[發明專利]等效電阻的計算方法、電子設備、服務器和存儲介質

在審

• 申請號: 202110334572.3
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113051860A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 劉琳;程明厚;吳大可;周振亞;李敏;梁威猛
• 申請（專利權）人: 深圳華大九天科技有限公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

本公開提供了一種等效電阻的計算方法、電子設備、服務器和存儲介質，可以通過識別目標端口間電路網絡中的元器件及其電路連接關系，建立該電路網絡的連通電路模型，并據此建立起關聯電性參數的矩陣方程，其中，該電性參數包括電路網絡中各個節點的節點電壓值及流經相鄰節點間元器件的電流值，而后通過求解該矩陣方程，計算得到該電路網絡中目標端口之間的等效電阻，由此可快速有效的對端口間電路網絡進行參數解析，提高電路分析的效率，進一步地為后續電路網絡優化提供一個估算標準，有益于在對電路進行約減的同時進行誤差控制，從而提高電路仿真設計的正確性，從而提高電路設計的效率，節省計算成本。

技術領域

本公開涉及集成電路技術領域，具體涉及一種用于端口間電路網絡的等效電阻的計算方法、電子設備、服務器和存儲介質。

背景技術

電路中器件的規模以及器件的類型是影響集成電路自動化產品設計流程中的重要一環。當前主流的仿真器中都會對電路做各種程度的優化操作，電路優化可以大規模的降低電路中元器件的個數，從而減少方程組的維度，節省方程組求解時間。但是優化的同時仿真的精度勢必會有損耗，從而有可能導致設計的失敗。

在電子設備的設計研發過程中，通常需要分析兩個電路節點之間的多個元器件串聯或并聯形成的端口網絡的等效阻值，目前來說，通常是由人工分析并計算多個元器件串聯或并聯形成的端口網絡的等效阻值，例如，對于串聯的兩個電阻器或并聯的兩個電阻器，分別獲得兩個電阻器的具體阻值，然后通過代入對應的串聯或并聯計算公式中計算等效阻值。上述方式很耗費人力，并且容易計算錯誤。

而隨著工藝不斷的向著納米級進展，電子電路設計中電路的規模也在急劇膨脹，有些后仿電路中器件數量已經上升到百萬甚至千萬級別，該問題嚴重影響了電路自動化設計的時間和空間，限制了電路自動化設計的效率。現有的端口網絡兩節點間的等效電阻計算方法需要計算端口網絡的拉普拉斯矩陣的全部非零特征值和對應的特征向量。在實際應用中，對于大型電阻網絡，不僅計算量大，并且很難準確求解全部非零特征值和對應的特征向量，因此，現有的方法并沒有從根本上解決電阻網絡中任意兩點間的等效電阻計算問題。面對大規模電路網絡，如何安全高效的降低電路中元器件的規模是我們要考慮的一個優化方向。

發明內容

為了解決上述技術問題，本公開提供了一種用于端口間電路網絡的等效電阻的計算方法、電子設備、服務器和存儲介質，可以提高端口網絡之間等效電阻計算效率，有效降低后續設計人員進行電路優化的誤差，進而提高電路設計的效率。

一方面本公開提供了一種用于端口間電路網絡的等效電阻的計算方法，其包括：

識別目標端口間電路網絡中的元器件及其電路連接關系；

根據前述的電路連接關系建立該電路網絡的連通電路模型；

根據前述的連通電路模型建立關聯電性參數的矩陣方程，前述電性參數包括電路網絡中各個節點的節點電壓值及流經相鄰節點間元器件的電流值；

求解前述的矩陣方程，根據前述的節點電壓值及前述的電流值計算電路網絡中目標端口之間的等效電阻。

優選地，前述根據前述的電路連接關系建立該電路網絡的連通電路模型的步驟包括：

在需要計算等效電阻的目標端口上分別添加有源元件，形成前述目標端口間電路網絡的連通電路模型，該連通電路模型中目標端口之間至少存在一條連通支路。

優選地，前述根據前述的電路連接關系建立該電路網絡的連通電路模型的步驟還包括：

分別在前述電路網絡中任意元器件兩端的節點上添加有源元件。

優選地，前述元器件包括用導納或阻抗描述的無源元件，

并且，前述根據前述的連通電路模型建立關聯電性參數的矩陣方程中，該矩陣方程為基于電路網絡中節點和連通支路的電路拓撲及其運行規則建立的基本方程的組合。