【技术实现步骤摘要】
一种基于混合有限元法的集成电路仿真方法及其装置
[0001]本专利技术属于电磁场仿真的
，具体涉及一种基于混合有限元法的集成电路仿真方法及其装置。
技术介绍
[0002]由于现代电子电路的集成化程度越来越高，相应的高科技产品，比如手机芯片，其尺寸会越来越小，一般的电路仿真难以准确计算出元器件真实的场分布，因此全波电磁场仿真算法在集成电路设计中越来越受重视。
[0003]然而，全波电磁场仿真算法中存在一个亟待解决的问题，在求解低频电小问题时，传统的全波仿真算法会出现低频崩溃的问题，表现为系统矩阵的高度奇异性，使得迭代方法很难收敛，如何解决低频崩溃问题，得到正确的结果在全波电磁场仿真算法的改进中尤为重要。
[0004]其次，在传统的电磁场仿真中，如何改进算法，使得求解效率大大提升也是一个非常重要的问题。就目前比较流行的电磁仿真软件，比如HFSS，ADS等商业软件，难以对有源器件进行电磁场仿真，然而目前有源器件在集成电路上的应用必不可少，所以，如何对有源器件进行电磁场仿真也尤为重要。
[0005]有鉴...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于混合有限元法的集成电路仿真方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：响应于对集成电路进行几何建模，包括设置集成电路模型相应的参数以及计算区域，获得所述集成电路模型；对所述集成电路模型采用混合有限元法计算，获得待求解的矩阵方程；使用Lanczos迭代算法将待求解的所述矩阵方程投影到一个小规模的三对角矩阵上求解，得到所述集成电路模型在每个求解频率下的电磁场。2.根据权利要求1所述的基于混合有限元法的集成电路仿真方法，其特征在于，待求解的矩阵方程为：其中，表示哈密顿算子，表示相对磁导率，表示电场强度，表示复频率，表示电流密度，表示角频率，表示介电常数，为电导率。3.根据权利要求2所述的基于混合有限元法的集成电路仿真方法，其特征在于，所述混合有限元法包括通过tree
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cotree算法将电场E由cotree边上的棱边基函数和除去PEC节点外的自由节点的节点基函数的梯度共同展开，表达示如下：其中，和分别为模型网格中的cotree边数和tree边数，表示用于展开cotree边和保持旋度一致的矢量棱边基函数，是用于自由节点的标量节点基函数的梯度，表示待求解的未知系数；电场E展开后，质量矩阵M和刚度矩阵K表达式如下：质量矩阵M和刚度矩阵K表达式如下：对电场展开后，待求解的矩阵方程由质量矩阵M，阻尼矩阵C和刚度矩阵K表示：其中，s表示复频率，b为整个计算区域的输入矩阵。4.根据权利要求3所述的基于混合有限元法的集成电路仿真方法，其特征在于，所述混合有限元法还包括通过Lanczos迭代算法得到一个小尺度的三对角矩阵，然后对这个小尺度矩阵求逆，得到整个频带内的解，待求解的矩阵方程可表示为：其中，，为平衡因子；为平衡因子；待求解的矩阵方程的解表示为：通过Lanczos迭代算法来产生一个三对角矩阵T，来近似表征原系数矩阵，三对角矩阵T表示如下：其中，为未知量，由Lanczos迭代算法求出；三对角矩阵T由如下矩阵得到：三对角矩阵T由如下矩阵得到：其中，，,为使A非奇...
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