[发明专利]集成电路仿真波形显示中的计算器解决方案

说明书

技术领域

本发明是一种适用于集成电路仿真工具中的波形显示计算器解决方案，所属的技术领域是集成电路计算机辅助设计领域，尤其是涉及集成电路数字仿真、模拟仿真和数模混合仿真领域。

背景技术

随着集成电路加工工艺技术的持续发展，在单个芯片上实现整个复杂电子系统已成为可能。这样的系统通常包括数字信号、模拟信号和数模混合信号处理。在设计早期仿真这样的IC设计来发现错误已显得非常必要。所谓电路仿真，就是建立信号在电路中的传播模型，由此来模拟实际电路的功能。在七十年代早期，仿真技术已广泛用来在制造之前验证集成电路的行为。它通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为。这通常叫做模拟仿真或电路级仿真。早期的仿真器只能模拟几百个晶体管的电路。随着数学方法的发展，仿真器已能处理更大规模的电路。

在专用集成设计(IC)中，波形显示器被用来显示和分析仿真工具的输出结果。波形显示器能够帮助IC设计工程师检查器件随时间偏移的工作状态以及器件之间的相互关系。波形显示器是与仿真工具相配合的工具产品。当前主流的仿真工具大都有专用的波形显示器，如Hspice的CosmosScope，FineSim的FineVision等。一个完整的波形显示器需要具备以下几种基本功能：

1.波形文件解析器。解析器的功能是将仿真器的输出结果转化成波形显示器内部数据格式。

2.浏览器。需要支持波形显示，放大/缩小，平移，分组/拆分等操作。

3.计算器。计算器是辅助用户进行波形分析的工具。它可以用表达式的方式对波形进行变换，进而分析信号的不同特性，例如FFT可以分析一个时域信号的频域特性。

4.测量工具。测量工具是辅助用户进行波形分析的另一重要工具。平行于Y轴方向的测量工具可以测量波形在特定X坐标下的Y值，Difference测量可以计算两个波形点间的距离与斜率等。

5.其他高级功能。如波形比较，A-D/D-A和Eye-diagram等。

本发明中的表达式构造方法基于lex(词法分析)和yacc(语法分析)工具。Lex工具是一种词法分析程序生成器，它可以根据词法规则说明书的要求来生成单词识别程序，由该程序识别出输入文本中的各个单词。yacc工具是一种语法分析程序生成器，它可以将有关某种语言的语法说明书转换成相应的语法分析程序，由该程序完成对相应语言中语句的语法分析工作。在编译过程中，词法分析和语法分析是两个重要阶段。lex和yacc可以生成分别完成词法分析和语法分析功能的C代码。

发明内容

本发明针对大规模集成电路仿真工具输出结果的计算器分析功能，提出了一种基于lex词法分析和yacc语法分析的波形计算表达式构造方法，并定义了4组波形计算函数。在实际工程应用中，此方案能够很好地满足集成电路设计工程师对仿真结果分析的需求，极大地提高了设计效率。

本发明的主要技术方案包括以下两个部分：

1.Lex和yacc表达式构造方法

(1)Lex常量和变量定义

(2)Lex词法规则定义

(3)yacc语义规则定义

2.常用计算函数定义

函数可以分为以下4类：

(1)基础函数或者运算符。这一类函数都可以使用信号名和实数值做参数。

(2)三角函数。这一类函数是对基础函数的扩展。这些函数也都可以使用信号名和实数值做参数，输出结果是实数值(输入参数为实数)或者波形(输入为信号名)。