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基于子电路的老化模型建模方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:41131844 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-30 18:01
本发明专利技术提供了一种基于子电路的老化模型建模方法、电子设备及存储介质,所述方法包括以下步骤:声明老化模型并绑定到基础器件模型;声明老化模型需要绑定的子电路信息;遍历已绑定老化模型的基础器件,将所述子电路信息绑定到基础器件上;在每一次仿真收敛点中,遍历所有已绑定老化模型的基础器件,收集绑定的子电路信息并将其传递给老化模型。本发明专利技术的基于子电路的老化模型建模方法、电子设备及存储介质,可以在保证仿真速度的前提下,收集子电路层面的工作信息,为老化模型计算提供了更精准的输入,提高了电路老化仿真的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路自动化产品设计领域,特别涉及一种基于子电路的老化模型建模方法、电子设备及存储介质


技术介绍

1、在电子电路设计中,电子设计自动化是必不可少的一环,设计者通过电子设计自动化软件,辅助完成电路设计,调整以及验证。其中,电路仿真软件运用于仿真环节,致力于通过运用强大的数值分析工具以及对器件精准建模,对设计进行器件级别的模拟仿真,帮助设计者验证其设计的功能和性能。随着汽车电子等民用电子产品的进一步普及和应用,设计规范不仅对电路的出厂性能进行了要求,也进一步对设计电路的可靠性提出了要求。其中一项重要指标就是时间维度上的可靠性,这就意味着设计者需要在设计阶段通过仿真得到所设计电路在若干年后的工作状态,老化仿真应运而生。

2、常规的老化仿真流程是首先对模型进行老化建模,形成一套区别于基础模型的老化模型。在物理上,常规老化模型通常表现为由于器件在工作中工作状态的变化,新的陷阱、缺陷在器件中不断累积,从而导致器件的阈值电压、载流子迁移率等物理参数发生变化,进而影响器件的物理学特性,导致最终电路性能随时间退化。在模型上,老化模型通常抽象为dm=f{p,v,t},其中dm表示基础模型参数的退化量(例如阈值电压、载流子迁移率等),p表示基础的器件参数或者是模型参数,v表示器件的工作电流或者工作电压,t表示器件的工作时间,f则表示模型参数退化量是一个关于p、v、t的函数。由于p为固定值,v会随着仿真过程中电路工作状态变化而变化,因此需要仿真器在每个仿真收敛点将器件的当前工作状态(v)以及当前时间(t)传递给老化模型,老化模型即可计算出当前器件在该工作条件下连续工作若干年后的模型参数退化量。使用该退化量对模型参数进行修正,即可得到老化后的器件模型。再利用该模型进行电路仿真,即可得到电路在老化若干年后的工作状态,从而帮助设计者判断该设计是否满足可靠性要求。

3、目前,传统的老化仿真都是针对器件本身的工作状态基于基础模型进行建模。但是随着工艺向先进节点推进以及横向扩散金属氧化物半导体等高压器件的应用,为了保证基础模型的建模准确性,一个器件在建模阶段会被拆分成若干基础器件的组合(一般为一个核心器件加上若干外围电阻电容),然后通过子电路的形式将其封装在一起,最后通过这一子电路来模拟一个基础器件的行为。在这种模式下,如果按照传统流程,将老化模型和器件进行绑定(也就是核心器件),那么老化模型所获取的工作参数将只是核心器件的电流电压,外围电路的电流电压将被忽略。这一潜在问题将导致特别是在使用电压进行老化建模的计算中,器件的老化效应被显著的低估,从而导致在老化仿真中,电路性能被错误估计,影响产品设计和迭代。本专利技术所解决的问题即是对于子电路模型器件,如何在子电路层面对器件进行老化仿真计算,从而提高老化模型计算精度以及老化仿真精度。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种基于子电路的老化模型建模方法、电子设备及存储介质。特别地,本专利技术的方法针对目前集成电路老化仿真中对于子电路器件老化效应被低估的问题,提出了通过绑定子电路和器件,在集成电路中自动化产品中通过收集子电路工作信息,在子电路级别对老化模型进行建模计算,从而提高老化模型的计算精度。

2、为实现上述目的,本专利技术提供的一种基于子电路的老化模型建模方法,包括以下步骤:

3、声明老化模型并绑定到基础器件模型;

4、声明老化模型需要绑定的子电路信息;

5、遍历已绑定老化模型的基础器件,将所述子电路信息绑定到基础器件上;

6、在每一次仿真收敛点中,遍历所有已绑定老化模型的基础器件,收集绑定的子电路信息并将其传递给老化模型。

7、进一步地,所述子电路信息,包括:子电路的名字、端口和参数。

8、进一步地,所述声明老化模型并绑定到基础器件模型的步骤,进一步包括:利用输入网表的语法声明,将老化模型参数和基础器件模型参数进行绑定。

9、进一步地,所述声明老化模型并绑定到基础器件模型的步骤,进一步包括:在包括但不限于模型库文件中、网表文件中或额外的包含文件中,利用声明模型的名字、映射关系的方式,将老化模型参数和基础器件模型参数进行绑定。

10、进一步地,所述声明老化模型需要绑定的子电路信息的步骤,进一步包括:在包括但不限于模型库文件中、网表文件中或额外的包含文件中,利用输入网表的语法声明,将老化模型和其需要绑定的子电路信息进行绑定。

11、进一步地,所述遍历已绑定老化模型的基础器件,将所述子电路信息绑定到基础器件上的步骤,进一步包括:在仿真器解析完获取的所述声明老化模型并绑定到基础器件模型和声明老化模型需要绑定的子电路信息的输入后,遍历所有基础器件判断该基础器件模型是否有绑定的老化模型,以及老化模型是否有绑定的子电路和子电路参数,若存在,则查找绑定的子电路并将其信息记录于基础器件中。

12、进一步地,所述遍历已绑定老化模型的基础器件,将所述子电路信息绑定到基础器件上的步骤,进一步包括:遍历基础器件,如果基础器件对应的基础器件模型未绑定老化模型,则所述基础器件为非老化模型,不需要进行子电路绑定;如果基础器件对应的基础器件模型已绑定老化模型,则沿电路层级向上查找与其声明匹配的子电路,当找到需要绑定的子电路后,将子电路信息通过指针记录到基础器件中。

13、更进一步地,所述在每一次仿真收敛点中,遍历所有已绑定老化模型的基础器件,收集绑定的子电路信息并将其传递给老化模型的步骤,进一步包括:在每一次遍历基础器件的过程中,检查基础器件是否为老化器件,以及所述基础器件是否绑定有对应的子电路信息,若存在,则通过指针获取所绑定的基于每个仿真点动态更新的子电路信息。

14、为实现上述目的,本专利技术还提出一种电子设备,包括存储器、处理器,以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器,用于执行所述存储器所存放的计算机程序,以实现如上所述的基于子电路的老化模型建模方法的步骤。

15、为实现上述目的,本专利技术还提出一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述指令由处理器加载并执行以实现如上所述的基于子电路的老化模型建模方法的步骤。

16、本专利技术提出的基于子电路的老化模型建模方法、电子设备及存储介质,与现有技术相比具有如下技术效果:通过绑定子电路和器件,可以在电路仿真中,向老化模型提供子电路级别的信息,在没有显著额外性能开销的前提下,提高了老化仿真精度,为电路设计者提供了更为可靠的老化仿真结果。

17、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述子电路信息,包括:子电路的名字、端口和参数。

3.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述声明老化模型并绑定到基础器件模型的步骤,进一步包括:利用输入网表的语法声明,将老化模型参数和基础器件模型参数进行绑定。

4.根据权利要求3所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述声明老化模型并绑定到基础器件模型的步骤,进一步包括:在包括但不限于模型库文件中、网表文件中或额外的包含文件中,利用声明模型的名字、映射关系的方式,将老化模型参数和基础器件模型参数进行绑定。

5.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述声明老化模型需要绑定的子电路信息的步骤,进一步包括:在包括但不限于模型库文件中、网表文件中或额外的包含文件中,利用输入网表的语法声明,将老化模型和其需要绑定的子电路信息进行绑定。

6.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述遍历已绑定老化模型的基础器件,将所述子电路信息绑定到基础器件上的步骤,进一步包括:在仿真器解析完获取的所述声明老化模型并绑定到基础器件模型和声明老化模型需要绑定的子电路信息的输入后,遍历所有基础器件判断该基础器件模型是否有绑定的老化模型,以及老化模型是否有绑定的子电路和子电路参数,若存在,则查找绑定的子电路并将其信息记录于基础器件中。

7.根据权利要求6所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述遍历已绑定老化模型的基础器件,将所述子电路信息绑定到基础器件上的步骤,进一步包括:遍历基础器件,如果基础器件对应的基础器件模型未绑定老化模型,则所述基础器件为非老化模型,不需要进行子电路绑定;如果基础器件对应的基础器件模型已绑定老化模型,则沿电路层级向上查找与其声明匹配的子电路,当找到需要绑定的子电路后,将子电路信息通过指针记录到基础器件中。

8.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述在每一次仿真收敛点中,遍历所有已绑定老化模型的基础器件,收集绑定的子电路信息并将其传递给老化模型的步骤,进一步包括:在每一次遍历基础器件的过程中,检查基础器件是否为老化器件,以及所述基础器件是否绑定有对应的子电路信息,若存在,则通过指针获取所绑定的基于每个仿真点动态更新的子电路信息。

9.一种电子设备,包括存储器、处理器,以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器,用于执行所述存储器所存放的计算机程序,以实现权利要求1-8任一项所述的基于子电路的老化模型建模方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述指令由处理器加载并执行以实现权利要求1-8任一项所述的基于子电路的老化模型建模方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述子电路信息,包括:子电路的名字、端口和参数。

3.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述声明老化模型并绑定到基础器件模型的步骤,进一步包括:利用输入网表的语法声明,将老化模型参数和基础器件模型参数进行绑定。

4.根据权利要求3所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述声明老化模型并绑定到基础器件模型的步骤,进一步包括:在包括但不限于模型库文件中、网表文件中或额外的包含文件中,利用声明模型的名字、映射关系的方式,将老化模型参数和基础器件模型参数进行绑定。

5.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述声明老化模型需要绑定的子电路信息的步骤,进一步包括:在包括但不限于模型库文件中、网表文件中或额外的包含文件中,利用输入网表的语法声明,将老化模型和其需要绑定的子电路信息进行绑定。

6.根据权利要求1所述的基于子电路的老化模型建模方法,其特征在于,所述遍历已绑定老化模型的基础器件,将所述子电路信息绑定到基础器件上的步骤,进一步包括:在仿真器解析完获取的所述声明老化模型并绑定到基础器件模型和声明老化模型需要绑定的子电路信息的输入后,遍历所有基础器件判断该基础器件模型是否有绑定的老化模型,以及老化模型是否有绑定的子电路和子...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾程瀚吴涛卓立文
申请(专利权)人:深圳华大九天科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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