专利名称：：合成电流源驱动模型用于分析单元特征的制作方法
技术领域：
：本发明涉及超大^f莫集成(VLSI)芯片设计的网表(netlist)中的逻辑级(logicstage)的性能分析。特别地，本发明涉及合成在分析逻辑级的定时和噪声特征中使用的电流源模型。
背景技术：
：静态定时分析器被广泛用作优化和验证超大规模集成(VLSI)芯片的设计的工具。例如，通常由网表表示的VLSI芯片i殳计可以被分成组合逻辑的多个连续逻辑级。举例来说，逻辑级可以包括一个或多个不同的驱动门(例如，4象非线性驱动门)，以及一个或多个互连负载。可以使用例如简化线性驱动模型或电流源模型，通过在逻辑级内部建模或仿真非线性驱动门来实现或实施逻辑级的分析。举例来说，可以通过遵循本领域已知的C-effective(C有效)过程，在某些静态定时分析器中生成或创建线性驱动模型。随着电子设计和积极设备扩缩(scaling)的出现，举例来说，诸如纳米晶体管的电子设备的电特征由于增加的短通道效应而日益变得非线性。另外，典型导线与驱动的电阻比率也随着该扩缩而成比例增加。使用常规的基于C-effective的线性驱动模型来精确捕获在驱动输出处的逻辑级的输出波形变得越来越困难。在网表中，由于例如耦合噪声，邻近逻辑级可以影响逻辑级的性能。从一个或多个邻近逻辑级接收噪声的逻辑级可以是受害级(victimstage)，在此被称为受害方或受害级或受害单元(victimcell)。将噪声耦合到邻近逻辑级的逻辑级可以是攻击级(aggressorstage)，在此被称为攻击方或攻击级或攻击单元。切换(switch)攻击方内部的驱动可以使得噪声或噪声假信号(glitch)耦合到受害级。噪声通常可以导致在同时切换的受害级的延迟上的改变。在这种情况下，噪声可以被称为延迟噪声。如果受害级是静态的，即受害级并没有切换，则来自切换攻击级的噪声可以通过受害级潜在地传播，并且锁存到例如受害级的存储元件中，从而造成受害级的功能故障。造成受害级的功能故障的噪声可以,皮称为功能噪声。举例来说，还可以按照C-effective过程来对造成受害级的功能故障的噪声或噪声假信号进行建模。基于C-effective过程的建模使用两个参数来对噪声的峰值和区域进行建模，并且因此可能在本质上不足以捕获噪声的其它特征，例如，像噪声的不对称波形。另外，由于驱动的增加的非线性，基于C-effective过程的建模可能不能够对驱动门进行精确建模。此外，基于C-effective过程的建模可能需要其它过程来实现三维门特征化(gatecharacterization),其可以包括例如两个假信号参数和用于输出电容的一个参数。对于在攻击级与受害级之间的对准(alignment)分析，在本领域中建议可以使用基于线性驱动模型的方法。该方法要求创建预特征化的(pre-characterized)四维查找表，并且其并不基于当前存在的单元库，例如当前工业标准单元库。这里，术语"对准"指的是在受害级与攻击级之间造成受害级输出处的延迟或延迟噪声的条件。最坏情况的对准可以是其中受害级在驱动输出处经历最大延迟的情况。已经观察到对准可以取决于边缘速率(edgerate)、噪声宽度、噪声高度，以及受害单元的接收方负载。在本领域中还建议可以使用非线性DC(直流)电流源模型来分析逻辑级的定时和噪声特征。非线性DC电流源模型可以取决于输入和输出电压。使用该非线性DC电流源模型，可以利用密勒(Miller)电容(Cm)和输出电容(C。)来创建和扩充二维查找表，以便捕获寄生电容效应。已经显示使用该DC电流源模型可以获得对于任意输入波形和任意输出负栽来说的快速和相对精确的分析。对于驱动的非线性仿真使用了一些固定的时间步长(time-step)，并且4吏用了递归巻积来仿真互连。然而，该方法要求具有新的特征化数据格式的新库，以便生成查找表。另外，该方法并没有解决延迟噪声分析的问题。在本领域中给出了另一种方法，用于使用非线性电流源驱动^^型来计算由于耦合噪声而在接收方级(即，受害级)的输出处造成的延迟上的改变。根据该方法，最坏情况的对准搜索可以净皮方程化为受约束的非线性优化问题，其目的在于标识在接收方级的输出处的延迟上的相对大的改变，例如，最大改变。该方法要求使用非线性仿真来评估在接收方输出处的噪声响应，以便找到对准。对于单个定时级来说，找到对准的过程可能要求非线性仿真的若干迭代。因此，这一基于非线性编程(NLP)的方法可能需要相当多的运行时并且可能影响采用该方法的静态定时分析器的整体效率。另外，可能还需要修改现有的库特征化流和库格式，以便从SPICE特征化明确获得DC电流源模型。这样的改变实际上不是可行的，因为其可能需要在设计和优化流中的强有力的改变。响应于如上所述在逻辑级中对非线性驱动建模的需要，电子设计自动化(EDA)工业向标准库格式添加了新的门特征化数据，例如，有效电流源模型(ECSM)以及复合电流源模型(CCSM)。类似于现有的库特征化流，ECSM中的门^皮特征化用于一系列输入变化(inputslew)和输出负载电容以及用于每个输入变化和输出负载电容d，提供了输出电压波形的分段线性描述。ECSM查找表是对单元库中常规的延迟和输出变化(outputslew)查找表的简单和渐增扩展。类似地，CCSM查找表包括分段线性输出电流波形，而不是ECSM中的输出电压波形。
发明内容本发明提供了一种根据权利要求1所述的方法，以及对应的系统和计算积艰序。本发明的实施例可以提供一种用于使用可从单元库获得的数据来合成电流源模型的方法。所述电流源模型可以是，例如，从符合例如CCSM和/或ECSM格式的数据合成的电流源驱动模型。根据所述方法的一个实施例，分析方程或表达式，例如双曲正切函数，可以用于表示所述电流源模型，其对逻辑级中的驱动进行建模，以便仿真所述逻辑级的定时和噪声特征。另外，所述方法的实施例可以在计算上找到在攻击级与受害级之间由耦合到所述受害级的噪声在所述受害级中引起延迟的对准条件。例如，所述方法的实施例可以找到当达到受害级的相对大的跨导(trans-conductance)增益(例如，在预定输入和输出电压范围内的最大增益)时的对准务fr。根据一个实施例，受害级的跨导增益可以与受害单元中的延&目关联。本发明的实施例可以提供一种用于实现对网表中的至少一个逻辑级的分析的方法，所述至少一个逻辑级可以具有至少一个驱动。所述方法的一个实施例可以包括基于输入和输出电压值，使用可从单元库获得的数据来为输出瞬态电流生成至少一个查找表；使用所述查找表来分析性地合成可以包括DC分量以及一个或多个寄生电容的至少一个电流源模型；使用对所述驱动进行建模的所述电流源模型来仿真所述逻辑级；以及按照仿真获得所述逻辑级的特征。根据方法的一个实施例，所述单元库可以是工业标准单元库。根据方法的另一个实施例，所述单元库可以包括符合有效电流源模型(ECSM)和/或复合电流源模型(CCSM)的根据方法的一个实施例，合成所述电流源模型可以包括使用双曲正切函数并将所述双曲正切函数曲线拟合到可从所述查找表获得的输出瞬态电流的值来表示所述电流源模型的DC分量。此外，曲线拟合到所述输出瞬态电流的值可以包括使用非线性回归来确定定义所述双曲正切函数的参数。根据方法的另一个实施例，合成所述电流源;漠型可以进一步包括通过将所述电流源模型曲线拟合到可从所述查找表获得的输出瞬态电流的值来确定所述一个或多个寄生电容的值。根据方法的一个实施例，获得特征可以包括分析性地确定所述逻辑级的跨导增益，以及标识用于达到预定增益的、输入和输出电压的至少一个条件。例如，所述预定增益可以是对于给定输入和输出电压范围的所述逻辑级的最大增益。此外，所述特征可以包括所述逻辑级的定时和噪声特征。根据方法的另一个实施例，生成用于所述输出瞬态电流的查找表可以包括分析性地将所述输入和输出电压以及输出瞬态电流分别表示为时间的函数；在预先确定的时间间隔处对所述输入和输出电压以及输出瞬态电流进行采样；基于所采样的输入和输出电压值，对所采样的输出瞬态电流值进行分类；以及在预定间隔的输入和输出电压值处对所述输出瞬态电流进行重新采样。根据方法的一个实施例，将所述输出瞬态电流表示为时间的函数可以包括将可从所述单元库获得的所述输出电压的数据曲线拟合到闭式分析方程；计算所述闭式分析方程的导数；以及换算所述导数以表示所述输出瞬态电流。另外，根据一个实施例，曲线拟合所述输出电压可以包括将所述输出电压曲线拟合到威布尔(Weibull)累积分布方程。可选地，根据另一个实施例，将所述输出电压表示为时间的函数可以包括将可从所述单元库获得的所述输出瞬态电流的数据曲线拟合到闭式分析方程；计算所述闭式分析方程的积分；以及换算所述积分以表示所述输出电压。根据方法的一个实施例，曲线拟合所述输出瞬态电流可以包括将所述输出瞬态电流曲线拟合到二次方程。本发明的实施例可以提供用于分析由于输入瞬态电压导致的在受害级的输出处的延迟的方法。根据一个实施例，一种方法可以包括使用可从至少一个单元库获得的数据来在至少一个合成电流源模型的情况下仿真受害级；将所述受害级的跨导增益与所述输出处的延W目关联；以及通过分析所仿真的受害级来确定造成所述跨导增益的预定值的输入和输出电压。本发明的实施例可以提供一种用于执行如上所述的方法的实施例的系统。本发明的实施例还可以提供一种可以实现如上所述方法(如果由机器或数据处理单元执行的话)的机器可读介质。提供了基于本发明的一些实施例的仿真结果，其演示了与可从基于SPICE仿真获得的结果的相对好的匹配，后者通常被认为是基准仿真。结合附图，4艮据以下对本发明的详细描述将更充分地理解和体会本发明，在附图中图l是如本领域中已知的电流源模型的简化图说明；图2是根据本发明的一个实施例的合成电流源模型的方法的简化流程图说明；图3A-3H是根据本发明的一个实施例，对基于瞬态输入和输出电压来生成用于输出瞬态电流的查找表的方法的图示说明；图4是根据本发明的一个实施例，对基于瞬态输入和输出电压来生成用于输出瞬态电流的查找表的方法的流程图说明；图5是根据本发明的一个实施例，对使用来自用于输出瞬态电流的查找表的数据来合成由DC电流源模型和寄生电容器所表示的电流源模型的方法的流程图说明；图6是根据本发明的一个实施例，对作为输入和输出电压的函数的逻辑级的跨导增益的图示说明；图7是根据本发明的一个实施例，对标识在受害级的输出处造成延迟噪声的条件的方法的流程图说明；图8A和8B是依照本发明的一些实施例的分别在各种输入变化下的延迟和输出变化的样例仿真结果；图9A和9B是分别依照本发明的一些实施例的相对延迟误差和相对输出变化误差的样例仿真结果；图10A和10B是分别依照本发明的一些实施例的输出区域误差关于输入宽度和输入峰值的样例仿真结果；图11A和11B是分别依照本发明的一些实施例的输出峰值误差关于输入宽度和输入J^值的样例仿真结果；图12A和12B是分别依照本发明的一些实施例的相对输出区域误差和相对输出峰值误差的样例仿真结果；以及图13是根据本发明的一个实施例的适于合成电流源模型的系统的图示说明。应当理解，为了说明的简化和清楚起见，附图中所示出的元件不一定按比例绘制。例如，为清楚起见，可以相对于其它元件放大一些元件的尺寸。具体实施例方式在下面的详细描述中，阐述了许多具体细节，以^更提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员应当理解，可以在不具有这些具体细节的情况下实施本发明的这些实施例。在其它实例中，并没有详细描述公知方法和过程，以便不模糊本发明的实施例。下面详细描述的某些部分是就关于电和/或电子信号的操作的算法和符号表示而给出的。这些算法描述是这样的表示，即其是可以由电气和电子工程以及VLSI芯片设计领域的技术人员使用的技术，以便将其工作的实质传达给本领域的其它技术人员。在这里，一般认为算法是导致所期望或预期的结果的行为、动作或操作的自相容序列。这些包括但不限于物理量的物理操作。通常，尽管并不一定，这些量采取能够被存储、传送、组合、比较、转化以及其它能被操作的方式的电或电子信号的形式。已经多次证明将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、项号等等是方便的(主要由于常用的原因)。然而，应当理解，所有这些以及类似术语都将与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标记。在下面的描述中，按照不同的方式给出了各种附图、示图、流程图、模型以及描述，以便有效传达实质以及说明在本申请中给出的本发明的不同实施例。本领域的技术人员应当理解，提供这些仅仅作为示例性样例，并且不应当构成对本发明的限制。图1是如本领域^J^P的电流源模型的简化图说明。举例来说，可以由DC电流源才莫型101、第一电容102(Cm)(其可以包括例如在输入与输出之间的密勒电容)、第二电容103(CJ(其可以包括例如在输出点105与接地点(groundpoint)106之间的寄生电容)，以及输出负载104来表示电流源模型100。电流源模型100可以基于所接收到的输入电压激励111(Vi)产生输出电压响应112(V。)。图2是根据本发明的一个实施例的合成电流源模型的方法的简化流程图说明。根据本发明的一个实施例，可以使用可从单元库(其可以是工业标准单元库)获得的特征化数据来合成图1中的电流源模型100，特别地，DC电流源^t型101。换句话说，可以使用符合例如工业标准的CCSM和/或ECSM数据格式的数据来合成DC电流源模型101。然而，本发明并不限于该方面，并且可以使用符合其它数据格式的数据。在操作210处，该方法的一个实施例可以生成用于输出瞬态电流的查找表。基于输入和输出电压值，查找表可以是二维的，由此可以确定输出瞬态电流。可以通过分段(piecewise)采样可从单元库的CCSM数据获得的输出电流和/或分段采样可从单元库的ECSM数据获得的输出电压来生成或创建查找表。在操作212处，可以确定或估计输出瞬态电流的DC分量。根据该方法的一个实施例，该DC分量可以使用闭式分析表达式来表示，但是本发明并不限于该方面，并且可以使用其它形式的表达式，例如数字表达式。闭式分析表达式可以包括移位和伸缩的双曲正切函数。可以通过，例如，基于非线性回归而曲线拟合到来自用于输出瞬态电流的查找表的数据子集，确定或判定定义双曲正切函数的参数，例如移位参数和伸缩参数。另外，本领域的技术人员可以理解本发明并不限于该方面，并且可以使用其它形式的分析表达式或函数或方程。在操作214处，在操作212处估计的DC电流以及来自用于输出瞬态电流的查找表的另一数据子集可以用于估计或确定电容，例如，像图1中所示出的电流源^f莫型100的密勒电容102(Cm)和输出电容103(C。)。因此，通过在节点或输出点105处应用基尔霍夫(Kirchoff)电流定律(KCL)，可以使用DC分量和电容(Cm，C。)分析性地表示输出瞬态电流。一般而言，例如，KCL要求在任何一个特定节点(节点105)，所有输入电流的总和应当等于所有输出电流的总和。在操作216处，可以使用所估计的寄生电容以及用于输出瞬态电流的查找表来更新DC电流。该更新可以通过将DC电流曲线拟合到输出瞬态电流的值，如以下参照图5所详细描述的。类似地，在操作218处，还可以通过使用所更新的DC电流以及用于输出瞬态电流的查找表来更新寄生电容，例如，Cm和C。。根据一个实施例，在操作216和218处更新之后，所估计的DC电流和寄生电容可以足够精确。然而，本发明并不限于该方面，并且可以重复操作216和218，直到DC电流和寄生电容收敛于可接受的窄范围内为止。在操作220处，可以将在操作216和218处获得的DC电流和寄生电容应用于分析在给定输入电压波形条件下的电流源模型的输出响应。合成电流源模型100(图1)可以用于仿真VLSI芯片的网表中的驱动和/或逻辑级的性能。该性能可以包括例如定时和噪声特征，但还有可能仿真其它特征。图3A-3H是根据本发明的一个实施例，对基于输入和输出电压来生成用于输出瞬态电流的查找表的方法的图示说明。图4是根据本发明的另一个实施例，对基于输入和输出电压来生成用于输出瞬态电流的查找表的方法的流程图说明。可以使用可从含有例如像CCSM和/或ECSM数据格式这样的数据条目格式的单元库获得的数据来生成或创建该查找表。还可以使用其它格式的数据。在操作410处，本方法的一个实施例可以判定在创建或生成查找表时要使用的单元库中的数据格式，例如CCSM或ECSM。在操作411处，如果使用了CCSM,则输出瞬态电流的数据对于输入的不同转换时间(transitiontime)或变化条件以及输出的电容来说可以是可用的。图3A是以分段格式示出的输出瞬态电流波形之一的图示说明。根据该方法的一个实施例，在操作412处以及图3B中示出，该分段输出电流波形可以通过应用线性和/或非线性回归而净皮曲线拟合成分析表达式Itr(t)。该分析表达式可以是例如二次表达式。另外，本领域的技术人员可以理解本发明并不限于该方面，并且可以使用其它分析表达式或方程或函数。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>在操作414处以及如图3C中所示，输出瞬态电流的分析表达式可以被积分并且然后利用输出电容进行换算，以便创建输出电压V。(t)的分析表达式。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>在操作411处，如果使用了ECSM，则输出瞬态电压的数据对于输入的不同转换时间或变化条件以及输出的电容来说可以是可用的。图3D是以分段格式示出的输出电压波形之一的图示说明。根据该方法的一个实施例，在操作422处以及如图3E中所示，该分段输出电压可以通过线性和/或非线性回归而4皮曲线拟合成分析表达式V。(t)，例如，威布尔累积分布函数(CDF)。本领域的技术人员可以理解本发明并不限于该方面，并且可以通过其它分析表达式和/或函数对输出电压波形V。(t)进行建模。在操作422处获得的输出电压波形V。(t)可以处于可微分形式。在操作424处以及如图3F中所示，可以计算输出电压波形V。(t)的导数，然后可以利用输出电容C。对其进行换算，以表示输出瞬态电流Itr(t)。例如，微分和换算可以被表示为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>在操作416处以及如图3G中所示，输入电压波形也可以被分析性地建模。可以使用例如饱和斜坡(saturatedramp)近寸以以及输入变4匕值对输入电压波形Vj(t)进行建模。基于上面的操作412-416,输入电压Vj(t)、输出电压V。(t)，以及输出瞬态电流Itr(t)已经可以被分别表示为时间的函数。在操作418处，可以在预先确定或预定的时间间隔处对输入电压Vj(t)、输出电压V。(t)以及输出瞬态电流Itr(t)进行采样，以便创建一组采样数据。在操作420处以及如图3H中所示，用于输出瞬态电流的数据可以取决于输入和输出电压而被分类。该方法的一个实施例可以进一步包括将输入和输出电压(Vj，V。)的范围分成预定或预先确定的格栅并且在多数格栅点处重新采样输出瞬态电流。该采样可以通过插值法，但也可以使用数据采样的其它方法。才艮据本发明的一个实施例，从单元库的CCSM和/或ECSM，在不同输入变化和输出电容处的输出瞬态电流的一个或多个条目可以被采样和公式化，以便创建其相应的查找表。在一个实施例中，基于图4中的操作以及图3A-3H中所说明的，CCSM和/或ECSM中的所有条目都可以被处理，以便创建或生成查找表，由此可以基于输入和输出电压值来判定输出瞬态电流。图5是根据本发明的一个实施例对根据用于输出瞬态电流的查找表来合成电流源模型的方法的流程图说明。在操作511处，该方法的一个实施例可以应用分析表达式来创建可以是瞬态电流源模型的一部分的DC电流源模型。例如，移位和伸缩的双曲正切函数可以用于表示DC分量或DC电流源才莫型。该函数可以如下表示。其中，移位参数ko和k2可以相对于输出电压V。线性变化，并且伸缩^lt和k3可以^示为输出电压V。的二次函数。本领域的技术人员将理解到，本发明并不限于该方面，并且可以对DC电流源模型使用其它的分析表达式。在操作512处，该方法的一个实施例可以通过在输出节点105处应用KCL，基于上述DC分量以及多个寄生电容(例如，密勒电容Cm和输出电容C。)来定义或创建瞬态电流源模型。该瞬态电流源模型可以具有如下分析表达式4化,r。)=^化,O—6)—(C。+C,一。在上述表达式中，变量Vi和/或v。上方的"点"表示变量的导数。本领域的技术人员由上面的表达式可以理解，在较慢输入和输出转换条件下，输出瞬态电流Itr(Vi，V。)的值可以相对精确地表示输出瞬态电流Itr(Vi，V。)的DC分量。换句话说，对应于较高输出负载和输入变化的Itr(Vi，V。)的值可以是DC分量的接近表示。基于以上观察，可以基于用于输出瞬态电流的查找表的相对大的值的子集来判定以上瞬态电流源模型的DC电流分量。例如，根据一个实施例，在不同输入变化和输出电容的条件下，可以基于用于输出瞬态电流的查找表的一组最大值来确定DC电流分量。因此，在操作513处，可以标识输出瞬态电流值的第一子集。所述值的第一子集可以是那些从与对于输入变化和输出电容的一组条件(并且在一个实施例中是所有条件)相对应的一个或多个查找表中选择的输出瞬态电流的值中相对大的(并且在一个实施例中是最大的)值。在此可以将输出瞬态电流值的第一子集总地表示为；隱(V,，V。)。在操作514处，DC电流源模型，例如，移位和伸缩的双曲正切函数，可以被曲线拟合到来自如上所述的查找表的输出瞬态电流值的第一子集。该曲线拟合可以通过线性和/或非线性回归来进行，并且可以确定双曲正切函数中对DC电流源模型进行了定义的*。另一方面，密勒电容Cm和输出电容C。可以显著降低由于其寄生阻抗所导致的输出瞬态电流，并且可以才艮据从对应于快速输入和输出转换M的查找表选择的值来估计它们的影响。因此，在操作515处，可以标识值的第二子集，其可以包括从输入变化和输出电容条件中的至少一些条件(并且在一个实施例中是所有条件)下的一个或多个查找表中选择的相对小的(并且在一个实施例中是最小的)输出瞬态电流值。例如，所述值的第二子集可以选自对应于两个最小输出电容和输入转换时间的查找表。在此，可以将输出瞬态电流值的第二子集总地表示为Ifrmin(Y,V。)。在操作516处，可以通过将如上所述的瞬态电流源模型曲线拟合到可以是例如从在所有输入转换时间和输出电容条件下的一个或多个查找表选择的最小输出瞬态电流值的输出瞬态电流值的第二子集来确定寄生电容Cm和C0。在操作517处，可以利用以上在操作516处估计的电容Cm和C。的值来更新DC电流源模型。该更新可以通过例如使用非线性回归将瞬态电流源模型曲线拟合到可从查找表获得的瞬态电流值的第一子集来进行。在操作518处，所更新的DC电流源模型又可以用于进一步精炼在操作516处获得的电容值。在网表中，可以是攻击级的逻辑级在切换期间可以将噪声电容耦合到邻近的逻辑级(其可以是受害级)。如果受害级与攻击级同时切换，则噪声的耦合可能造成受害级的输出上的延迟。造成受害级的延迟改变的、在攻击级与受害级的转换之间的条件可以:帔称为对准。例如，最坏情况的对准可以涉及当造成受害级中的最大延迟时的条件。其它条件可以造成比最坏情况要少的延迟。根据本发明的实施例，方法的一个实施例可以提供一种用于标识造成延迟改变的对准的分析解决方案。本领域的技术人员可以理解，CMOS通道连接组件可以被认为是运算转换放大器(OTA)。OTA的增益(其是跨导GnJ，可以净iL^示为由其输入和输出电压(Vi，V。)定义的其操作点的函数。耦合到CMOS通道连接組件(在该上下文中其可以是接收方级或受害级)的、来自其邻近级或攻击级之一的噪声可以被认为是小信号输入，并且因此输入噪声的影响可以被接收方级的放大增益Gm(Vi，V。)放大，从而导致接收方输出处的延迟改变。图6是根据本发明的一个实施例，对作为输入和输出电压的函数的接收方级的跨导增益的图形说明。在额定转换期间，接收方级或受害级的输入和输出电压可以变化，并且因此跨导增益Gm(Vi，V。)的操作点也可以在受害级的转换上变化。在图6中，接收方级的跨导增益Gm(Vi，V。)被说明为二维曲面602，并且虚线601说明了无噪声输入上升和输出下降转换的轨迹Gm(Vi，V。)。在图6中，关于电源电压归一化输入和输出电压。本领域的技术人员由图6可以理解到，对于典型的无噪声转换来说，输出接收方的Gm(Vi，V。)曲线是单峰的(unimodal)。因此，在攻击方与受害级的转换之间的最坏情况的对准可能发生在受害方转换与增益Gm(Vi,V。)的轨迹的最大点对准的时候。图7是根据本发明的一个实施例，对标识造成受害级的输出处的延迟的条件的方法的流程图说明。在操作710处，该方法的一个实施例可以将在受害级的输出处所造成的延迟与受害级的跨导增益相关联。如上所述，耦合到接收方级或受害级的、来自其邻近级或攻击级之一的噪声可以表现得像小信号输入一样，并且结果，由该噪声导致的影响可以净皮接收方级的跨导增益Gm(Vi，V。)放大，其又导致在接收方输出处的延迟改变。在操作712处，可以标识受害级的无噪声转换或操作。在操作714处，根据方法的一个实施例，可以通过计算或算出DC电流源模型关于输入电压的偏导数来分析性地获得对于无噪声转换或操作的受害级的跨导增益。跨导增益的分析表达式可以是如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>如以上图5中所述,伸缩^ltl^和k3是V。的多项式函数，而sech2((^-是Vj和V。的指数函数。在操作716处，在对输入和输出电压感兴趣的范围(0SK，F^)^，且V加是电源电压)内，可以分析性地计算用于获得相对大的增益Gm(Vj,V。)的条件。例如，可以通过项sech2((^-yy&)来控制用于达到最大增益Gm(Vi，V。)的条件，其可以发生在函数sech、;c)的变量x等于零的时候。换句话说，最大跨导增益可以发生在满足以下方程的时候。根据本发明的一个实施例，k2是V。的线性函数，并且k3大于零，对于接收方单元Gm(Vi，V。)的最大值的解决方案降成Vj和V。的简单线性表达。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>由于输入和输出电压是时间的函数，因此在操作718处，可以计算或获得满足在输入电压与输出电压之间的以上关系的定时条件。相应地，本发明的实施例提供了一种标识在受害方逻辑级的输出上的延迟与来自攻击方逻辑级的输入噪声的定时之间的关系(并且在一个实施例中是最坏情况的关系)的方法。使用根据从65nm工业设计所提取的七个网络和三个驱动的仿真结果，在下面的图8-12中给出了本发明的一些实施例的功效。所述三个驱动包括OAIXIO、NAND4X20和INVX30，其表示具有不同驱动强度和不同内部堆叠(stack)结构的单元或级(stage)。为简洁起见，仅对多输入门OAIX10和NAND4X20提供了最坏情况的定时弧(timingarc)的结果(即，距离输出节点最远的弧)。应当理解，由于不能在单元级别CSM驱动模型中精确建模内部节点电容，因此最坏情况的定时弧也是最困难的测试情况。所述七(7)个网络包括具有不同的耦合电容与接地电容比率的五(5)个RC网络，以及两(2)个RLC网络。作为出于!HiE目的的例子，在Mathametica中实现了所建议的CSM合成算法的原型。本领域的技术人员将理解到，可以使用其它计算工具或在可以运行于例如各种计算平台之上的计算^4E序中实现该原型。图13中示出了已实现本发明的一个实施例的计算平台。使用用于每个单元的ECSM特征化数据来生成用于上述三个驱动的电流源模型。为范围在50ps到150ps之间的五(5)个输入变化进行定时分析。攻击方驱动在试验期间保持静态。在标题为"定时分析"的表1的左半部分列出了在所有输入变化上远端延迟和输出变化中的最大和平均误差。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>本领域的技术人员将理解到，所建议的基于ECSM的电流源驱动模型提供了具有可与可从SPICE仿真获得的那些仿真结果相比较的精确度的仿真结果。图8A和图8B分别是依照本发明的一些实施例的远端延i^目对于输入变化以及远端输出变化相对于输入变化的误差图的样例仿真结果。如图8A和图8B中的图例所指示的，"星形"符号表示驱动INVX30的结果，"菱形，，符号表示驱动NAND4X20的结果，以及"方形"符号表示驱动OAIX10的结果。如图8A和图8B中所示，较大的驱动INVX30的延迟和输出变化可能对于较小的输入变化值来说被高估，而对于较高的输入变化值来说，它们可能因为对相对大的非线性密勒电容的线性近似而被低估。图9A和图9B分别是依照本发明的一些实施例的三个不同驱动的延迟误差和输出变化误差的样例仿真结果。示出了就绝对误差相对于相对误差而言的误差。应当注意到，仅当绝对误差小的时候相对误差才大，并且反之亦然，其应当被本领域的技术人员理解为对本发明的实施例的稳健性的指示。对于不同的输入噪声峰值(50%-100%Vdd)和宽度，通过在驱动输入处测试噪声假信号来进一步证明用于功能噪声(假信号)传4番的所建议的驱动模型的效力。类似于定时分析，攻击方驱动在测试期间保持静态。依照本发明的一些实施例，使用驱动模型来测量在远端处的所传播的噪声假信号的输出区域和输出峰值，并且将其与从SPICE仿真中获得的结果进行比较。下面标题为"假信号传播"的表l的右半部分中列出了在所有输入噪声峰值和宽度上的输出噪声峰值和宽度中的最大和平均估计误差。如所说明的，本发明的一些实施例的基于驱动模型的假信号传播比先前的其它方法具有好得多的精确度，其分别才艮告了在20%和8%的输出区域中的最大和平均误差以及在11%和5%的输出峰值中的最大和平均误差。图IOA和图IOB分别是依照本发明的一些实施例的输出区域误差相比于输入宽度和输入峰值的样例仿真结果。以"星形"、"菱形"和"方形，，三种不同的图例示出了三种不同驱动的结果。图IIA和图IIB分别是依照本发明的一些实施例的输出峰值误差相比于输入宽度和输入峰值的样例结果，并且图12A和图12B分别是依照本发明的一些实施例的输出区域误差百分比相比于输出区域以及输出峰值误差百分比相比于输出峰值的样例结果。根据结果显而易见的是合成电流源模型表现稳健。相比于现有技术显著改进了假信号传播的精确度。还进行了实验以便找到最坏情况的攻击方对准，并且将结果与来自基于SPICE的最坏情况的对准的结果进行比较。该实验排除了所提取的两(2)个RLC，因为这些网络并不具有显著的耦合电容。对于上述其余的测试情况，进行了变型以构造如下的全面测试组(testsuite):(i)用于生成不同受害接收方变化率的受害方输入变化率(ii)用于改变耦合噪声宽度和高度的攻击方输出变化率(iii)用于改变耦合噪声宽度和高度的攻击方驱动强度以及(iv)受害接收方的负载电容。使用SPICE仿真，在受害方转换附近足够大的时间窗内扫描攻击方转换，以便找到在接收方输出处的延迟的真正最大改变，然而，对于本发明的一些实施例来说，如图7中所详细解释的计算了在接收方输出处的延迟的最坏情况的改变。对于每种测试情况来说，通过关于接收方输出处基于SPICE的静态攻击方延迟来归一化延迟改变与基于SPICE的延迟改变之间的差别，从而测量由于本发明的对准方法所导致的在寻找级延迟(stagedelay)时的误差。表2中给出了所有上述参数上的最大和平均对准误差。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>图13是根据本发明的一个实施例，对适于合成电流源模型的系统的图示说明。系统1300可以是例如计算机系统，并且可以包括至少存储设备1301以及可以执行存储在存储设备1301中的指令的数据处理单元1302。存储设备1301可以包括或存储例如含有符合不同数据格式(例如，像CCSM和/或ECSM的数据格式)的数据的单元库1310。存储设备1301还可以包括诸如网表1320的一个或多个网表。根据本发明的一个实施例，存储i殳备1301可以存储指令或程序代码，当由诸如处理单元1302的处理单元执行的时候，所述指令或程序代码可以对其上存储的一个或多个网表(例如，网表1320)实施性能分析。数据处理单元1302可以执行一个或多个算法，例如，像用于生成用于输出瞬态电流的查找表的算法1311、用于使用例如移位和伸缩的双曲正切函数来生成分析电流源模型的算法1312,以及用于分析在不同干扰单元或逻辑级之间的对准的算法1313。根据本发明的一个实施例，单元库1310和算法1311、1312和1313可以被存储或保存在诸如存储设备1301的相同的存储设备中。然而，本发明并不限于该方面，并且单元库1310和算法1311、1312和/或1313可以被存储或保存在不同的存^f^殳备中。根据本发明的实施例，存储设备1301可以是例如像随机访问存储器(RAM)和/或闪速存储器的半导体存储设备，例如像软盘和/或磁带的电磁存储设备和/或例如像光盘(CD)的光存储设备。然而，本发明并不限于该方面，并且本领域的技术人员将理解可以使用其它类型的存储设备。根据本发明的实施例，处理单元1302可以是诸如个人计算机(PC)、个人数据助理(PDA)、工作站这样的数据处理设备的中央处理单元(CPU)。然而，本发明并不限于该方面，并且本领域的技术人员将理解可以使用其它的数据处理单元。虽然在文中已经说明和描述了本发明的特定特征，但是本领域的普通技术人员现在将可以想到很多修改、替换、改变和等效。因此，应当理解到，所附权利要求意在涵盖落入本发明的精神之内的所有这样的修改和改变。权利要求1.一种方法，其包括以下步骤a)使用可从单元库获得的数据，基于输入和输出电压的值来生成用于输出瞬态电流的至少一个查找表；b)使用所述查找表来分析性地合成包括DC分量和多个寄生电容的至少一个电流源模型；c)使用对所述逻辑级的驱动进行建模的所述电流源模型来仿真逻辑级；以及d)获得所述仿真的逻辑级的特征。2.根据权利要求l的方法，其中所述单元库是工业标准单元库。3.根据权利要求l的方法，其中合成所述电流源模型包括使用双曲正切函数来表示所述电流源模型的所述DC分量，以及将所述双曲正切函数曲线拟合到可从所述查找表获得的所述输出瞬态电流的值。4.根据权利要求3的方法，其中曲线拟合到所述输出瞬态电流的值包括使用非线性回归来确定定义所述双曲正切函数的参数。5.根据权利要求3的方法，其中合成所述电流源模型进一步包括通过将所述电流源模型曲线拟合到可从所述查找表获得的所述输出瞬态电流的值来确定所述多个寄生电容的值。6.根据权利要求l的方法，其中获得特征包括分析性地确定所述逻辑级的跨导增益，以及标识用于达到预定增益的、输入和输出电压的至少一个条件。7.根据权利要求6的方法，其中所述预定增益是对于给定输入和输出电压范围来说所述逻辑级的最大增益。8.根据权利要求l的方法，其中获得特征包括获得所述仿真的逻辑级的定时和噪声特征。9.根据权利要求l的方法，其中生成所述查找表包括间的函数；b)在预先确定的时间间隔处对所述输入和输出电压以及输出瞬态电流进行采样；c)基于所采样的输入和输出电压值来对所釆样的输出瞬态电流值进行分类；以及d)在预定间隔的输入和输出电压值处对所述输出瞬态电流进行重新采样。10.根据权利要求9的方法，其中将所述输出瞬态电a4^示为时间的函数包括a)将可从所述单元库获得的所述输出电压的数据曲线拟合到闭式分析方程；b)计算所述闭式分析方程的导数；以及c)换算所述导数以表示所述输出瞬态电流。11.根据权利要求10的方法，其中曲线拟合所述输出电压包括将所述输出电压曲线拟合到威布尔累积分布方程。12.根据权利要求9的方法，其中将所述输出电压表示为时间的函数包括a)将可从所述单元库获得的所述输出瞬态电流的数据曲线拟合到闭式分析方程；b)计算所述闭式分析方程的积分；以及c)换算所述积分以表示所述输出电压。13.根据权利要求12的方法，其中曲线拟合所述输出瞬态电流包括将所述输出瞬态电流曲线拟合到二次方程。14.根据权利要求l的方法，其中所述单元库包括符合有效电流源模型(ECSM)的数据。15.根据权利要求l的方法，其中所述单元库包括符合复合电流源模型(CCSM)的数据。16.—种系统，其包括适于实现根据任何前述方法权利要求的方法的所有步骤的装置。17.—种计算才;i4呈序，其包括当在计算机系统上执行所述计算^4呈序时，用于实现根据任何前述方法权利要求的方法的所有步骤的指令。全文摘要提供了一种用于实现对网表中的至少一个逻辑级的分析的方法，所述至少一个逻辑级包括一个或多个驱动。所述方法包括以下操作使用可从单元库获得的数据，基于输入和输出电压的值来生成用于输出瞬态电流的至少一个查找表；使用所述查找表，分析性地合成包括直流(DC)分量和多个寄生电容的至少一个电流源模型；使用对所述驱动进行建模的所述电流源模型来仿真所述逻辑级；以及获得所仿真的逻辑级的特征。还提供了一种用于实现所述方法的系统和计算机可读介质。文档编号G06F17/50GK101341488SQ200680047748公开日2009年1月7日申请日期2006年12月13日优先权日2005年12月19日发明者C·凯施雅普,K·乔普拉,粟海华申请人:国际商业机器公司