专利名称：一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于集成电路设计自动化技术领域，尤其涉及一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法及装置。
背景技术：
器件模型参数是集成电路设计中电路仿真需要的重要数据，同一器件的模型在不同电路仿真器中不尽相同，而这种差异却是各电路仿真器软件开发商的秘密所在，且不为外界所知；器件模型参数为集成电路生产厂家所提供，一般只针对一两家电路仿真器提供优化提取的器件模型参数，尽管提供的器件模型参数数据经过一定的手工格式修改可以为其他电路仿真工具使用，但由于器件模型实现上的些许差异，仅仅对于模型参数数据在格式上的修改并不能确保该模型参数数据在新的电路仿真器上的仿真是最精确的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法，旨在解决现有手工方法不能确保修改后的模型数据在新电路仿真上的仿真是最精确的问题。本发明提供了一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法，该方法包括建立源电路仿真器与目标电路仿真器之间器件模型参数的映射关系；根据映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据；利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。本发明提供了一种电路仿真器间器件模型数据的转换装置，该装置包括映射关系创建单元，用于建立源电路仿真器与目标电路仿真器之间器件模型参数的映射关系；器件模型数据输出单元，用于根据映射关系创建单元创建的映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据；仿真数据计算单元，用于利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；器件模型数据优化单元，用于利用仿真数据计算单元计算的仿真数据对器件模型数据输出单元输出的器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。本发明通过建立源电路与目标电路仿真器的器件模型参数的映射关系，有效地自动转换模型方程未知的器件模型数据，从而确保器件模型数据转换的精确性。
图1本发明实施例提供的电路仿真器间器件模型数据的转换方法的流程图；图2本发明实施例提供的根据所述映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿CN 102542079 A
真器的器件模型数据的方法的流程图；图3本发明实施例提供的利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化并输出优化后的数据的方法的流程图；图4本发明实施例提供的利用器件模型数据队列形成器件模型数据最优队列的方法的流程图；图5本发明实施例提供的电路仿真器间器件模型数据的转换装置的结构示意图；图6本发明实施例提供的器件模型数据优化单元的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明通过建立源电路与目标电路仿真器的器件模型参数的映射关系，自动转换模型方程未知的器件模型数据，实现了电路仿真器间的器件模型参数的转换。本发明实施例是这样实现的，一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法，所述方法包括建立源电路仿真器与目标电路仿真器之间器件模型参数的映射关系；根据映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据；利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。本发明实施例目的还在于提供了一种电路仿真器间器件模型数据的转换装置，所述装置包括映射关系创建单元，用于建立源电路仿真器与目标电路仿真器之间器件模型参数的映射关系；器件模型数据输出单元，用于根据映射关系创建单元创建的映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据；仿真数据计算单元，用于利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；器件模型数据优化单元，用于利用仿真数据计算单元计算的仿真数据对器件模型数据输出单元输出的器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。以下结合附图及实施例，对本发明作详细说明如下参见图1，本发明实施例提供了一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法，详述如下步骤SlOl 建立源电路仿真器与目标电路仿真器之间器件模型参数的映射关系；步骤S102 根据所述映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据；步骤S103 利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；
其中，源电路仿真器的器件模型的测试电路网表通过预先输入设定，其内部指向源电路仿真器的器件模型数据；所述仿真数据包括目标电路仿真器的器件理想的I_V(电流-电压)数据，即根据输入电压值计算的对应的器件电流值及理想的c-v(电容-电压)数据，即根据输入电压计算的对应的器件电容值；步骤S104 利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。本发明实施例在计算出目标电路仿真器的器件仿真数据后，根据随机产生的模型参数值，计算所述模型参数值下目标电路仿真器的器件实际计算数据，利用仿真数据判断根据需要对所述器件实际计算数据进行优化，将所得的实际计算数据或优化后的参数值数据输出。参见图2，本发明实施例提供了根据所述映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据的方法，其具体步骤如下步骤S201 根据所述映射关系将源电路仿真器的器件模型参数值赋予目标电路仿真器对应的器件模型参数；步骤S202 根据预置的目标电路仿真器的器件模型数据格式输出对应的目标电路仿真器的器件模型数据。参见图3，本发明实施例提供了利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化的方法，详述如下步骤S301 按预置的方法建立目标电路仿真器的器件的模型数据队列；本发明实施例建立目标电路仿真器的器件模型数据队列的方法如下随机生成若干组器件模型参数值；计算所述每组模型参数值对应的相对均方根误差及其平均值；从所述模型参数值中选取若干相对均方根误差最小的参数值形成器件模型数据队列。对相同电压下目标电路仿真器计算的I (电流值)和源电路仿真器计算的I (电流值)间的相对误差，及相同电压下目标电路仿真器计算的C(电容值)和源电路仿真器计算的c(电容值)间的相对误差，计算所得的均方根误差为相对均方根误差。相对均方根误差计算方法如下RErri = SQRT((( Σ [ (Ii, c。晒-Ii, meJ/%, meJ2) + ( Σ [(CiJmpu-Ciimeas)A^meas]2))/ (Nj-v+Nc-v))；其中，RErri为第i组模型参数值对应的相对均方根误差值，SQRT ()为取平方根函数，Σ为求和符号；Iiicompu为目标电路仿真器计算出的第i个I-V点对应的I值；Iiiffleas为源电路仿为源电路仿真器计算出的第i个I-V点对应的I值；Ciicompu为目标电路仿真器计算出的第i个C-V点对应的C值；Ciiffleas为源电路仿真器计算出的第i个C-V点对应的C值；为I-V点的个数，Nc_v为C-V点的个数；相对均方根误差之平均值之计算方法如下
权利要求
1.一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法，其特征在于，所述方法包括 建立源电路仿真器与目标电路仿真器间器件模型参数的映射关系；根据所述映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据； 利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据的步骤具体包括根据所述映射关系将源电路仿真器的器件模型参数值赋予目标电路仿真器对应的器件模型参数；根据预置的目标电路仿真器的器件模型数据格式输出对应的目标电路仿真器的器件模型数据。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化并输出优化后的数据的步骤具体包括按预置方法建立目标电路仿真器的器件模型数据队列； 利用所述器件模型数据队列形成器件模型数据最优队列；将所述最优队列中均方根最小的一组模型数据作为目标电路仿真器对应的器件模型数据输出。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按预置方法建立目标电路仿真器的器件模型数据队列的步骤具体包括随机生成若干组器件模型参数值；计算所述每组模型参数值对应的相对均方根误差及其平均值； 从所述模型参数值中选取若干相对均方根误差最小的参数值形成器件模型数据队列。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述器件模型数据队列形成器件模型数据最优队列的步骤包括(1)计算采用模拟退火算法优化当前模型参数值之初始退火温度及模拟退火算法之内迭代次数；(2)判断所述退火温度是否小于设定的终止温度或当前最小相对均方根误差是否小于设定的最大允许相对均方根误差，如果所述判断中至少有一是，则将所述器件模型数据队列作为器件模型数据最优队列并结束优化；否则，在所述内迭代次数内循环以下步骤a-d a基于当前模型参数值随机产生新的模型参数值；b利用所述新的模型参数值对目标电路仿真器进行电路仿真，将仿真结果作为器件的实际计算数据；c计算所述实际计算数据的相对均方根误差；d用小于所述器件模型数据队列中最大相对均方根误差的所述相对均方根误差及其对应的模型数据替换最大相对均方根误差及其对应的模型数据，形成优化队列；(3)按预置方法生成新的当前模型参数值及其对应的相对均方根误差； (4 )更新所述退火温度，返回步骤(2 )。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述实际计算数据的相对均方根误差小于设定的最大允许相对均方根误差时，将所述优化队列作为器件模型数据最优队列，并退出优化。
7.一种电路仿真器间器件模型数据的转换装置，其特征在于，所述装置包括映射关系创建单元，用于建立源电路仿真器与目标电路仿真器之间器件模型参数的映射关系；器件模型数据输出单元，用于根据映射关系创建单元创建的映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据；仿真数据计算单元，用于利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；器件模型数据优化单元，用于利用理想测量数据计算单元计算的理想测量数据对器件模型数据输出单元输出的器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述器件模型数据优化单元包括 模型数据最优创建模块，用于按预置方法建立目标电路仿真器的器件模型数据队列； 模型数据最优队列形成模块，用于利用器件模型数据队列创建模块创建的器件模型数据队列形成器件模型数据最优队列；优化器件模型数据输出模块，用于将模型数据最优队列形成模块形成的器件模型数据最优队列中均方根最小的一组模型数据作为目标电路仿真器对应的器件模型数据输出。
全文摘要
本发明属于集成电路设计自动化技术领域，特别涉及一种电路仿真器间器件模型数据的转换方法，所述方法包括建立源电路仿真器与目标电路仿真器之间器件模型参数的映射关系；根据所述映射关系输出目标电路仿真器对应源电路仿真器的器件模型数据；利用源电路仿真器及其器件模型的测试电路网表，进行电路仿真，计算目标电路仿真器的器件仿真数据；利用所述仿真数据对所述器件模型数据进行优化并输出优化后的数据。本发明还提供一种电路仿真器间器件模型数据的转换装置。本发明通过建立源电路与目标电路仿真器的器件模型参数的映射关系，有效地自动转换模型方程未知的器件模型数据，从而确保器件模型数据转换的精确性。
文档编号G06F17/50GK102542079SQ201010596328
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者叶甜春, 吴玉平, 陈岚 申请人:中国科学院微电子研究所