[发明专利]面向电路微调加速电路仿真的计算复用方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电路仿真技术领域，更具体地说，涉及一种面向电路微调加速电路仿真的计算复用方法、设备和系统。

背景技术

电路仿真是将设计好的电路图通过仿真软件进行实时模拟，模拟出实际功能并通过对其分析以实现电路的优化设计，对验证电路设计正确与否起着至关重要的作用。而电路仿真是集成电路设计周期中耗时较多的步骤之一，提高电路仿真速度可以有效地缩短集成电路的设计周期，并进一步降低集成电路的开发成本。

在仿真过程中，为了使设计的电路能够满足设计要求，需要对电路器件及参数进行微调，微调之后需要对电路进行再次仿真以确定微调之后的电路是否满足预期的设计指标。

然而，上述的电路仿真方法针对同一电路进行反复微调仿真时需对微调后电路进行与微调前步骤完全相同的仿真，存在耗时长、效率低和集成电路开发成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种面向电路微调加速电路仿真的计算复用方法、设备和系统，通过仿真结果复用和降低实际仿真电路规模加速对微调电路的电路仿真过程，以实现对微调电路仿真时间缩短、效率增高及节省集成电路开发成本的目的。

一种面向电路微调加速电路仿真的计算复用方法，包括：

步骤A：根据获取的待仿真电路中微调发生处直流通路的位置信息及直流通路间依赖关系确定仿真变化部分和仿真不变部分；

步骤B：依据仿真变化部分器件端口电压电流值和仿真不变部分器件计算值构造含有仿真变化部分节点电压支路电流系数的稀疏矩阵，并求解包含所述稀疏矩阵的方程，得到仿真变化部分节点电压和支路电流在当前仿真时间点的计算值，其中：

所述仿真变化部分器件端口电压电流值，通过求解当前仿真时间点上仿真变化部分元器件端口电压电流关系方程得到；

所述仿真不变部分器件计算值，通过引用上一仿真周期中与当前仿真时间点对应仿真时间点上仿真不变部分元器件端口电压电流值、节点电压和支路电流的计算值得到；

以上一仿真周期中与当前仿真时间点相同仿真时间点及对应步长为依据，计算仿真时间步长确定下一个仿真时间点，并循环步骤A-步骤B直至结束仿真时间点。

为了完善上述方案，在根据获取的待仿真电路中微调发生处直流通路的位置信息及直流通路间依赖关系确定仿真变化部分和仿真不变部分之前，还包括：确定直流通路间依赖关系，包括：

获得激励信号从输入到输出在信号传播方向上直流通路信号到达顺序；

根据所述直流通路信号到达顺序，确定所述发生微调的直流通路的前一级直流通路与微调发生处直流通路的后级全部直流通路存在依赖关系；

所述根据获取的待仿真电路中微调发生处直流通路的位置信息及直流通路间依赖关系确定仿真变化部分和仿真不变部分，包括：

将所述前一级直流通路、所述发生微调的直流通路及其所述后级全部直流通路作为仿真变化部分；

确定所述前一级直流通路的全部前级直流通路为仿真不变部分。

优选地：

依据仿真变化部分器件端口电压电流值和仿真不变部分器件计算值构造含有仿真变化部分节点电压支路电流系数的稀疏矩阵，并求解包含所述稀疏矩阵的方程，得到仿真变化部分节点电压和支路电流在当前仿真时间点的计算值，具体为：

在含有仿真变化部分系数稀疏矩阵的方程中，约简仿真不变部分连接到仿真变化部分电路端口第一端口的电压值和第二端口电流值，第一端口为仿真不变部分等效为对仿真变化部分随时间变化的电压源，第二端口为仿真不变部分等效为对仿真变化部分随时间变化的电流源；

求解所述含有仿真变化部分系数稀疏矩阵的方程，得到仿真变化部分节点电压和支路电流在当前仿真时间点的计算值。

引用上一仿真周期中与当前仿真时间点对应仿真时间点上仿真不变部分元器件端口电压电流值、节点电压和支路电流的计算值，包括：

当上一仿真周期中是否存在与当前仿真时间点相同的仿真时间点，则引用上一仿真周期中与当前仿真时间点相同的仿真时间点上仿真不变部分元器件端口电压电流值、节点电压和支路电流值；

当上一仿真周期中不存在与当前仿真时间点相同的仿真时间点，则引用上一仿真周期中，与当前仿真时间点相同的时间点临近仿真时间点上仿真不变部分元器件端口电压电流值、节点电压和支路电流的计算值并利用插值方法求解的当前仿真时间点对应仿真时间点上仿真不变部分元器件端口电压电流值、节点电压和支路电流的计算值。