Efficient algorithm for solving systems of circuit differential-algebraic equations with reliable divergence suppression in DC and time domains

机译：求解直流和时域中具有可靠散度抑制的电路微分-代数方程组的高效算法

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Although many simulation tools contain advanced algorithms for the solution of the systems of differential-algebraic nonlinear equations, some classes of circuits still cause serious problems. These are typically the circuits with strong negative feedbacks, flip-flop circuits, the blocks that are characterized by macromodels with unusual elements, and large distributed amplifiers and oscillators. In the paper, a very efficient and reliable algorithm for solving the circuit differential-algebraic equations is characterized first, which is based on a sophisticated arrangement of the Newton interpolation polynomial. After that, a novel method is introduced for improving the convergence with four suggested criteria that are being compared. Unlike the similar algorithms focused on an operating point analysis only, the proposed method also works in a transient analysis. All the four criteria are thoroughly tested on nine problematic circuits - six of them often diverge in the operating point analysis, and three of them diverge at some points during the transient analysis. The results confirm extraordinary robustness of the proposed method, even circuits with a large memelement hysteresis can be solved.

机译：尽管许多仿真工具都包含用于求解微分代数非线性方程组的高级算法，但是某些类型的电路仍会引起严重的问题。这些通常是具有强负反馈的电路，触发器电路，具有不寻常元素的宏模型所表征的模块以及大型分布式放大器和振荡器。本文首先基于牛顿插值多项式的精细排列，对求解电路微分-代数方程组的一种非常有效且可靠的算法进行了表征。之后，引入了一种新颖的方法，通过比较四个建议的标准来提高收敛性。与仅专注于工作点分析的类似算法不同，该方法也可用于瞬态分析。所有这四个标准都在9个有问题的电路上进行了全面测试-其中有6个在工作点分析中经常出现分歧，而其中3个在瞬态分析过程中的某些时刻出现分歧。结果证实了该方法的非凡的鲁棒性，甚至可以解决具有大的磁滞回滞的电路。

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来源
《The 54th IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems》|2011年|p.1-4|共4页
会议地点
作者
Dobes Josef; Yadav Abhimanyu; Cerny David;
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会议组织
原文格式 PDF
正文语种
中图分类基本电子电路;
关键词

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