一种亚阈值电路的后仿真加速方法及装置制造方法及图纸

技术编号：40561249 阅读：10 留言：0更新日期：2024-03-05 19:24

本申请实施例公开了一种亚阈值电路的后仿真加速方法及装置。其中，在该方法中，通过读入包含连线寄生效应的亚阈值电路网表，根据信号流分析确定目标信号流线网，确定目标信号流线网的设计裕量，根据目标信号流线网的设计裕量对目标信号流线网的连线寄生效应进行约简，对约简后的电路网表进行电路仿真从而实现对亚阈值电路的后仿真，由于根据信号流线网的延时设计裕量进行约简，在确保电路仿真的正确性的前提下实现对亚阈值电路的后仿真的加速。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及亚阈值电路后仿真，更具体地说，涉及一种亚阈值电路的后仿真加速方法及装置。

技术介绍

1、目前，亚阈值电路因为电路工作电压低于器件的阈值电压，工作在电流-电压成指数变化关系的区域，亚阈值电路仿真过程中的每一时间点，其迭代次数要明显高于超阈值电路的仿真，因此亚阈值电路仿真速度明显低于超阈值电路仿真时间。同时连线寄生效应导致电路仿真矩阵规模增大，也对电路后仿真速度造成了影响，为了有效的提高电路仿真速度，需要约简连线寄生效应。现有方案中的寄生效应约简独立于电路的设计裕量，对所有线网采用统一的寄生效应约简，应用于亚阈值电路时，导致本可以约简的寄生效应而没有约简，失去了提高亚阈值电路后仿真速度的机会。可见，现有技术中亚阈值电路后仿真存在后仿真速度慢的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种亚阈值电路的后仿真加速方法及装置，通过读入包含连线寄生效应的亚阈值电路网表，根据信号流分析确定信号流线网，确定信号流线网的设计裕量，而后根据信号流线网的设计裕量对信号流线网的连线寄生效应进行约简，对约简后的电路网表进行电路仿真从而实现对亚阈值电路的后仿真，从而实现对亚阈值电路的后仿真的加速，又可以确保仿真精度。

2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种亚阈值电路的后仿真加速方法，所述方法包括：

3、读入包含连线寄生效应的亚阈值电路网表，所述亚阈值电路网表包括仿真激励信号；

4、根据所述仿真激励信号中的信号流确定所述亚阈值电路网表中的目标信号流线网；</p>

5、确定所述目标信号流线网的延时设计裕量；

6、根据所述目标信号流线网的延时设计裕量对所述目标信号流线网的连线寄生效应进行约简，以得到约简后的亚阈值电路网表；

7、对所述约简后的亚阈值电路网表进行电路仿真。

8、可选地，所述根据所述亚阈值电路网表仿真激励中的信号流分析确定目标信号流线网，包括：

9、根据所述信号流分析确定所述亚阈值电路中的第一直流通路、第二直流通路；其中，所述第一直流通路和所述第二直流通路为相邻两个直流通路；

10、确定所述第一直流通路上的器件以及所述第二直流通路上的器件；

11、根据所述第一直流通路和所述第一直流通路上的器件，确定第一电路单元，所述第一电路单元包括：所述第一直流通路上的器件、所述第一直流通路的输入端口和输出端口；根据所述第二直流通路和所述第二直流通路上的器件，确定第二电路单元，所述第二电路单元包括：所述第二直流通路上的器件、所述第二直流通路的输入端口和输出端口；

12、确定所述第一电路单元和所述第二电路单元之间的信号连接线；

13、根据所述信号连接线、所述第一电路单元和所述第二电路单元，确定所述目标信号流线网。

14、可选地，所述确定所述目标信号流线网的延时设计裕量，具体包括：

15、确定所述信号流上相邻的第一触发器和第二触发器，以及所述第一触发器和所述第二触发器之间的组合逻辑电路单元；

16、确定所述第一触发器的输出端与所述组合逻辑电路单元的输入端之间的信号流线网的延时、所述组合逻辑电路单元的输入端与所述组合逻辑电路单元的输出端之间的信号流线网的延时、所述组合逻辑电路单元的输出端与所述第二触发器的输入端之间的信号流线网的延时；

17、根据公式tmax＝t1+t2+t3，确定所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间在无连线寄生效应时的最大延时；其中，tmax为所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间在无连线寄生效应时的最大延时，t1为所述第一触发器的时钟输入与所述第一触发器的数据输出之间的延时，t2为所述组合逻辑电路单元的输入端与所述组合逻辑电路单元的输出端之间的信号流线网的延时，t3为所述第二触发器的输入端的数据信号建立所使用的时间；

18、根据公式：tallmax＝tclk1+t4-tmax，确定所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量；其中，tallmax为所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量，tclk1为所述第一触发器的时钟周期、t4为所述第一触发器与所述第二触发器之间的时钟偏移，tmax为所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间在无连线寄生效应时的最大延时；

19、将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号流线网上，得到所述目标信号流线网的延时设计裕量；所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间包括多个信号流线网，所述目标信号流线网为所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间多个信号流线网中的一个信号流线网。

20、可选地，所述将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号流线网上，得到所述目标信号流线网的延时设计裕量，包括：

21、将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量均匀分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号流线网上，得到所述目标信号流线网的延时设计裕量；

22、或，

23、根据估算线长将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号流线网上，得到所述目标信号流线网的延时设计裕量。

24、可选地，所述将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量均匀分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号流线网上，得到所述目标信号流线网的延时设计裕量，具体包括：

25、确定所述目标信号流线网所连接的第一电路单元和第二电路单元；

26、获取所述第一电路单元的延时时间、所述第二电路单元的延时时间、第一触发器的时钟输入与所述第一触发器的数据输出之间的延时、所述组合逻辑电路单元的输入端与所述组合逻辑电路单元的输出端之间的延时、以及所述第二触发器的输入端的数据信号建立所使用的时间；

27、根据公式tpmax＝[(ta1+ta2)/(t1+t2+t3)]*tallmax，确定所述目标信号流线网的延时设计裕量，其中，tpmax为所述目标信号流线网的延时设计裕量，ta1为所述第一电路单元的延时时间，ta2为所述第二电路单元的延时时间的和，t1为所述第一触发器的时钟输入与所述第一触发器的数据输出之间的延时，t2为所述组合逻辑电路单元的输入端与所述组合逻辑电路单元的输出端之间的信号流线网的延时，t3为所述第二触发器的输入端的数据信号建立所使用的时间，tallmax为所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量。

28、可选地，所述根据估算线长将所述第一触发器的输出端与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种亚阈值电路的后仿真加速方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述亚阈值电路网表仿真激励中的信号流分析确定目标信号流线网，包括：

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定所述目标信号流线网的延时设计裕量，具体包括：

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号流线网上，得到所述目标信号流线网的延时设计裕量，包括：

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量均匀分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号流线网上，得到所述目标信号流线网的延时设计裕量，具体包括：

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据估算线长将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量分散到所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的所有信号

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述目标信号流线网的连线寄生效应包括：连线寄生电容和连线寄生电阻；所述根据所述目标信号流线网的延时设计裕量对所述目标信号流线网的连线寄生效应进行约简，以得到约简后的亚阈值电路网表，包括：

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述目标信号流线网包括：多个连线寄生电阻，所述根据所述目标信号流线网的延时设计裕量和直流通路的各个亚阈值器件亚阈值导通时的等效电阻值对所述目标信号流线网的连线寄生电阻进行约简，以得到约简后的亚阈值电路网表，包括：

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述目标信号流线网包括：多个连线寄生电容，所述根据所述目标信号流线网的延时设计裕量和所述目标信号流线网所驱动的器件的栅极寄生电容的总值对所述目标信号流线网的连线寄生电容进行约简，以得到约简后的亚阈值电路网表，包括：

10.一种亚阈值电路的后仿真加速装置，其特征在于，所述装置包括：

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【技术特征摘要】

1.一种亚阈值电路的后仿真加速方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述亚阈值电路网表仿真激励中的信号流分析确定目标信号流线网，包括：

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定所述目标信号流线网的延时设计裕量，具体包括：

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据估算线长将所述第一触发器的输出端与所述第二触发器的输入端之间的延时设计裕量分散到所述第一触发器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉平，张学连，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：

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