[發明專利]面向電路微調加速電路仿真的計算復用方法、設備和系統

有效

• 申請號: 201110460629.0
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102411663A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 吳玉平;陳嵐;葉甜春
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及電路仿真技術領域，更具體地說，涉及一種面向電路微調加速電路仿真的計算復用方法、設備和系統。

背景技術

電路仿真是將設計好的電路圖通過仿真軟件進行實時模擬，模擬出實際功能并通過對其分析以實現電路的優化設計，對驗證電路設計正確與否起著至關重要的作用。而電路仿真是集成電路設計周期中耗時較多的步驟之一，提高電路仿真速度可以有效地縮短集成電路的設計周期，并進一步降低集成電路的開發成本。

在仿真過程中，為了使設計的電路能夠滿足設計要求，需要對電路器件及參數進行微調，微調之后需要對電路進行再次仿真以確定微調之后的電路是否滿足預期的設計指標。

然而，上述的電路仿真方法針對同一電路進行反復微調仿真時需對微調后電路進行與微調前步驟完全相同的仿真，存在耗時長、效率低和集成電路開發成本高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種面向電路微調加速電路仿真的計算復用方法、設備和系統，通過仿真結果復用和降低實際仿真電路規模加速對微調電路的電路仿真過程，以實現對微調電路仿真時間縮短、效率增高及節省集成電路開發成本的目的。

一種面向電路微調加速電路仿真的計算復用方法，包括：

步驟A：根據獲取的待仿真電路中微調發生處直流通路的位置信息及直流通路間依賴關系確定仿真變化部分和仿真不變部分；

步驟B：依據仿真變化部分器件端口電壓電流值和仿真不變部分器件計算值構造含有仿真變化部分節點電壓支路電流系數的稀疏矩陣，并求解包含所述稀疏矩陣的方程，得到仿真變化部分節點電壓和支路電流在當前仿真時間點的計算值，其中：

所述仿真變化部分器件端口電壓電流值，通過求解當前仿真時間點上仿真變化部分元器件端口電壓電流關系方程得到；

所述仿真不變部分器件計算值，通過引用上一仿真周期中與當前仿真時間點對應仿真時間點上仿真不變部分元器件端口電壓電流值、節點電壓和支路電流的計算值得到；

以上一仿真周期中與當前仿真時間點相同仿真時間點及對應步長為依據，計算仿真時間步長確定下一個仿真時間點，并循環步驟A-步驟B直至結束仿真時間點。

為了完善上述方案，在根據獲取的待仿真電路中微調發生處直流通路的位置信息及直流通路間依賴關系確定仿真變化部分和仿真不變部分之前，還包括：確定直流通路間依賴關系，包括：

獲得激勵信號從輸入到輸出在信號傳播方向上直流通路信號到達順序；

根據所述直流通路信號到達順序，確定所述發生微調的直流通路的前一級直流通路與微調發生處直流通路的后級全部直流通路存在依賴關系；

所述根據獲取的待仿真電路中微調發生處直流通路的位置信息及直流通路間依賴關系確定仿真變化部分和仿真不變部分，包括：

將所述前一級直流通路、所述發生微調的直流通路及其所述后級全部直流通路作為仿真變化部分；

確定所述前一級直流通路的全部前級直流通路為仿真不變部分。

優選地：

依據仿真變化部分器件端口電壓電流值和仿真不變部分器件計算值構造含有仿真變化部分節點電壓支路電流系數的稀疏矩陣，并求解包含所述稀疏矩陣的方程，得到仿真變化部分節點電壓和支路電流在當前仿真時間點的計算值，具體為：

在含有仿真變化部分系數稀疏矩陣的方程中，約簡仿真不變部分連接到仿真變化部分電路端口第一端口的電壓值和第二端口電流值，第一端口為仿真不變部分等效為對仿真變化部分隨時間變化的電壓源，第二端口為仿真不變部分等效為對仿真變化部分隨時間變化的電流源；

求解所述含有仿真變化部分系數稀疏矩陣的方程，得到仿真變化部分節點電壓和支路電流在當前仿真時間點的計算值。

引用上一仿真周期中與當前仿真時間點對應仿真時間點上仿真不變部分元器件端口電壓電流值、節點電壓和支路電流的計算值，包括：

當上一仿真周期中是否存在與當前仿真時間點相同的仿真時間點，則引用上一仿真周期中與當前仿真時間點相同的仿真時間點上仿真不變部分元器件端口電壓電流值、節點電壓和支路電流值；

當上一仿真周期中不存在與當前仿真時間點相同的仿真時間點，則引用上一仿真周期中，與當前仿真時間點相同的時間點臨近仿真時間點上仿真不變部分元器件端口電壓電流值、節點電壓和支路電流的計算值并利用插值方法求解的當前仿真時間點對應仿真時間點上仿真不變部分元器件端口電壓電流值、節點電壓和支路電流的計算值。