predetermined number of times, the convergence is determined via the output means 4. The intermediate result and the calculation time are output together with the error message (Case 1 in the figure). Alternatively, in the steady state analysis unit 3, the way of taking variables of the Newton method of the steady state analysis is changed, and the Newton method is performed again (Case 2 in the figure). Alternatively, the steady analysis is not performed, and the transient analysis is performed again in the transient analysis unit 2 until a steady solution is reached (Case 3 in the figure).

【0033】なお、ニュートン法の収束判定手段6は、
ニュートン法による繰り返し計算の誤差が全ての変数に
ついて次の(2)式、かつ、(1)式を満たすとき、定
常解に収束したと判定する。
The convergence determining means 6 of the Newton method is
When the error of the iterative calculation by the Newton method satisfies the following expressions (2) and (1) for all variables, it is determined that the solution has converged to a stationary solution.

【0034】[0034]

【数3】 [Equation 3]

【0035】ここで、jはニュートン法による繰り返し
計算の繰り返し回数を表す。ニュートン法の収束判定手
段6において、ニュートン法による繰り返し計算が収束
した場合、或は、定常解判定手段5において定常解が得
られた場合は、出力手段4により、定常解と、収束回
数、過渡解析の周期、計算時間等を出力する。また、出
力手段4は解析の途中結果を表示する機能をも備えてい
る。図4にその表示例を示す。また、図5は周期解、す
なわち図4の点線で示す部分のみを表示させた例を示し
ている。
Here, j represents the number of iterations of the iterative calculation by the Newton method. When the Newton's method convergence determining means 6 converges the iterative calculation by the Newton's method, or when the steady-state solution determining means 5 obtains a steady-state solution, the output means 4 outputs the steady-state solution, the number of convergences, and the transient. Outputs the analysis cycle, calculation time, etc. The output means 4 also has a function of displaying the result of the analysis. FIG. 4 shows an example of the display. Further, FIG. 5 shows an example in which only the periodic solution, that is, the portion indicated by the dotted line in FIG. 4 is displayed.

【0036】また、出力手段4は、周期的に動作する非
線形回路のAC解析、及び、雑音解析を引き続き行う場
合、解析に必要な情報(定常解の近傍で非線形回路を線
形化した数値積分の刻み時間ごとの等価回路の情報、各
雑音源のスペクトル密度等)を出力する。また、本実施
形態ではAC解析や雑音解析を行なう場合に備えて、定
常解析で得られた結果をファイルに保存しておくように
する。これにより、AC解析や雑音解析の解析条件を変
更して繰り返しAC解析や雑音解析を行う場合に、定常
解析を再び行う必要がなくなる。
When the AC analysis and the noise analysis of the non-linear circuit which operates periodically are continuously performed, the output means 4 has information necessary for the analysis (numerical integration of the non-linear circuit linearized in the vicinity of the steady solution). The information of the equivalent circuit for each time interval, the spectral density of each noise source, etc.) are output. In addition, in the present embodiment, the result obtained by the steady analysis is saved in a file in case of performing AC analysis or noise analysis. As a result, when the analysis conditions of the AC analysis and the noise analysis are changed and the AC analysis and the noise analysis are repeatedly performed, it is not necessary to perform the steady analysis again.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、周期的に動作する非線
形回路の周期的定常解を確実に精度良く、高速に解析で
きるようになる。
According to the present invention, it becomes possible to reliably and accurately analyze a periodic stationary solution of a nonlinear circuit that operates periodically with high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】定常解析部の構成を詳細に示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing in detail the configuration of a steady state analysis unit.

【図3】ニュートン法による繰り返し計算において収束
に失敗した場合の処理を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining processing when convergence fails in iterative calculation by the Newton method.

【図4】解析の途中結果を表示した例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example in which an intermediate result of analysis is displayed.

【図5】周期解のみを表示させた例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example in which only periodic solutions are displayed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入力手段、2…過渡解析部、3…定常解析部、4…
出力手段、5…定常解判定手段、6…ニュートン法の収
束判定手段、7…定常解析のニュートン法の変数決定手
段、8…ニュートン法の実行手段。
1 ... Input means, 2 ... Transient analysis part, 3 ... Steady analysis part, 4 ...
Output means, 5 ... Steady solution determination means, 6 ... Newton method convergence determination means, 7 ... Steady analysis Newton method variable determination means, 8 ... Newton method execution means.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−295959(JP,A) 特開 平9−179895(JP,A) 特開 平6−162128(JP,A) 特開 平7−121578(JP,A) 大河原浩、外4名,汎用回路シミュレ ータへの新しい定常解析法の導入,日立 マイコン技報,日立マイコンシステム, 1990年10月1日,Vol.4、No. 2,p.84−90 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 17/50 662 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-7-295959 (JP, A) JP-A-9-179895 (JP, A) JP-A-6-162128 (JP, A) JP-A-7-121578 (JP , A) Hiroshi Okawara, 4 others, Introduction of new steady-state analysis method to general-purpose circuit simulator, Hitachi Microcomputer Technical Report, Hitachi Microcomputer System, October 1, 1990, Vol. 4, No. 2, p. 84-90 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 17/50 662 JISST file (JOIS)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 周期的に動作する非線形回路の周期的定
常応答を演算する定常解析装置において、 予め設定されたパラメータに基づいて所定周期の過渡解
析を行なう過渡解析手段と、 この過渡解析に続いて、ニュートン法による繰り返し計
算を用いて定常解析を行なう定常解析手段と、 前記過渡解析手段による過渡解析の過程で、回路が過渡
状態にあるか、あるいは定常状態にあるかを判定する判
定手段と、 定常状態にあると判定された場合は、ニュートン法によ
る繰り返し計算を行なわずに定常解を出力する出力手段
と、 を具備したことを特徴とする定常解析装置。
1. A periodic constant of a nonlinear circuit which operates periodically.
In a steady-state analyzer that calculates a normal response, a transient solution with a predetermined cycle is set based on preset parameters.
The transient analysis means for performing the analysis and the transient analysis followed by the Newton method
In the process of transient analysis by the transient analysis means and the transient analysis means that performs steady analysis using
Judgment whether it is in the state or in the steady state
Constant means and the Newton method when it is determined to be in a steady state.
Output means for outputting a stationary solution without performing repeated calculations
Steady-state analysis apparatus characterized by comprising the, the.
【請求項2】 前記定常解析手段による定常解析におけ
るニュートン法の変数の取り方を外部から指定するため
の指定手段をさらに具備し、 前記定常解析手段は、前記指定手段によって指定された
手法で前記ニュートン法の変数の取り方を決定する変数
決定手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の定常
解析装置。
2. In the steady analysis by the steady analysis means
To specify how to take variables of Newton's method
The designating means is further provided, and the stationary analysis means is designated by the designating means.
A variable that determines how to take the variables of the Newton method by the method
Stationary according to claim 1, characterized in that it comprises a determining means.
Analyzer.
【請求項3】 前記ニュートン法による繰り返し計算の
結果が収束したか否かを判定する収束判定手段をさらに
具備し、 前記定常解析手段は、前記収束判定手段により、前記ニ
ュートン法による繰り返し計算の結果が収束しなかった
と判定された場合に、前記変数決定手段により決定され
た前記ニュートン法の変数の取り方を自動的に変更する
変更手段をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載
の定常解析装置。
3. Iterative calculation by the Newton method
A convergence determination means for determining whether or not the result has converged is further provided.
The steady-state analysis means includes the convergence determination means,
The result of the iterative calculation by the Hutton method did not converge
Is determined by the variable determining means,
Automatically change how to take variables in the Newton method
The method according to claim 2, further comprising changing means.
Steady state analyzer.
【請求項4】 前記ニュートン法による繰り返し計算の
結果が収束したか否かを判定する収束判定手段をさらに
具備し、 前記収束判定手段により、前記ニュートン法による繰り
返し計算の結果が収束しなかったと判定された場合に
は、前記過渡解析手段によって定常解が得られるまで前
記過渡解析を行うことを特徴とする請求項1に記載の定
常解析装置。
4. An iterative calculation by the Newton method
A convergence determination means for determining whether or not the result has converged is further provided.
The convergence determination means provides the iteration by the Newton method.
If it is determined that the result of the return calculation has not converged,
Until the steady solution is obtained by the transient analysis means.
The constant according to claim 1, wherein the transient analysis is performed.
Regular analyzer.
【請求項5】 前記出力手段は、前記過渡解析及び前記
定常解析の過程と、 最終的に得られる定常解とを表示す
る表示手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の定
常解析装置。
5. The output means is configured to perform the transient analysis and the transient analysis.
Display the steady- state analysis process and the final steady-state solution
The display device according to claim 1, further comprising:
Regular analyzer.
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大河原浩、外4名,汎用回路シミュレータへの新しい定常解析法の導入,日立マイコン技報,日立マイコンシステム,1990年10月1日,Vol.4、No.2,p.84−90

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