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研究生:蔡志偉
研究生(外文):Zhi-Wei Cai
論文名稱:由微波多層電路佈局圖中生成電路圖之錯誤修正與立體圖形使用者介面
論文名稱(外文):Error Correction of Schematic Extraction from Microwave Multilayer Layout and Three-dimensional Graphical User Interface
指導教授:盧信嘉
指導教授(外文):Hsin-Chia Lu
口試日期:2017-07-25
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:電子工程學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:76
中文關鍵詞:微波被動電路電路佈局驗證三維顯示
外文關鍵詞:microwave passive circuitlayout versus schematicthree-dimensional display
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本篇論文針對微波被動多層電路設計了圖形化的驗證工具,因電路設計需求需手繪電路元件,手繪元件無法進行現有的電路佈局驗證(LVS)。先對歷年佈局圖生成電路圖的相關研究進行探討並修正原先的演算法,接著開發圖形化介面工具結合前段佈局圖生成電路圖工作與後段電路網表比對工作,提供被動電路的電路佈局驗證工具並支持三維立體顯示。目的是降低失誤帶來的時間成本。圖形化的工具確實有利於使用者比對電路,但對於含有小數值集總元件或不同習慣的設計,程式依然無法準確判斷。
In this thesis, a graphical verification tool is developed for microwave multilayer passive circuits, which are usually designed by hand, and cannot be verified by the existing layout versus schematic checker. We''ve surveyed the studies accomplished by our laboratory and revised the previous algorithms. With the existence of the layout to schematic extraction and the circuit netlist mapping program, this thesis is dedicated to
the combination of them. This tool also supports three-dimensional display. The purpose is to reduce the time cost of mistakes and help users to verify the circuit. However, for different designers, like their personal habits or a lumped component in small value, the program is still unable to determine the layout to schematic mapping accurately.
第1章 簡介 1
1.1 研究動機 1
1.2 低溫共燒多層陶瓷(LTCC)製程介紹 2
1.3 先前研究 4
1.3.1 由微波多層被動電路佈局圖中擷取電容與電感 4
1.3.2 由微波多層被動電路佈局圖中萃取集總元件數值 7
1.3.3 由包含貫穿孔的微波多層被動電路生成電路圖 8
1.4 問題描述 10
1.5 論文貢獻 11
1.6 章節簡介 12
第2章 電路佈局驗證之探討與錯誤修正 13
2.1 原生矩形切割 13
2.1.1 原本切割演算法的漏洞 13
2.1.2 修補方法 14
2.2 必要矩形篩選 15
2.2.1 線段樹 16
2.2.2 原本篩選演算法的漏洞 16
2.2.3 修補方法 19
2.3 集總元件連接演算法 22
2.3.1 電感內部接連其他金屬板 22
2.3.2 以切割電感進行修補 23
2.4 擷取與電容並聯的小電感 24
2.4.1 可能存在的小電感 24
2.4.2 修正擷取方法 25
第3章 三維圖形化使用者介面整合電路佈局驗證 27
3.1 三維立體顯影技術 27
3.1.1 NVIDIA - 3D主動式快門眼鏡 27
3.1.2 Android平台-虛擬實境 28
3.2 開發環境介紹 28
3.3 在空間中導入電路佈局圖 29
3.3.1 空間中必要矩形立方體繪製 30
3.3.2 電容及電感標記 31
3.4 空間中顯示由佈局圖生成之電路圖 33
3.4.1 網表(netlist)檔案 33
3.4.2 繪製方法 34
3.5 空間中顯示電路原先設計圖 36
3.5.1 電路設計檔案解讀 37
3.5.2 電路設計圖導入 38
3.6 佈局圖與生成之電路圖比對 40
3.6.1 空間中必要矩形選取-使用碰撞模型 40
3.6.2 按鈕選取及佈局圖元件顯示 41
3.7 電路原先設計圖與佈局圖生成之電路圖比對 42
3.7.1 電路圖網表權重比對 42
3.7.2 按鈕選取及原電路設計圖元件顯示 42
第4章 電路範例 44
4.1 左右手傳輸線電路 44
4.2 雙頻複合式左右手傳輸線諧波阻抗調整電路 49
4.2.1 佈局圖元件擷取 49
4.2.2 網表比對 53
4.2.3 三維圖形使用者介面整體呈現 54
4.3 長期演進技術(LTE BAND1)雙工器電路 55
4.3.1 佈局圖元件擷取 57
4.3.2 網表比對 61
4.3.3 三維圖形使用者介面整體呈現 63
4.4 對稱型長期演進技術(LTE BAND4)雙工器電路 66
4.4.1 佈局圖元件擷取 67
4.4.2 網表比對 71
4.4.3 三維圖形使用者介面整體呈現 73
第5章 結果與討論 75
參考文獻 76
[1]H.-C. Lu, H.-J. Hsing, S.-H. Huang, and Y.-L. Chang, "Lump devices mapping between designer''s schematic and layout extracted schematic in microwave frequency," in Proceedings of 2010 International Symposium on VLSI Design, Automation and Test, April, 2010, pp. 339-342.
[2]黃紹華, "由微波多層被動電路佈局圖中擷取電容、電感及生成電路圖," 電機資訊學院電子工程學研究所碩士論文, 國立台灣大學, 2010.
[3]P. Franklin, "Optimal rectangle covers for convex rectilinear polygons," Simon Fraser University, 1986.
[4]林韋呈, "由微波多層電路佈局圖中萃取集總元件數值," 電機資訊學院電子工程學研究所碩士論文, 國立台灣大學, 2013.
[5]張辰暉, "由包含貫穿孔之微波多層電路佈局圖中萃取電路圖," 電機資訊學院電子工程學研究所碩士論文, 國立台灣大學, 2015.
[6]M. d. Berg, M. v. Kreveld, M. Overmars, and O. Cheong, "Computational Geometry :Algorithms and Applications," Springer Berlin Heidelberg, 2000, pp. 224-230.
[7]nvidia3dvision. Available: https://blogs.nvidia.com/
[8]googleCardboard. Available: https://store.google.com/
[9]Unity3D. Available: https://unity3d.com/
[10]Colliders. Available: https://code.tutsplus.com/tutorials/getting-started-with-unity-colliders-unityscript--active-8367
[11]邢恆瑞, "微波多層被動電路之佈局對電路檢查的後段:使用權重之電路比對," 電機資訊學院電子工程學研究所碩士論文, 國立台灣大學, 2009.
[12]李元鈞, "使用雙頻複合式左右手傳輸線實現諧波抑止之逆F行功率放大器," 電機資訊學院電子工程學研究所碩士論文, 國立台灣大學, 2014.
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