[發明專利]一種非線性延遲電路系統的仿真方法、系統及介質有效

申請號：	202210292357.6	申請日：	2022-03-24
公開（公告）號：	CN114386367B	公開（公告）日：	2022-05-24
發明（設計）人：	邱志勇;郭振華;閆瑞棟;趙雅倩;李仁剛	申請（專利權）人：	蘇州浪潮智能科技有限公司
主分類號：	G06F30/398	分類號：	G06F30/398;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
代理公司：	北京連和連知識產權代理有限公司 11278	代理人：	李紅蕭;宋薇薇
地址：	215000 江蘇省蘇州***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種非線性延遲電路系統仿真方法介質
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【說明書】：

本發明公開了一種非線性延遲電路系統的仿真方法、系統及介質，方法包括：對非線性延遲電路系統進行仿真，得到非線性延遲電路系統的輸出矩陣；使用主成分分析法對輸出矩陣進行計算，得到輸出矩陣的奇異值向量和奇異值；基于奇異值向量和奇異值構建基函數，并基于基函數得到狀態變量函數；構建時序卷積網絡模型，并基于輸出矩陣和狀態變量函數得到時序卷積網絡模型的訓練數據；基于時序卷積網絡模型的訓練數據對時序卷積網絡模型進行訓練；將信號輸入到訓練后的時序卷積網絡模型以輸出非線性延遲電路系統的狀態變量的值。本發明的方案，避免了反復對非線性延遲電路系統的數學模型進行求解，減少了計算時間，提高了計算速度。

技術領域

本發明涉及電路仿真技術領域，尤其涉及一種非線性延遲電路系統的仿真方法、系統及介質。

背景技術

隨著集成電路規模與工作頻率的持續增加，集成電路內部各功能電路所呈現的工作狀態越來越復雜，在集成電路設計階段，需要對集成電路內部各模塊精確建模并進行仿真分析，才能最大程度減少流片失敗。對集成電路內部的信號完整性分析以及各模塊輸出信號的仿真等，都需要經過大量的數值計算。尤其是隨著集成電路的工作頻率提高，信號的傳輸延遲也需要考慮在內，這就給集成電路設計帶來了巨大挑戰。

非線性延遲電路系統是集成電路內部最為復雜的電路模塊之一。在對非線性延遲電路系統進行分析仿真時，需要求解復雜的數學模型，在規模較大電路情況下，求解較為困難。當前針對非線性延遲電路系統的數學模型處理方法大多為數值方法，數值方法在處理過程中較為耗時，計算時間常常令人難以接受，甚至是不可能求解出來的。

由于片上互連線數量巨大并且芯片工作頻率逐漸增高，芯片在流片制造之前，需要經過反復的仿真驗證。這就需要對芯片內部各個電路模塊進行精確建模，在高速信號情況下，需要將信號的傳輸延遲考慮在內，因此所得到的數學模型較為復雜，并且規模巨大，直接對其仿真分析需要計算量巨大，芯片在設計階段需要經過多次參數調試與仿真分析，才能達到設計需求，直接使用原始互連延遲系統的數學模型進行分析仿真時效性較差。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種非線性延遲電路系統的仿真方法、系統及介質，避免反復多次對大規模非線性延遲電路系統的數學模型進行求解，并且每次仿真計算所需計算量較小，大大減少集成電路的仿真分析時間成本，提高了芯片的研發效率。

基于上述目的，本發明實施例的一方面提供了一種非線性延遲電路系統的仿真方法，具體包括如下步驟：

對非線性延遲電路系統進行仿真，得到所述非線性延遲電路系統的輸出矩陣；

使用主成分分析法對所述輸出矩陣進行計算，得到所述輸出矩陣的奇異值向量和奇異值；

基于所述奇異值向量和所述奇異值構建基函數，并基于所述基函數得到狀態變量函數；

構建時序卷積網絡模型，并基于所述輸出矩陣和所述狀態變量函數得到所述時序卷積網絡模型的訓練數據；

基于所述時序卷積網絡模型的訓練數據對所述時序卷積網絡模型進行訓練；

將信號輸入到訓練后的時序卷積網絡模型以輸出非線性延遲電路系統的狀態變量的值。

在一些實施方式中，使用主成分分析法對所述輸出矩陣進行計算，得到所述輸出矩陣的奇異值向量和奇異值，包括：

使用離散經驗插值算法對所述輸出矩陣進行插值，得到插值矩陣；

對所述插值矩陣進行奇異值分解，得到所述插值矩陣的左奇異值向量、奇異值和右奇異值向量。