图形对决策图构造:拓扑符号电路分析新方法

0 下载量 88 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.83MB PDF 举报
"拓扑符号电路分析的图对决策图构造" 在电子工程和计算机辅助设计(CAD)领域,拓扑符号电路分析是一种重要的技术,它关注于在频域或时域中对电路响应的分析。为了进行这种分析,需要一个高效的数据结构来表示和操作电路的复杂性。近年来,二进制决策图(Binary Decision Diagram, BDD)被证明是此类应用的理想选择,因为它能以紧凑的形式表示大量的乘积项,并且可以直接在其上执行数值计算和逻辑推理。 二进制决策图是一种特殊的图结构,用于表示布尔函数,它通过最少的节点数量来表示多个变量的组合逻辑。在电路分析中,BDD可以用来表示电路的频率或时间域响应,从而减少计算复杂性和存储需求。然而,构建适合电路分析的BDD方法是关键,需要高效且避免冗余。 该研究论文"Graph-Pair Decision Diagram Construction for Topological Symbolic Circuit Analysis"由Guoyong Shi发表在2013年的IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems期刊上。论文提出了一种基于图的构造方法,称为图对决策图(Graph-Pair Decision Diagram, GPDD)。这种方法针对小信号电路,首先创建一对代表电路的图,然后通过逐步减少图对来构建GPDD。 GPDD算法的独特之处在于它能够生成无取消的符号项,这意味着在构造过程中,电路的各个部分被有效地组合和简化,而不会丢失任何重要信息。这与传统的BDD构造方法不同,后者可能在处理某些复杂电路时产生冗余或错误的表示。 通过使用GPDD,工程师可以更准确、更快速地分析电路的频率响应,这对于理解和优化电子系统至关重要。这种方法特别适用于那些包含大量交互组件的复杂电路,如模拟集成电路和混合信号系统。GPDD的引入提高了符号电路分析的效率,减少了计算时间和内存占用,从而推动了CAD工具的进步。 这篇研究论文提出了图对决策图作为一种新的数据结构,用于拓扑符号电路分析。GPDD方法通过创建和优化图对,有效地表达了电路的响应,为电路设计和分析提供了强大的工具,特别是在处理大型和复杂电路时。这种方法不仅简化了计算过程,还提升了分析的精度,对于电子设计自动化领域的研究具有深远的影响。