[发明专利]一种面向模拟集成电路的子电路匹配方法

说明书

本发明提出了一种面向模拟集成电路的子电路匹配方法，包括：读取电路网表文件，对电路中的元件节点定义节点标签进行区别；分别对所述元件进行拓扑，生成有向电路拓扑图；对所述子电路的节点搜索顺序进行排序，并依此动态选择所述模拟集成电路的若干个节点，从而组成多个节点对并组织成搜索树，所述搜索树的一个树节点代表一个子图状态；将所述节点对加入到所述树节点中形成一个新的子图状态，当加入同一子电路的节点和不同模拟集成电路的节点所组成的节点对时，所述搜索树形成不同的分枝；对所述搜索树中的无效分枝进行剪枝，从而对所述子电路和所述模拟集成电路的节点进行快速匹配。本发明具有能够实现高准确率、低计算复杂度的电路匹配的效果。

技术领域

本发明涉及模拟集成电路设计的技术领域，具体涉及一种面向模拟集成电路的子电路匹配方法。

背景技术

随着半导体工艺技术的发展，特别是片上系统(SoC,System on Chip)的发展，集成在芯片中的晶体管数量越来越庞大，这也使得芯片上的电路结构越来越复杂，尤其增加了模拟集成电路设计的挑战性。传统的模拟集成电路设计是由相关人员纯手工设计完成，并手工绘制版图，导致模拟集成电路设计的周期长效率低。因此模拟电路设计要利用模拟电路CAD(Computer Aided Design)软件来辅助设计，实现模拟集成电路自动化过程。但是由于模拟电路的抗干扰性差、电路结构灵活性高、性能指标繁琐，因此与数字电路CAD工具相比，传统的模拟电路设计更多的是基于设计者的经验和知识、启发式的设计过程。目前仍然没有成熟的商用CAD工具能够完全支持模拟电路设计和版图设计的自动化过程。模拟集成电路的设计自动化已经成为集成电路设计中的瓶颈。

随着模拟集成电路的发展以及电路特征工艺尺寸的不断减少，匹配电路识别问题在电路设计中经常出现。电路失配会影响电路共模抑制比、失调、线性度等性能参数，导致电路性能急剧变差。匹配电路识别问题考虑的是一个目标电路中是否有指定功能或结构的模板电路。它广泛应用于版图与原理图一致性检查(LVS)、时序电路设计和反向工程的逻辑综合等工作中，在CAD工具的设计仿真中具有重要作用。目前，许多专家学者提出了在大规模电路中提取子电路的研究方法。SubGemini算法是解决电路上子图同构问题的经典算法，首先通过划分算法，在主电路图中找出所有与子电路符合子图同构关系的位置。具体操作为在子电路图中找到一个关键的节点，相对应的在主电路图中找到与其相匹配的所有节点，组成候选集合，在候选集合中依次判断是否符合子图同构关系。SA(Self annealing)算法在SubGemini基础上修正了与电路识别相关的目标函数，SA算法通常用于进行不精确的图匹配。在子图同构算法中，大多数最近提出的算法遵循三种不同的方式：tree search、constraint propation和Graph Indexing。基于树搜索的算法将问题表述为搜索空间，搜索空间通常以深度优先顺序进行访问，使用heuristics来规避空间中无用的部分，基于此方法提出的Ullmann和RI算法可以有效解决子图同构问题。

然而，通过对上述方法进行调研对比，发现上述中的方法计算成本较高，对于大规模混合元件电路的识别比较缓慢和低效，且准确率不高。

有鉴于此，设计出一种高准确率，且低计算复杂度的子电路匹配方法就显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术中的匹配电路识别方法准确率低，且计算复杂度较高的技术问题，本发明提出了一种面向模拟集成电路的子电路匹配方法，用于解决上述技术问题以实现高准确率、低计算复杂度的电路匹配。

本申请提出了一种面向模拟集成电路的子电路匹配方法，包括以下步骤：

S1、读取电路网表文件，对所述子电路和所述模拟集成电路中的元件节点定义节点标签，以区别不同类型的元件；

S2、分别对所述子电路和所述模拟集成电路中的所述元件进行拓扑，生成所述子电路和所述模拟集成电路的有向电路拓扑图；