Simulace CMOS VLSI obvodů

Abstract

Táto diplomová práca pojednáva o spôsoboch výpočtu elektrických obvodov vo svetových štandardoch, ktorými sú v posledných rokoch aplikácie Dymola, MATLAB, Maple či SPICE. Výpočet obvodov súvisí s metódami riešenia lineárnych diferenciálnych rovníc, využitými pri~overení správnosti funkcie navrhnutých modelov CMOS invertoru, CMOS NAND, CMOS NOR. Numerická integračná metóda s nasadením Taylorovej rady je vhodnou metódou i~pri~paralelizácii výpočtov CMOS VLSI obvodov. Simulácia CMOS obvodov s využitím tejto metódy bola implementovaná do aplikácií v jazyku MATLAB, riešiacich obvody, popísane diferenciálnymi rovnicami. Funkčnosť aplikácií bola overená na príkladoch. Signifikantné zrýchlenie výpočtov využitím Taylorovej rady v porovnaní s ostatnými metódami je významným faktorom pri voľbe metód použitých pri~simuláciách obvodov.This diploma thesis deals with processes of electrical circuits calculations in the last years' worldwide standards like Dymola, MATLAB, Maple or SPICE applications. Circuits calculations are linked with methods for solving linear differential equations, used in this work also by verification of functionality of designed models for CMOS inverter, CMOS NAND, CMOS NOR. Numerical integration method in combination with Taylor series is a suitable method also for parallel calculations of CMOS VLSI circuits. CMOS circuits simulation was implemented with this method in applications in MATLAB language, solving circuits, represented by differential equations. Functionality of the applications was verified by some real examples. Significant acceleration of calculations using Taylor series compared to other methods is an important factor in choosing methods used in circuit simulations.