專利名稱：一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法及裝置。
背景技術(shù)：
器件模型參數(shù)是集成電路設(shè)計(jì)中電路仿真需要的重要數(shù)據(jù)，同一器件的模型在不同電路仿真器中不盡相同，而這種差異卻是各電路仿真器軟件開發(fā)商的秘密所在，且不為外界所知；器件模型參數(shù)為集成電路生產(chǎn)廠家所提供，一般只針對(duì)一兩家電路仿真器提供優(yōu)化提取的器件模型參數(shù)，盡管提供的器件模型參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的手工格式修改可以為其他電路仿真工具使用，但由于器件模型實(shí)現(xiàn)上的些許差異，僅僅對(duì)于模型參數(shù)數(shù)據(jù)在格式上的修改并不能確保該模型參數(shù)數(shù)據(jù)在新的電路仿真器上的仿真是最精確的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，旨在解決現(xiàn)有手工方法不能確保修改后的模型數(shù)據(jù)在新電路仿真上的仿真是最精確的問題。本發(fā)明提供了一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，該方法包括建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器之間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；根據(jù)映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝置，該裝置包括映射關(guān)系創(chuàng)建單元，用于建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器之間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；器件模型數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)映射關(guān)系創(chuàng)建單元?jiǎng)?chuàng)建的映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；仿真數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；器件模型數(shù)據(jù)優(yōu)化單元，用于利用仿真數(shù)據(jù)計(jì)算單元計(jì)算的仿真數(shù)據(jù)對(duì)器件模型數(shù)據(jù)輸出單元輸出的器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過建立源電路與目標(biāo)電路仿真器的器件模型參數(shù)的映射關(guān)系，有效地自動(dòng)轉(zhuǎn)換模型方程未知的器件模型數(shù)據(jù)，從而確保器件模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的精確性。


圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法的流程圖；圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的根據(jù)所述映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿CN 102542079 A
真器的器件模型數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖3本發(fā)明實(shí)施例提供的利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖4本發(fā)明實(shí)施例提供的利用器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列形成器件模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列的方法的流程圖；圖5本發(fā)明實(shí)施例提供的電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6本發(fā)明實(shí)施例提供的器件模型數(shù)據(jù)優(yōu)化單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明通過建立源電路與目標(biāo)電路仿真器的器件模型參數(shù)的映射關(guān)系，自動(dòng)轉(zhuǎn)換模型方程未知的器件模型數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了電路仿真器間的器件模型參數(shù)的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，所述方法包括建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器之間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；根據(jù)映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例目的還在于提供了一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝置，所述裝置包括映射關(guān)系創(chuàng)建單元，用于建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器之間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；器件模型數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)映射關(guān)系創(chuàng)建單元?jiǎng)?chuàng)建的映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；仿真數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；器件模型數(shù)據(jù)優(yōu)化單元，用于利用仿真數(shù)據(jù)計(jì)算單元計(jì)算的仿真數(shù)據(jù)對(duì)器件模型數(shù)據(jù)輸出單元輸出的器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明如下參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，詳述如下步驟SlOl 建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器之間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；步驟S102 根據(jù)所述映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；步驟S103 利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；
其中，源電路仿真器的器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表通過預(yù)先輸入設(shè)定，其內(nèi)部指向源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；所述仿真數(shù)據(jù)包括目標(biāo)電路仿真器的器件理想的I_V(電流-電壓)數(shù)據(jù)，即根據(jù)輸入電壓值計(jì)算的對(duì)應(yīng)的器件電流值及理想的c-v(電容-電壓)數(shù)據(jù)，即根據(jù)輸入電壓計(jì)算的對(duì)應(yīng)的器件電容值；步驟S104 利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例在計(jì)算出目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)后，根據(jù)隨機(jī)產(chǎn)生的模型參數(shù)值，計(jì)算所述模型參數(shù)值下目標(biāo)電路仿真器的器件實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)，利用仿真數(shù)據(jù)判斷根據(jù)需要對(duì)所述器件實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，將所得的實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)或優(yōu)化后的參數(shù)值數(shù)據(jù)輸出。參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了根據(jù)所述映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)的方法，其具體步驟如下步驟S201 根據(jù)所述映射關(guān)系將源電路仿真器的器件模型參數(shù)值賦予目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)的器件模型參數(shù)；步驟S202 根據(jù)預(yù)置的目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)格式輸出對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)。參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供了利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化的方法，詳述如下步驟S301 按預(yù)置的方法建立目標(biāo)電路仿真器的器件的模型數(shù)據(jù)隊(duì)列；本發(fā)明實(shí)施例建立目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列的方法如下隨機(jī)生成若干組器件模型參數(shù)值；計(jì)算所述每組模型參數(shù)值對(duì)應(yīng)的相對(duì)均方根誤差及其平均值；從所述模型參數(shù)值中選取若干相對(duì)均方根誤差最小的參數(shù)值形成器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列。對(duì)相同電壓下目標(biāo)電路仿真器計(jì)算的I (電流值)和源電路仿真器計(jì)算的I (電流值)間的相對(duì)誤差，及相同電壓下目標(biāo)電路仿真器計(jì)算的C(電容值)和源電路仿真器計(jì)算的c(電容值)間的相對(duì)誤差，計(jì)算所得的均方根誤差為相對(duì)均方根誤差。相對(duì)均方根誤差計(jì)算方法如下RErri = SQRT((( Σ [ (Ii, c。曬-Ii, meJ/%, meJ2) + ( Σ [(CiJmpu-Ciimeas)A^meas]2))/ (Nj-v+Nc-v))；其中，RErri為第i組模型參數(shù)值對(duì)應(yīng)的相對(duì)均方根誤差值，SQRT ()為取平方根函數(shù)，Σ為求和符號(hào)；Iiicompu為目標(biāo)電路仿真器計(jì)算出的第i個(gè)I-V點(diǎn)對(duì)應(yīng)的I值；Iiiffleas為源電路仿為源電路仿真器計(jì)算出的第i個(gè)I-V點(diǎn)對(duì)應(yīng)的I值；Ciicompu為目標(biāo)電路仿真器計(jì)算出的第i個(gè)C-V點(diǎn)對(duì)應(yīng)的C值；Ciiffleas為源電路仿真器計(jì)算出的第i個(gè)C-V點(diǎn)對(duì)應(yīng)的C值；為I-V點(diǎn)的個(gè)數(shù)，Nc_v為C-V點(diǎn)的個(gè)數(shù)；相對(duì)均方根誤差之平均值之計(jì)算方法如下
權(quán)利要求
1.一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述方法包括 建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；根據(jù)所述映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)； 利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)的步驟具體包括根據(jù)所述映射關(guān)系將源電路仿真器的器件模型參數(shù)值賦予目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)的器件模型參數(shù)；根據(jù)預(yù)置的目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)格式輸出對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)的步驟具體包括按預(yù)置方法建立目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列； 利用所述器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列形成器件模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列；將所述最優(yōu)隊(duì)列中均方根最小的一組模型數(shù)據(jù)作為目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)的器件模型數(shù)據(jù)輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述按預(yù)置方法建立目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列的步驟具體包括隨機(jī)生成若干組器件模型參數(shù)值；計(jì)算所述每組模型參數(shù)值對(duì)應(yīng)的相對(duì)均方根誤差及其平均值； 從所述模型參數(shù)值中選取若干相對(duì)均方根誤差最小的參數(shù)值形成器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列形成器件模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列的步驟包括(1)計(jì)算采用模擬退火算法優(yōu)化當(dāng)前模型參數(shù)值之初始退火溫度及模擬退火算法之內(nèi)迭代次數(shù)；(2)判斷所述退火溫度是否小于設(shè)定的終止溫度或當(dāng)前最小相對(duì)均方根誤差是否小于設(shè)定的最大允許相對(duì)均方根誤差，如果所述判斷中至少有一是，則將所述器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列作為器件模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列并結(jié)束優(yōu)化；否則，在所述內(nèi)迭代次數(shù)內(nèi)循環(huán)以下步驟a-d a基于當(dāng)前模型參數(shù)值隨機(jī)產(chǎn)生新的模型參數(shù)值；b利用所述新的模型參數(shù)值對(duì)目標(biāo)電路仿真器進(jìn)行電路仿真，將仿真結(jié)果作為器件的實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)；c計(jì)算所述實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)的相對(duì)均方根誤差；d用小于所述器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列中最大相對(duì)均方根誤差的所述相對(duì)均方根誤差及其對(duì)應(yīng)的模型數(shù)據(jù)替換最大相對(duì)均方根誤差及其對(duì)應(yīng)的模型數(shù)據(jù)，形成優(yōu)化隊(duì)列；(3)按預(yù)置方法生成新的當(dāng)前模型參數(shù)值及其對(duì)應(yīng)的相對(duì)均方根誤差； (4 )更新所述退火溫度，返回步驟(2 )。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)的相對(duì)均方根誤差小于設(shè)定的最大允許相對(duì)均方根誤差時(shí)，將所述優(yōu)化隊(duì)列作為器件模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列，并退出優(yōu)化。
7.一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述裝置包括映射關(guān)系創(chuàng)建單元，用于建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器之間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；器件模型數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)映射關(guān)系創(chuàng)建單元?jiǎng)?chuàng)建的映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；仿真數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；器件模型數(shù)據(jù)優(yōu)化單元，用于利用理想測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算單元計(jì)算的理想測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)器件模型數(shù)據(jù)輸出單元輸出的器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述器件模型數(shù)據(jù)優(yōu)化單元包括 模型數(shù)據(jù)最優(yōu)創(chuàng)建模塊，用于按預(yù)置方法建立目標(biāo)電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列； 模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列形成模塊，用于利用器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列創(chuàng)建模塊創(chuàng)建的器件模型數(shù)據(jù)隊(duì)列形成器件模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列；優(yōu)化器件模型數(shù)據(jù)輸出模塊，用于將模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列形成模塊形成的器件模型數(shù)據(jù)最優(yōu)隊(duì)列中均方根最小的一組模型數(shù)據(jù)作為目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)的器件模型數(shù)據(jù)輸出。
全文摘要
本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，所述方法包括建立源電路仿真器與目標(biāo)電路仿真器之間器件模型參數(shù)的映射關(guān)系；根據(jù)所述映射關(guān)系輸出目標(biāo)電路仿真器對(duì)應(yīng)源電路仿真器的器件模型數(shù)據(jù)；利用源電路仿真器及其器件模型的測(cè)試電路網(wǎng)表，進(jìn)行電路仿真，計(jì)算目標(biāo)電路仿真器的器件仿真數(shù)據(jù)；利用所述仿真數(shù)據(jù)對(duì)所述器件模型數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化并輸出優(yōu)化后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種電路仿真器間器件模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明通過建立源電路與目標(biāo)電路仿真器的器件模型參數(shù)的映射關(guān)系，有效地自動(dòng)轉(zhuǎn)換模型方程未知的器件模型數(shù)據(jù)，從而確保器件模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的精確性。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102542079SQ201010596328
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者葉甜春, 吳玉平, 陳嵐 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院微電子研究所