[發(fā)明專利]一種快速有效的電路輸入向量敏感性計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710892100.3
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107871035B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖杰;楊旭華;胡海根;黃玉嬌;馬偉峰;施展輝;李偉
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/33
• 分類號: G06F30/33
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 沈淵琪

一種快速有效的電路輸入向量敏感性計(jì)算方法，包括以下步驟：步驟1：網(wǎng)表解析及相關(guān)量的初始化；步驟2：計(jì)算完整性鏈表LC中第i個(gè)節(jié)點(diǎn)gi的故障輸出概率分布fopt_i與理想輸出概率分布iopt_i，若gi的輸出端為電路的原始輸出端，則求取輸入向量在g_i處的輸出敏感性sr_k，并將結(jié)果置入到數(shù)組AL的相應(yīng)位置；步驟3：輸出AL以供電路設(shè)計(jì)人員參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路可靠性的評估，具體來說是一種基于概率轉(zhuǎn)移矩陣模型構(gòu)建的電路輸入向量敏感性計(jì)算方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路特征尺寸的不斷減小、電源電壓的降低及工作頻率的增加，工藝技術(shù)也隨之變得愈為復(fù)雜，使之不可避免地容易導(dǎo)致電路的可靠性容限下降，比如相關(guān)企業(yè)曾經(jīng)就有報(bào)道器件尺寸的進(jìn)一步減小使得電路的不確定性故障發(fā)生概率增加。因此，開展針對納米集成電路的可靠性評估對電路的高可靠設(shè)計(jì)有著非常重要的意義，它有助于選擇或設(shè)計(jì)最為合適的結(jié)構(gòu)以優(yōu)化電路面積、功耗、時(shí)延等與可靠性之間的需求。

目前，有多種方法或工具，如概率門模型、貝葉斯方法等，被提出以評估電路的可靠性。然而，它們通常關(guān)注的是電路的平均可靠性而大多忽視了電路輸入向量與可靠性之間的依賴關(guān)系。事實(shí)上，不同輸入向量通常會導(dǎo)致電路有不同的失效概率，且一些輸入向量下的電路可靠性相比平均值有幾個(gè)數(shù)量級的差異。若僅采用平均值對電路的可靠性進(jìn)行度量，容易引起誤判而導(dǎo)致?lián)p失。為了更好地反映電路的真實(shí)可靠性水平并方便電路設(shè)計(jì)人員進(jìn)行決策，利用可靠性的上下界及其所對應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境以評價(jià)電路的可靠性水平不失為一種有效的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，首要任務(wù)是構(gòu)建一種能夠快速準(zhǔn)確評價(jià)輸入向量對電路可靠性的敏感性計(jì)算方法以量化各輸入向量下的電路可靠性，在此基礎(chǔ)上通過啟發(fā)式搜索算法便可標(biāo)識相關(guān)輸入向量及其所對應(yīng)的電路可靠性上下界。

本發(fā)明的目的在于構(gòu)建一種快速有效的針對電路可靠性的輸入向量敏感性計(jì)算方法，該方法利用構(gòu)建的各原始輸入端信號的概率分布，通過弱等效原理與電路基本門的概率轉(zhuǎn)移矩陣模型，以計(jì)算各輸入向量所對應(yīng)的電路可靠性，并從而獲得各輸入向量針對電路可靠性的敏感性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種快速有效的電路輸入向量敏感性計(jì)算方法，所述計(jì)算方法包括以下步驟：

步驟1：網(wǎng)表解析及相關(guān)量的初始化

1.1）讀取網(wǎng)表，提取電路的基本門信息等，構(gòu)建電路的完整性鏈表LC且標(biāo)識出電路的所有原始輸入端、原始輸出端等，并初始化循環(huán)變量i=1，k=0；其中完整性鏈表LC指鏈表中任意節(jié)點(diǎn)的輸入端信息均可從該節(jié)點(diǎn)的前序節(jié)點(diǎn)的輸出端信息中提取得到；

1.2）依據(jù)基本門的類型type、故障概率p與輸入端個(gè)數(shù)m，并通過m個(gè)輸入端信號的排列特點(diǎn)利用真值表法構(gòu)建type類型基本門的概率轉(zhuǎn)移矩陣PM_type-m與理想轉(zhuǎn)移矩陣IM_type-m；