基于Smith的渐变传输线的EDA方法和相关设备技术

一种基于Smith的渐变传输线的EDA方法、装置和设备，方案首先获取Smith圆图上的匹配路径，对匹配路径进行离散化处理，然后采用广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径，再基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与匹配路径的交点确定广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度，最后将拟合得到的各个广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度进行级联，将级联结果作为渐变传输线并输出。在本方案中，传输线的计算方式基于Smith圆图实现，而Smith圆图能够很容易的构建在EDA等设计工具，极大便利了技术人员的设计工作。人员的设计工作。人员的设计工作。

【技术实现步骤摘要】
基于Smith的渐变传输线的EDA方法和相关设备


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种基于Smith的渐变传输线的EDA方法和相关设备。

技术介绍

[0002]Smith圆图是进行匹配电路设计或阻抗变换应用非常普遍的工具，在设计过程中渐变传输线适合于射频及微波电路中宽带阻抗匹配或阻抗变换的应用。现有的主要综合方法是通过公式或数值算法，对所述渐变传输线进行综合。这些方法有共同的缺点：局限于实阻抗间的阻抗变换；不够灵活，不能方便的因应实际电路需要做局部的渐变线的优化；在多种匹配技术综合应用(比如同时使用集总参数元件和分布参数元件)时不够直观便捷。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于Smith的渐变传输线的EDA方法和装置，以实现渐变线的快速、灵活设计。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0005]一种基于Smith的渐变传输线的EDA方法，包括：
[0006]获取Smith圆图上的匹配路径，对所述匹配路径进行离散化处理；
[0007]采用广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径；
[0008]基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与所述匹配路径的交点确定所述广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度；
[0009]将拟合得到的各个广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度进行级联，将级联结果作为渐变传输线并输出。
[0010]可选的，上述基于Smith的渐变传输线的EDA方法中，对所述匹配路径进行离散化处理，包括：
[0011]在所述匹配路径上设置N个离散点，所述N为不小于2的正整数。
[0012]可选的，上述基于Smith的渐变传输线的EDA方法中，采用广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径，包括：
[0013]选择广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径；
[0014]其中，所选择的广义反射系数圆与所述匹配路径的交点为所述匹配路径上的离散点，所述广义反射系数圆的圆心位于所述Smith圆图的实轴上。
[0015]可选的，上述基于Smith的渐变传输线的EDA方法中，选择广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径，包括：
[0016]依次选择离散化后的匹配路径上的两个离散点，其中，所选择的两个离散点相邻，且当前选择的两个离散点中的一个离散点包含于上一次选择的两个离散点中；
[0017]获取与所选择的两个离散点向适配的广义反射系数圆对所选择的两个离散点进行拟合匹配，以使得所获取的广义反射系数圆的圆心位于所述Smith圆图的实轴上，且所获
取的广义反射系数圆与所述匹配路径的交点为所选择的两个离散点。
[0018]可选的，上述基于Smith的渐变传输线的EDA方法中，所述基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与所述匹配路径的交点确定所述广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度，包括：
[0019]基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与所述匹配路径的交点计算得到广义反射系数圆的半径；
[0020]基于公式计算得到负载阻抗z
l
，其中x
c
表示到广义反射系数圆的横坐标，R表示到广义反射系数圆的半径；
[0021]基于公式计算得到传输线的特性阻抗z
c
；
[0022]对获取所述广义反射系数圆的反射系数；
[0023]基于所述反射系数、负载阻抗z
l
、特性阻抗z
c
计算得到传输线的电长度。
[0024]可选的，上述基于Smith的渐变传输线的EDA方法中，基于所述反射系数、负载阻抗z
l
、特性阻抗z
c
计算得到传输线的电长度，包括：
[0025]对公式进行求解，计算第一电长度βl1和和第二点长度βl2；
[0026]将所述第二点长度βl2与所述第一电长度βl1之差，作为所述传输线的电长度；
[0027]其中，j为幅度为1的纯虚数。
[0028]可选的，上述基于Smith的渐变传输线的EDA方法中，所述将拟合得到的各个广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度进行级联，将级联结果作为渐变传输线并输出，包括：
[0029]将将拟合得到的各个广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度进行级联；
[0030]对级联结果进行平滑处理；
[0031]将平滑处理后的级联结果作为渐变传输线并输出。
[0032]一种基于Smith的渐变传输线的EDA装置，包括：
[0033]离散化单元，用于获取Smith圆图上的匹配路径，对所述匹配路径进行离散化处理；
[0034]匹配单元，用于采用广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径；
[0035]处理单元，用于基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与所述匹配路径的交点确定所述广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度；
[0036]输出单元，用于将拟合得到的各个广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电
长度进行级联，将级联结果作为渐变传输线并输出。
[0037]可选的，上述Smith圆图的渐变传输线的EDA装置中，所述匹配单元具体用于：
[0038]选择广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径；
[0039]其中，所选择的广义反射系数圆与所述匹配路径的交点为所述匹配路径上的离散点，所述广义反射系数圆的圆心位于所述Smith圆图的实轴上。
[0040]可选的，上述Smith圆图的渐变传输线的EDA装置中，所述匹配单元在选择广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径，具体用于：
[0041]依次选择离散化后的匹配路径上的两个离散点，其中，所选择的两个离散点相邻，且当前选择的两个离散点中的一个离散点包含于上一次选择的两个离散点中；
[0042]获取与所选择的两个离散点向适配的广义反射系数圆对所选择的两个离散点进行拟合匹配，以使得所获取的广义反射系数圆的圆心位于所述Smith圆图的实轴上，且所获取的广义反射系数圆与所述匹配路径的交点为所选择的两个离散点。
[0043]一种基于Smith的渐变传输线的EDA设备，包括：存储器和处理器；
[0044]所述存储器，用于存储程序；
[0045]所述处理器，用于执行所述程序，实现上述任一项所述的基于Smith的渐变传输线的EDA方法的各个步骤。
[0046]基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的上述方案，首先获取Smith圆图上的匹配路径，对匹配路径进行离散化处理，然后采用广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径，再基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与匹配路径的交点确定广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度，最后将拟合得到的各个广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Smith的渐变传输线的EDA方法，其特征在于，包括：获取Smith圆图上的匹配路径，对所述匹配路径进行离散化处理；采用广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径；基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与所述匹配路径的交点确定所述广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度；将拟合得到的各个广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度进行级联，将级联结果作为渐变传输线并输出。2.根据权利要求1所述的基于Smith的渐变传输线的EDA方法，其特征在于，对所述匹配路径进行离散化处理，包括：在所述匹配路径上设置N个离散点，所述N为不小于2的正整数。3.根据权利要求1所述的基于Smith的渐变传输线的EDA方法，其特征在于，采用广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径，包括：选择广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径；其中，所选择的广义反射系数圆与所述匹配路径的交点为所述匹配路径上的离散点，所述广义反射系数圆的圆心位于所述Smith圆图的实轴上。4.根据权利要求3所述的基于Smith的渐变传输线的EDA方法，其特征在于，选择广义反射系数圆拟合离散化后的匹配路径，包括：依次选择离散化后的匹配路径上的两个离散点，其中，所选择的两个离散点相邻，且当前选择的两个离散点中的一个离散点包含于上一次选择的两个离散点中；获取与所选择的两个离散点向适配的广义反射系数圆对所选择的两个离散点进行拟合匹配，以使得所获取的广义反射系数圆的圆心位于所述Smith圆图的实轴上，且所获取的广义反射系数圆与所述匹配路径的交点为所选择的两个离散点。5.根据权利要求1所述的基于Smith的渐变传输线的EDA方法，其特征在于，所述基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与所述匹配路径的交点确定所述广义反射系数圆对应的传输线的特性阻抗和电长度，包括：基于拟合得到的各个广义反射系数圆的圆心坐标和广义反射系数圆与所述匹配路径的交点计算得到广义反射系数圆的半径；基于公式计算得到负载阻抗z
l
，其中x
c
表示到广义反射系数圆的横坐标，R表示到广义反射系数圆的半径；基于公式计算得到传输线的特性阻抗z
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【专利技术属性】
技术研发人员：廖安谋，张小宾，王云，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：