МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
ПО СИНТЕЗУ, МОДЕЛИРОВАНИЮ И АНАЛИЗУ
В СХЕМОТЕХНИЧЕСКОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ (SMACD–2012)

С 19 по 21 сентября в городе Севилья (Испания) прошла очередная международная научно-техническая конференция по синтезу, моделированию, анализу в схемотехническом проектировании SMACD- 2012 («Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design»). Конференция проводится с 1991 года с периодичностью раз в два года и является форумом по обсуждению вопросов, касающихся методов и средств проектирования аналоговых, смешанных, СВЧ, наноэлектронных, оптоэлектронных, интегральных схем и систем. В течение 2008-2010 годов проходила под измененным названием «Международная конференция по символьным и численным методам, моделированию и практическим приложениям в схемотехническом проектировании».

В качестве организаторов конференции выступили: Институт Микроэлектроники Севильи (IMSE), Национальный Исследовательский Совет Испании (CSIC), а также Университет Севильи (US). Большую помощь в проведении и организации конференции оказал Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

В этот раз в программу конференции были включены более 80 докладов от представителей 23 стран мира. Страны-участницы SMACD- 2012: Австралия, Бельгия, Египет, Германия, Индия, Иордания, Иран, Ирландия, Испания, Италия, Мексика, Польша, Португалия, Россия, Румыния, Словения, США, Тайвань, Тунис, Турция, Франция, Южная Корея, Япония.

Каждая присланная на Конференцию работа получала экспертную оценку от троих рецензентов, членов Интернационального Научного Комитета SMACD-2012, состоящего из 70 экспертов. Примечательно, что в состав Научного Комитета вошло несколько ученых, получивших широкую известность благодаря своим работам в области символьных методов анализа и синтеза электрических цепей: это Георг Жилен (Бельгия) – создатель эффективных символьно-топологических методов анализа электрических цепей, популяризатор символьного направления в ТОЭ (рис. 1, а); Франциско Фернандес (Испания) – автор современного подхода к аппроксимации результатов символьного анализа (рис. 1, б), Бен Родански (Австралия) – разработчик первой электронной библиотеки тестовых схем для программ символьного анализа, а также Агнешка Кончиковска (Франция), известная специалистам по иерархическому восходящему анализу электронных схем и тестовой схеме Стажика– Кончиковской.

Особенный интерес представляли пленарные доклады. Так, д-р С. Нассиф из IBM рассказал о новом перспективном направлении применения современных методов теории цепей для исследований в области лучевой терапии злокачественных опухолей. Профессор Университета Иллинойса Р. Рутенбар выполнил анализ текущего состояния индустрии разработки и создания аналоговой электронной аппаратуры. Ф. Фернандес изложил результаты многолетних исследований своего коллектива о специфике применения в процессе разработки электронных схем метода наихудшего случая, использующегося при решении различных задач проектирования.

На конференции большое внимание уделялось проблеме синтеза аналоговых электрических цепей. Были предложены алгоритмы и их компьютерные реализации, обеспечивающие автоматизацию различных этапов схемотехнического проектирования. Так, например, американские ученые К. Ферент, С. Монтано и А. Доболи в докладе «A Prototype Framework for Conceptual Design of Novel Analog Circuits» [1] представили новую методику выбора оптимальных схем из множества эквивалентных. В другом докладе «A Case Study: Automatic Topology Synthesis for Analog Circuit from an ASDeX Specification» [2] специалисты из Германии М. Майсснер, Л. Хендрик продемонстрировали результаты работы своей программы автоматизированного синтеза, использующей преимущества ASDeX-формата описания электрических схем.

В докладе российских ученых К.С. Горшкова, А.А. Михеенко и В.В. Филаретова «A circuit synthesis technique based on network determinant expansion» [3] обсуждается возможность использования схемного подхода для синтеза электрических цепей (рис. 2). Предложен алгоритм структурного синтеза линейных цепей по заданной полиномиальной схемной функции, реализованный в программе InterSym. Метод не имеет ограничений на вид функции передачи и тип используемых элементов.

Доклад привлек внимания участников конференции, число слушателей значительно превышало число докладчиков сессии. В ходе развернувшейся после выступления дискуссии обсуждались вопросы сравнительной характеристики эффективности предложенного алгоритма синтеза электрических цепей относительно известных методов и подходов, аспекты практического применения алгоритма в схемотехническом проектировании, возможности расширения методики синтеза на другие классы электрических цепей (нелинейные цепи и цепи с распределенными параметрами).

Другой доклад отечественных ученых Д. Осипова и Ю. Бочарова «Frequency analysis of switched capacitor circuits» [4] посвящен численному моделированию электрических цепей на переключаемых конденсаторах. В нем была предложена новая методика частотного анализа дискретно- аналоговых схем. Проведено сравнение разработанного метода с известным подходом реализованным в программе SPECTRERF фирмы Cadence, позволившее выявить преимущества и недостатки обеих методик и установить задачи, для которых целесообразно их применение.

Символьные методы анализа электрических цепей традиционно вызывают большой интерес среди участников конференции SMACD. Не стала исключением и прошедшее мероприятие. Интернациональный румыно-французский коллектив, состоящий из М. И. Ионита, М. Йордаш, Л. Димитру и Д. Кордеу, представил сразу два доклада посвященных символьному анализу осцилляторов на основе модифицированного метода переменных состояния «Generation of the Coupling Circuit Parameters for the Coupled Oscillators Used in Antenna Arrays» [5] и «A CAD Tool for Automatic Formulation of Symbolic State Equations of Oscillator Circuits» [6]. Особенностью предложенного подхода является возможность получения символьных или численно-символьных выражений, как для линейных, так и для нелинейных схем, со всеми типами управляемых источников.

Другим интересным выступлением по теме символьного анализа стал доклад бельгийских специалистов Й. Вербругге, Б. Мойнеклай и Й. Баувелинка «Implementation of the Dissection Theorem in Cadence Virtuoso» [7], в котором предлагался новый подход к автоматизации вычислительных процедур при анализе схем по «Теореме Экстра Элемента» известного американского специалиста Р. Д. Миддлбрука (подробнее о методе на русском языке можно прочитать в работе [8]).

По итогам Международной Конференции SMACD–2012 был издан сборник трудов в электронном виде (номер каталога CFP1210S-CDR, ISBN: 978-1-4673-0684-3).

1. Ferent C., Montano S., Doboli A. Prototype Framework for Conceptual Design of Novel Analog Circuits // Proc. of International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD).– Seville, Spain.– Sept. 2012.– P. 13–16.

2. Ma M., Meissner M., Hedrich L. A Case Study: Automatic Topology Synthesis for Analog Circuit from an ASDeX Specification // Proc. of International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD).– Seville, Spain.– Sept. 2012.– P. 9–12.

3. Filaretov V., Gorshkov K., Mikheenko A. A circuit synthesis technique based on network determinant expansion // Proc. of International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD).– Seville, Spain.– Sept. 2012.– P. 293–296.

4. Osipov D., Bocharov Y. Frequency analysis of switched capacitor circuits // Proc. of International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD).– Seville, Spain.– Sept. 2012.– P. 209–212.

5. Ionita M. I., Iordache M., Dumitriu L., Cordeau D., Paillot J.-M. Generation of the Coupling Circuit Parameters for the Coupled Oscillators Used in Antenna Arrays // Proc. of International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD).– Seville, Spain.– Sept. 2012.– P. 237–240.

6. Ionita M. I., Iordache M., Dumitriu L., Cordeau D., Paillot J.-M. A CAD Tool for Automatic Formulation of Symbolic State Equations of Oscillator Circuits // Proc. of International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD).– Seville, Spain.– Sept. 2012.– P. 289–292.

7. Verbrugghe J., Moeneclaey B. Implementation of the Dissection Theorem in Cadence Virtuoso // Proc. of International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD).– Seville, Spain.– Sept. 2012.– P. 145–148.

8. Горшков К.С., Филаретов В.В. Обобщение метода символьного анализа Миддлбрука для расчета допусков электрических цепей // Электроника и связь: Тематический выпуск «Электроника и нанотехнологии». – Киев, 2010.– №5. – С. 60–64.