[發明專利]基于動態步長的模擬電路可靠性仿真方法

在審

• 申請號: 202210444048.6
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN114692542A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 李聰;董嘯宇;呂松松;成善霖;游海龍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F17/10;G06F119/02;G06F119/12
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種基于動態步長的模擬電路可靠性仿真方法，其特征在于，包括：

(1)從電路仿真輸入文件中讀取設定的退化時間T_age及s個步長h₁，h₂，…，h_i,…，h_s；

(2)計算初始步長時間：t₀＝T/s,并將其賦值給各步長，使得每一個步長h_i＝t₀；

(3)輸入器件退化模型函數：ΔVth(t)＝A(Vg,Vd,T,L…)tⁿ，并計算退化模型函數隨時間的退化速率函數：

f(t)＝A(Vg,Vd,T,L…)*n*t^n-1

其中ΔVth為器件退化參數，t為退化時間，n為擬合參數，A(Vg,Vd,T,L…)為可靠性仿真所需要的器件應力和參數的函數；Vg為器件所受柵壓，Vd為器件所受漏壓，T為仿真溫度，L為器件溝長；

(4)通過器件退化函數在不同時刻的退化速率對s個值為t₀的步長h₁，h₂，…，h_s進行放縮計算，得到一組動態步長w₁，w₂，…，w_i,…,w_s：

w₁＝2t₀*([f(s*t₀)]²/([f(s*t₀)]²+[f(1*t₀)]²))

w₂＝2t₀*([f((s-1)*t₀)]²/([f((s-1)*t₀)]²+[f(2*t₀)]²))

...

w_i＝2t₀*([f((s-i+1)*t₀)]²/([f((s-i+1)*t₀)]²+[f(i*t₀)]²))

...

w_s＝2t₀*([f((s-s+1)*t₀)]²/([f((s-s+1)*t₀)]²+[f(s*t₀)]²))；

(5)執行模擬電路可靠性仿真：

(5a)利用可靠性仿真工具對模擬電路進行瞬態仿真，得到電路中器件所受應力的數據，從應力數據和電路網表中讀取模型參數，并通過器件退化模型函數ΔVth(t)計算得到第一個步長w₁時間的器件退化參數，并將器件退化參數反饋回電路網表文件，得到一次更新的電路網表文件；

(5b)利用上述新的電路網表文件執行第二步瞬態仿真，得到電路中器件所受應力的數據，通過該應力數據和從電路網表讀取的模型參數計算得到前兩個步長(w₁+w₂)時間的器件退化參數，將該器件退化參數反饋回電路網表文件，得到二次更新的電路網表文件；

(5c)依次類推，重復上述可靠性仿真過程，計算得到前s個步長時間的器件退化參數，并將退化參數反饋回電路網表文件，得到s次更新的電路網表文件；

(5d)利用s次更新的電路網表文件，對模擬電路執行最后一次仿真，得到時間的電路性能退化量，根據該退化量對電路的可靠性做出預測。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述(1)中的步長數量s，是在仿真輸入文件中確定好的固定參數，不會因為步長算法增加或減少，其作為后續可靠性瞬態仿真執行的次數。

3.如權利要求1的方法，其特征在于，所述(5a)中的電路網表文件，為電路仿真所需的輸入文件，包含目標仿真電路的電路結構，模型庫，仿真條件，可靠性仿真參數等。

4.如權利要求1的方法，其特征在于，所述(5c)中通過計算得到的s個動態步長的時間之和其值與輸入的退化時間T_age一致。