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Efficient frequency-domain modelling and simulation of nonuniform coupled transmission lines: Application in transient analysis of VLSI circuits

机译：非均匀耦合传输线的高效频域建模和仿真：在VLSI电路瞬态分析中的应用

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Une nouvelle méthode d'analyse des transitions dans des lignes de transmission multi conductrices non uniformes avec pênes et avec des paramètres dépendants de la fréquence est présentée. Les terminaisons peuvent être non linéaires et les r╚eaux d'interconnections sont arbitraires. La méthode de la solution est basée sur l'approximation steplines des lignes de transmission non uniformes et des hypothèses du mode électromagnétique quasi-transversal (quasi-TEM). En utilisant l'approximation steplines, le système de lignes de transmission couplées non uniformes est subdivisé en un nombre arbitrairement grand de lignes couplées uniformes (steplines) ayant différentes caractéristiques. Puis, en utilisant la méthode de décomposition modale, le système d'équations différentielles partielles couplées de chaque marche est décomposé en un certain nombre d'équations télégraphiques ordinaires découplées qui sont ensuite résolues dans le domaine des fréquences. Par la suite, chaque marche du système est modélisée comme un filtre linéaire avec des coefficients dépendants de la fréquence. Les terminaisons pour les cas linéaires et non linéaires sont ensuite modélisées comme des systèmes linéaires ou non linéaires. Finalement, la matrice de transfert du système est obtenue. Quelques exemples de la littérature sont ensuite résolus afin de démontrer la validité de la méthode. La méthode proposée ici est très rapide et peut être facilement implantée en utilisant des suites logicielles à usage général comme MATLAB.%A new method of analysis of the transients in nonuniform lossy multiconductor transmission lines with frequency-dependent parameters is presented. The terminations may be nonlinear, and the interconnections networks are arbitrary. The method of the solution is based on steplines approximation of the nonuniform transmission lines and quasi-transverse electromagnetic mode (quasi-TEM) assumptions. Using steplines approximation, the system of coupled nonuniform transmission lines is subdivided into an arbitrarily large number of coupled uniform lines (steplines) with different characteristics. Then, using the modal decomposition method, the system of coupled partial differential equations for each step is decomposed into a number of uncoupled ordinary telegraph equations, which are then solved in the frequency domain. Thereafter each step of the system is modelled as a linear filter with frequency-dependent coefficients. The terminations for linear and nonlinear cases are then modelled as linear or nonlinear systems. Finally, the transfer matrix of the system is obtained. Some examples from the literature are then solved to demonstrate the validity of the method. The method proposed here is very fast and can easily be implemented using general-purpose software packages like MATLAB.
机译：提出了一种分析具有螺栓和频率相关参数的非均匀多导体输电线路过渡的新方法。终端可以是非线性的，互连网络是任意的。该解决方案方法基于不均匀传输线的阶梯线近似和准横向电磁模式（quas-TEM）的假设。使用阶梯线近似，将非均匀耦合的传输线的系统细分为具有不同特性的任意数量的均匀耦合的线（阶梯线）。然后，使用模态分解方法，将每个步骤的耦合偏微分方程组系统分解为多个普通的解耦电报方程，然后在频域中对其进行求解。此后，将系统的每个步骤建模为线性滤波器，其系数取决于频率。然后将线性和非线性情况的终端建模为线性或非线性系统。最后获得系统传输矩阵。然后，对文献中的一些示例进行解析，以证明该方法的有效性。这里提出的方法非常快速，并且可以使用通用软件套件（例如MATLAB）轻松实现。％提出了一种新的分析具有频率相关参数的非均匀有损多导体传输线中瞬态的方法。终端可以是非线性的，互连网络是任意的。该解决方案的方法基于非均匀传输线的阶梯线近似和准横向电磁模式（quas-TEM）假设。使用阶梯线近似，将耦合的非均匀传输线的系统细分为具有不同特性的任意数量的耦合的均匀线（阶梯线）。然后，使用模态分解方法，将每个步骤的耦合偏微分方程组分解为多个非耦合的普通电报方程，然后在频域中对其进行求解。之后，将系统的每个步骤建模为具有频率相关系数的线性滤波器。然后将线性和非线性情况的终端建模为线性或非线性系统。最后，获得系统的传递矩阵。然后，对文献中的一些示例进行求解，以证明该方法的有效性。此处提出的方法非常快速，可以使用诸如MATLAB之类的通用软件包轻松实现。

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