[發明專利]一種計算大規模電阻網絡等效電阻分布的方法

在審

• 申請號: 202210199527.6
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114580330A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 陳志東;劉偉平;陸濤濤
• 申請（專利權）人: 北京華大九天科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F17/16
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王金雙

一種計算大規模電阻網絡等效電阻分布的方法，包括以下步驟：1）對版圖進行電阻提取，建立電阻網絡，根據提取的電阻網絡構建導納矩陣G，建立等效電阻計算矩陣GX=B，其中B矩陣的對角線元素除第p行對角線外均為1，第p行元素除對角線元素以外均為?1，其余元素均為0；2）分解B矩陣，其中B=I?B₂，其中I為單位矩陣，B₂=[e_pe_p…e_p]；3）將B=I?B₂代入等效電阻計算矩陣，令X=X₁?X₂，得到GX₁=I，GX₂=B₂；4）求解GX₂=B₂，得到X₂的解向量x₂；5）求解GX₁=I，得到X₁解向量x₁；6）計算等效電阻，r_k=x₁(k)?x₁(p)+x₂(k)?x₂(p)，其中k表示節點k，p表示節點p。本發明對矩陣求解的過程進行優化，可以將計算時間降低至原來的一半左右。

技術領域

本發明涉及EDA設計領域，特別涉及一種計算大規模電阻網絡等效電阻分布的方法。

背景技術

大規模電阻網絡等效電阻分布指從指定端口(或節點)到電阻網絡各內部節點的等效電阻的分布，它對于power/clock的電阻網絡分析以及ESD路徑的電阻分析有著重要的意義。計算方法可借鑒電阻網絡端到端等效電阻的計算方法，但是需要計算從給定的端口到所有內部節點的等效電阻，計算的時間復雜度比單純計算端到端等效電阻高出很多。

專利CN104731989A描述了一種計算大規模電阻網絡端到端電阻的方法，利用該方法也可以計算等效電阻分布。該方法首先對電阻網絡構造導納矩陣，并進行LU分解以求出導納矩陣的逆矩陣。在計算兩個節點等效電阻時，該方法將逆矩陣與對應的右端項進行矩陣向量乘，得到這兩個節點的節點電壓，從而得出它們之間的等效電阻。在實際求解過程中，逆矩陣可以不需要顯式求解，逆矩陣與右端的乘積可以用LU矩陣的回代求解過程來代替。

為了計算等效電阻分布，首先對版圖進行電阻提取，建立電阻網絡，并根據提取的電阻網絡構建導納矩陣G。如圖1所示，假設指定的端口為A，節點數總共為N，則導納矩陣G為N×N矩陣，并假設端口A的id為p，0≤pN。假設節點B的id為q，為計算A到B的等效電阻，在A上施加1A的電流源，電流方向為流入；在B上施加1A的電流源，電流方向為流出，如圖2所示。假設電流流入為負，流出為正，因此右端項可表示為