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  • 集成电路设计数据的优化方法
集成电路设计数据的优化方法 授权有效中;
  • 专利(申请)号: CN202110313460.X
  • 专利类型: 发明;
  • 主分类: G物理;
  • 产业领域: 集成电路设计
  • 专利来源: 高校;
  • 申请日: 2021-03-24
  • 原始申请人: 西安电子科技大学
  • 当前专利权人: 西安电子科技大学
  • 交易方式: 转让;
  • 其他交易方式:
  • 参考价格(元): ¥50000
  • 联系方式: 李创波-15929161390

摘要
【 中文摘要 】

本发明公开了一种集成电路设计数据的优化方法,所述集成电路设计数据的优化方法包括:获取所述集成电路的设计数据,通过所述设计数据获取设计参数,其中,所述设计参数包括全局设计参数及局部设计参数;通过所述设计数据获取性能指标,并通过神经网络模型描述所述设计数据与所述性能指标的映射关系;根据所述性能指标指定所述设计数据的优化准则;根据所述映射关系获取所述优化准则所需的基本数据;利用多层次种群优化算法迭代优化集成电路设计数据。本发明所提供的集成电路设计数据的优化方法,能够解决现有的集成电路设计复杂、周期长、研发成本高的问题。

 【 英文摘要 】

The invention discloses a method for optimizing design data of an integrated circuit. The method for optimizing the design data of the integrated circuit comprises the following steps of : acquiring the design data of the integrated circuit, and acquiring design parameters through the design data, wherein the design parameters comprise global design parameters and local design parameters; Acquiring a performance index through the design data, and describing a mapping relationship of the design data and the performance index through a neural network model; Specifying optimization criteria for the design data based on the performance indicators; Obtaining basic data required by the optimization criterion according to the mapping relationship; Iterative optimization of integrated circuit design data using a multi-level population optimization algorithm. According to the method for optimizing the design data of the integrated circuit, the problems that the existing integrated circuit is complex in design, long in period and high in research and development cost can be solved.

 技术摘要(来自于incoPat)
 【 用途 】
信息通信数据数据
元器件电路集成电路
计算控制设计方法设计
 【 技术功效 】
技术功效句
无需依赖研发人员的经验反复试错调整; 此种优化方法计算量少; 从而间接降低集成电路的研发成本; 从而可以快速优化出达到目标性能指标的设计参数; 具有良好的全局搜索能力和局部搜索能力
技术功效短语
无需反复试错; 种优化方法少; 降低研发成本; 优化设计参数; 无需调整; 良好搜索能力
技术功效1级
试错; 优化; 成本; 参数; 调节; 能力
技术功效2级
试错避免; 优化改善; 成本降低; 参数改善; 调节避免; 能力提高
技术功效3级
反复试错避免; 方法少优化改善; 研发成本降低; 设计参数改善; 调节避免; 搜索能力提高
技术功效TRIZ参数
39-生产率;
 分类号
 【技术分类】
主分类号
  • G
    物理学
    • G06F
      电数字数据处理(基于特定计算模型的计算机系统SG06N)
    • *G06F30/30
      电路设计 [20200101]
    • ***G06F30/33
      设计验证,例如功能仿真或模型检查 [20200101]
    • ****G06F30/3308
      使用模拟 [20200101]
    • **G06F30/32
      数字级的电路设计(可重构电路SG06F30/34) [20200101]
    • G06F30/00
      计算机辅助设计[CAD] [20200101]
    • G06
      计算或计算;计数
IPC分类号
CPC分类号
 【行业分类】
国民经济行业分类
制造业 信息传输、软件和信息技术服务业 居民服务、修理和其他服务业
国民经济行业(主)
制造业 信息传输、软件和信息技术服务业 居民服务、修理和其他服务业
新兴产业分类
新兴软件和新型信息技术服务 互联网与云计算、大数据服务
新兴产业(主)
新兴软件和新型信息技术服务
知识密集型分类
信息通信技术制造业 信息通信技术服务业
学科分类
工程
数字经济核心产业分类
数字产品制造业 数字技术应用业 数字要素驱动业
 其他著录项
代理机构西安正华恒远知识产权代理事务所(普通合伙) 61271
代理人陈选中
申请语言汉语
审查员孟圆
 权利要求

1.一种集成电路设计数据的优化方法,其特征在于,所述集成电路设计数据的优化方法包括:
S1:获取所述集成电路的设计数据,通过所述设计数据获取设计参数,其中,所述设计参数包括全局设计参数及局部设计参数;
S2:通过所述设计数据获取性能指标,并通过神经网络模型描述所述设计参数与所述性能指标的映射关系;
S3:根据所述性能指标得到所述设计数据的优化准则;
S4:根据所述映射关系获取所述优化准则所需的基本数据;
S5:根据所述基本数据并利用多层次种群优化算法迭代优化集成电路设计数据;
所述设计参数与性能指标映射关系的神经网络模型的表达式如下:
P=g[W2·g(W1·U+b1)+b2]其中,g(·)表示神经网络模型的激活函数,e‑x表示以自然常数e为底的指数函数,P和U分别表示集成电路性能指标和设计参数,W1和b1分别表示神经网络模型中输入层到隐含层的权值矩阵和偏置项,W2和b2表示神经网络模型中隐含层到输出层的权值矩阵和偏置项;
所述步骤S3中:
所述优化准则J的表达式为:
J=α(G1‑Gdes)2+β(GBW‑GBWdes)2+γ(V‑Vdes)2G1、GBW和V分别表示增益、增益带宽积和输出共模;Gdes、GBWdes和Vdes分别表示期望的增益、增益带宽积和输出共模;α、β和γ分别表示增益、增益带宽积和输出共模的优化权值系数;
所述步骤S5包括以下分步骤:
S501:进入全局优化,初始化所述设计参数,得到全局设计参数的初始化结果;
S502:根据所述全局设计参数的初始化结果,得到第一全局设计参数和第一局部设计参数,固定所述第一局部设计参数,优化所述第一全局设计参数,直到得到第一全局最优设计参数;
S503:进入局部优化,初始化所述第一局部设计参数,得到第二全局设计参数和第二局部设计参数,固定所述第二全局设计参数,优化所述第二局部设计参数,直到得到第二局部最优设计参数;
S504:调整所述局部优化过程中的权值,返回步骤S403,重复优化所述局部设计参数,直到获取到最优的局部设计参数;
S505:根据所述最优的局部设计参数,调整所述全局优化过程中的权值,重复步骤S502‑S504,直到获取最优的全局设计参数。

2.根据权利要求1所述的集成电路设计数据的优化方法,其特征在于,所述步骤S1中:
所述设计数据包括多个集成电路设计案例数据,所述集成电路设计案例数据包括所述设计参数。

3.根据权利要求1所述的集成电路设计数据的优化方法,其特征在于,所述步骤S2中:
所述全局设计参数为输入电流,所述局部设计参数包括NMOS输入晶体管尺寸、PMOS负载尺寸和尾电流源尺寸。

4.根据权利要求1所述的集成电路设计数据的优化方法,其特征在于,所述步骤S2中:
所述设计数据包括多个集成电路设计案例数据,所述集成电路设计案例数据包括所述性能指标。

5.根据权利要求1或4所述的集成电路设计数据的优化方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述性能指标包括增益、增益带宽积和输出共模。

6.根据权利要求1所述的集成电路设计数据的优化方法,其特征在于,根据所述全局设计参数的初始化结果和所述局部设计参数的初始化结果得到的所述第一局部设计参数、所述第二局部设计参数、所述第一全局设计参数和所述第二全局设计参数均包括速度参数和位置参数,根据所述速度参数和所述位置参数生成粒子,所述粒子的位置代表搜索的最优解,所述粒子的速度V更新公式为:
Vi,n+1=wVi,n+c1r1(Pi,n‑Xi,n)+c2r2(G‑Xi,n)所述粒子的位置X更新公式为:
Xi,n+1=Xi,n+Vi,n+1式中,w是惯性权值;Pi,n是第i个粒子的最优位置;G是整个种群的最优位置;c1和c2为常数;r1和r2是[0,1]中的随机数;Vi,n表示第n代种群的第i个粒子的速度;Xi,n表示第n代种群的第i个粒子的位置。

7.根据权利要求1所述的集成电路设计数据的优化方法,其特征在于,所述局部优化过程中的权值和所述全局优化过程中的权值均包括:
利用权值线性递减策略对所述权值进行更新,所述权值更新公式为:
式中,wmax和wmin代表惯性权值的最大和最小值;Nmax是最大迭代次数,i代表当前的迭代数,w是惯性权值。

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