mm自拍华中科技大学
姓名：***
申请学位级别：硕士新疆艾滋病事件
专业：通信与信息系统
指导教师：***
20080601
华中科技大学硕士学位论文
摘要
随着集成电路加工工艺技术的快速发展，在单个芯片上实现整个复杂电子系统已成为可能，这样的系统
通常包括数字信号和模拟信号处理。现阶段，混合IC的应用覆盖整个电子领域，如计算机及其外围芯片，音频，视频和网络。因此，随着混合IC的市场需求越来越大，大型复杂的数模混合电路的仿真和故障诊断也就成为了一个非常重要的课题。
本文介绍了混合信号的仿真技术和混合元件的建模技术的发展背景和研究现状。研究了电路仿真中的元件模型的分层建模技术，根据元器件模型的抽象层次，把元件建模进行了层次上的划分，分别是晶体管级，结构级，行为级和混合层次级建模，其中重点阐述了混合元器件的行为级建模语言VHDL-AMS。在此基础上，选取了混合元器件中的典型元件－双积分型AD器件，从结构级上对其进行了建模，给出了双积分型AD器件的各个功能子模块的详细设计，进而给出了各个功能子模块和整个AD器件的SPICE模型，并从功能上验证了其模型的有效性。 对模拟电路，数字电路的故障模型与故障建模技术进行了归纳和探讨，在此基础上，针对结构级建模的双积分型8bitAD器件，借鉴了模拟器件和数字器件的故障建模方法，对其分别建立了功能故障模型和管脚故障模型，并验证了其故障模型的有效性。
给出了故障建模模块和元件库的设计开发和实现情况。新元件和元件新故障模型的创建均采用了两种实现方式：可视化图形编辑和文本编辑方式。
关键词：混合电路仿真; 元件建模; AD器件; 故障建模
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
With the rapid development of IC technology, it’s possible to implement the whole complex electronic system on a chip. This system usually includes digital signal and analog signal. At this stage, the application of mixed IC covers the entire field of electronics, such as computer and its peripheral chip, audio, video and network. Thus, with the growing of demand for mixed IC market, the simulation and fault diagnosis for large and complex mixed-circuit will become a very important issue.
The development and actuality of the mixed signal simulation and modeling is introduced. Hierarchical Modeling Technology of component model is studied. Base on the abstract level of the component model, this paper divides the components modeling methods into four levels: transistor level, structural level, behavioral level and hierarchical mixed-level. Then behavioral level modeling language for mixed component with the name VHDL-AMS is introduced. Based on this, the paper selects the typical component of the mixed component-AD converter to establish in structural level, the detailed design of the various modules of the AD device is given. And then the SPICE models of the AD device and its modules are also given. Effectiveness of the AD converter is validated.
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Subsequently, the technology of fault models and fault modeling for analog circuit and digital circuit are aggregated and analyzed. Based on this, this paper establishes the pin-fault model and function-fault model for the 8 bit AD converter. Both of two fault models references the methods of modeling for the analog circuit and digital circuit. And then the effectiveness of the fault models is validated.
2014sci影响因子Finally, the implements and designs of fault modeling module and component library are given. Both of the new component library and the fault modeling module are completed with two ways: graphics editing and text editing.
Keywords: Mixed Circuit Simulation; Component Modeling; AD Converter;
Fault Modeling
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。
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学位论文作者签名：张伟伟
日期：2008 年6 月 2 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
，在_____年解密后适用本授权书。
本论文属于
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学位论文作者签名：张伟伟指导教师签名：魏蛟龙日期：2008 年 6 月 2日日期：2008年 6月 2 日
华中科技大学硕士学位论文
1 绪论
本章首先简要介绍了课题的研究目的与意义，然后论述了混合信号的仿真技术与建模技术的研究现状，并展望了其发展方向。随后阐述了模拟电路，数字电路以及混合电路中的故障建模技术研究现状，最后对本文的研究内容和结构安排作了说明。
1.1 课题的目的与意义
随着集成电路加工工艺技术的继续发展，在单个芯片上实现整个复杂电子系统已成为可能，这样的系统通常包括数字信号和模拟信号处理。混合IC的应用覆盖整个电子领域，有资料显示，混合IC的市场需求越来越大，如计算机及其外围芯片，音频，视频和网络等。因此，大型复杂的数模混合电路的仿真和故障诊断也就成为了一个非常重要的课题[1]。
在电子产品的设计，测试和诊断维护阶段，电子产品结构的复杂性必然导致高昂的设计成本，测试的复杂性和诊断维护的难以协调[2]。这些限制不仅约束了研发工程师的设计思路发挥，而且还造成大量的附加成本和资源的浪费。因此，为了充分发挥研发工程师的设计思路，减少产品研发成本，降低产
品测试和维护的复杂性，提高故障的诊断率，一个能虚拟真实电子产品设计流程的高效仿真环境和基于电路产品可能发生故障模型的自动测试诊断生成环境对于电子设计工程师来说变得越来越重要。
本文所研究的混合元件建模和故障建模方法都是基于仿真引擎Spice3f5，故障诊断方法采用的是故障字典法，该方法具有很强的通用性，不但支持模拟电路和数字电路的故障诊断，同时兼容模数混合电路的故障诊断。因此，建立适用于电路仿真引擎的元器件仿真模型与故障模型至关重要，是设计故障诊断软件的基础。“元件库的设计”与“故障建模模块的设计”重点研究基于SPICE仿真引擎的电路元件模型与故障模型的建立，所建立的元件模型在满足有效性的前提下，尽可能地提高其仿真效
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