The invention relates to the field of integrated device simulation technology, and discloses a joint simulation method of electromagnetic field and temperature field of a highly integrated system. Obtain the number of active devices n in the system to be simulated; Obtain the size of each device; For the target device, find all devices whose distance from the target device is less than the maximum thermal crosstalk distance L preset by the system, calculate the temperature distribution curve of these devices; Based on the temperature distribution curve, calculate the real temperature value of the target device in the integrated system according to the law of heat conservation. \u3002 Repeat the above process to obtain the true temperature of all devices. The temperature information is transmitted to the corresponding devices, and the joint simulation of temperature and electromagnetic field is completed. In the field of highly integrated modeling and simulation, the invention can simulate the temperature distribution in the simulation process of the integrated system, and provide the basis for the temperature information of each device when it works stably, thereby improving the accuracy of the system simulation.
【技术实现步骤摘要】
一种高集成系统的电磁场和温度场联合仿真方法
本专利技术涉及集成器件仿真
,特别是一种高集成系统的电磁场和温度场联合仿真方法。
技术介绍
仿真技术是实现高集成系统设计和分析的基础和手段,是连接模型与模型的通道,也是模型计算、解析、信号传递的手段与媒介。近年来,集成电路的快速发展,器件和系统特征尺寸不断缩小,这一发展趋势不仅适用于电子学,同样适用于光学以及微波光子学的相关器件。特征尺寸的缩小为高密度集成提供了基础,同时也带来了功率密度的增加,从而使器件的工作温度不断升高。这就要求在新一代高集成系统的设计中不得不考虑温度带来的影响,这也为新的仿真手段提出了更多的挑战。目前,在微波域和光子域都有各自的仿真方法。例如ADS、AnsoftDesigner、CST和Comsol等电磁仿真软件在传统微波系统设计上已经能够实现微观设计到宏观信号流传递的拉通仿真,并在电路设计和系统设计中表现出较好的准确度和精度,并展现出良好的指导作用。而在光子学系统的设计中,哥伦比亚大学基于INTERCONNECTION仿真工具开发了硅基光子集成电路的一般设计方法,包括物理层、电路仿真和封装等一系列流程。光子传输仿真软件VPI也加入了光子集成仿真设计,打通了微观到宏观的仿真流程。类似的光学仿真软件还有Optisim、Optisystem等。以上仿真方法各有优点,也各自适用于不同的仿真领域。但是,无论在微波域还是光子域,现有系统仿真技术大多没有考虑温度对器件和系统仿真的影响。虽然部分研究人员通过Matlab开发了一些具备温度计算能力的基本器件模型,但是其仿真平台和仿真方法不具备温度串扰的 ...
【技术保护点】
1.一种高集成系统的电磁场和温度场联合仿真方法,其特征在于,包括:步骤S1,获取待仿真系统中的有源器件个数n;步骤S2,获取各器件的尺寸大小以确定相邻器件之间的距离;步骤S3,计算第i个器件与目标器件的距离di,其中i∈[1,n];步骤S4,判断di是否小于系统预先设定的最大热串扰距离L;步骤S5,如果不小于,则返回步骤S3,计算i+1器件与目标器件的距离;步骤S6,如果小于,则获取第i个器件的温度分布曲线;步骤S7,判断当前器件编号i是否等于有源器件个数n,如果不等于则返回步骤S3,计算i+1器件与目标器件的距离;步骤S8,如果等于,则根据热量守恒定律,计算集成系统中目标器件的真实温度值,重复步骤S1~S8计算n各器件的真实温度值;步骤S9,将所述温度值信息传递给对应器件,完成温度和电磁场的联合仿真。
【技术特征摘要】
1.一种高集成系统的电磁场和温度场联合仿真方法,其特征在于,包括:步骤S1,获取待仿真系统中的有源器件个数n;步骤S2,获取各器件的尺寸大小以确定相邻器件之间的距离;步骤S3,计算第i个器件与目标器件的距离di,其中i∈[1,n];步骤S4,判断di是否小于系统预先设定的最大热串扰距离L;步骤S5,如果不小于,则返回步骤S3,计算i+1器件与目标器件的距离;步骤S6,如果小于,则获取第i个器件的温度分布曲线;步骤S7,判断当前器件编号i是否等于有源器件个数n,如果不等于则返回步骤S3,计算i+1器件与目标器件的距离;步骤S8,如果等于,则根据热量守恒定律,计算集成系统中目标器件的真实温度值,重复步骤S1~S8计算n各器件的真实温度值;步骤S9,将所述温度值信息传递给对应器件,完成温度和电磁场的联合仿真。2.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈智宇,周涛,钟欣,刘静娴,王茂汶,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十九研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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