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电路网络综合技术是智能电路设计的关键技术之一,其中基于节点导纳矩阵扩展的有源网络综合理论,因其为有源模拟电路综合开辟了新的电路设计途径,成为当前电路与系统领域研究的热点课题。有源模拟电路设计需要自动化程度高的计算机辅助工具,而高效智能的模拟电路网络综合方法是解决此类问题的核心技术。本论文深入研究了有源网络综合理论,提出了基于节点导纳矩阵扩展的有源模拟电路综合方法,并研究了模拟电路多层次符号化仿真器的设计。同时,为解决信号完整性问题,本论文运用矢量拟合法对复杂信号的导纳参数以及散射参数进行有理函数形式的拟合,建立起与有理函数相对应的等效电路模型。本论文的主要创新点为:1.从矩阵的角度,研究了运用有源网络综合理论进行系统化电路设计的方法,并且将此方法应用于有源滤波器设计中,包括电压模滤波器综合、电流模滤波器综合、跨阻滤波器综合、Tow-Thomas Biquad电路综合以及电压模滤波器至电流模滤波器的转换。2.研究了奇异元件对有源模块的建模方法,因而将有源模拟电路转化为包含奇异元件和无源元件的电路网络,给出了电路网络的符号化分析方法。3.借助计算机辅助设计功能,实现包含奇异元件的电路网络的符号化分析仿真。采用Verilog语言实现有源器件的行为模型描述,结合HSPICE程序仿真,实现在高层利用Verilog对模块进行行为建模,在底层利用HSPICE对模块的具体实现进行仿真。4.研究了模拟电感和频变负电阻的综合方法,并将其用于实际的设计中,仿真结果验证了此电路综合方法的有效性。同时,结合奇异元件理论和节点导纳矩阵扩展理论,提出了带有极性的奇异元件的概念,分析了多对Nullor组合原则在VLSI电路设计中的应用,解决了器件建模、电路映射等细节上存在的问题。5.采用矢量拟合的方法,求解复杂信号的导纳参数和散射参数。进而建立起与有理函数相对应的极点-留数模型、系统状态空间模型和电路等效模型,达到与原信号的准确逼近,解决信号完整性问题。