一种Verilog-A模型的优化方法、电子设备及计算机可读存储介质技术

一种Verilog‑A模型的优化方法、电子设备及计算机可读存储介质，所述方法，包括以下步骤：收集对雅可比矩阵有贡献的变量，对所述变量进行全局编码；对所述变量进行独立编码，建立全局编码到独立编码的映射表；对变量依赖关系进行优化；输出优化后经过独立编码的代码。本发明专利技术的Verilog‑A模型的优化方法，通过对模块中的编码优化来减少模型修改时产生的大量改动，在电路仿真器中对Verilog‑A模型的计算进行优化加速的同时，改善模型的可复用性和可维护性。

【技术实现步骤摘要】
一种Verilog-A模型的优化方法、电子设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及集成电路计算机辅助设计
，特别是涉及一种电路仿真器的优化方法。
技术介绍
Verilog-A语言是一种高级语言，它使用模块来描述模拟系统及其组件的结构和行为。要指定各个模块的行为，需要定义它们的输入和输出信号之间的数学关系。定义了系统的结构和行为之后，电路仿真器从模块派生出一组描述性的方程式，求解方程组，获得系统响应。从器件模块到建立方程组的过程中，需要将Verilog-A构建的电路模块转换成电路仿真器可以调用的C++代码接口。随着先进工艺的快速迭代，器件模型复杂度快速增长，同时也带来了模型计算过程中计算量的大幅提升。因此，需要使用一系列的优化算法对计算过程进行优化，从而降低时间复杂度，加快仿真过程。通常，优化算法会收集模块中所有的变量，然后优化变量间的依赖关系，从而去除冗余的计算。这样一来，在Verilog-A模型进行更新和迭代时，就算只是少有的几处改动，都会对整体C++模型代码产生巨大的影响。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种Verilog-A模型的优化方法、电子设备及计算机可读存储介质，通过在电路仿真器中对Verilog-A模型的计算进行优化加速的同时，改善模型的可复用性和可维护性。为实现上述目的，本专利技术提供的一种Verilog-A模型的优化方法，包括以下步骤：收集对雅可比矩阵有贡献的变量，对所述变量进行全局编码；对所述变量进行独立编码，建立全局编码到独立编码的映射表；对变量依赖关系进行优化；输出优化后经过独立编码的代码。进一步地，所述收集对雅可比矩阵有贡献的变量，对所述变量进行全局编码的步骤，还包括，遍历电路模块中所有对雅各比矩阵有贡献的变量，保存变量被赋值时的导数依赖关系，按照变量在电路模块中被赋值的顺序进行编码并标记。进一步地，所述对所述变量进行独立编码，建立全局编码到独立编码的映射表的步骤，还包括，根据电路模块中同名变量被赋值的顺序，对同名变量进行单独编码并标记，建立从全局编码的变量到独立编码的变量的映射表。进一步地，所述对变量依赖关系进行优化的步骤，还包括，通过导数优化算法对变量导数的依赖关系进行优化。进一步地，所述输出优化后经过独立编码的代码的步骤，还包括，将电路模块转换成电路仿真器调用的代码接口，根据所述映射表，将通过全局编码的变量转换为独立编码的变量，并输出对应的导数计算表达式。为实现上述目的，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上文所述的Verilog-A模型的优化方法的步骤。为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上文所述的Verilog-A模型的优化方法的步骤。本专利技术的Verilog-A模型的优化方法，具有以下有益效果：1)对同名变量独立编码，并建立全局编码变量到独立编码变量的映射关系，在进行计算优化时按照全局编码变量来进行优化，保证变量被复制的顺序和模块中完全一致。同时，在最后输出导数计算表达式时，通过映射表，将输出的表达式中全局编码变量转换为独立编码变量。如此，即使对Verilog-A模块进行了小幅改动，转换出来的C++代码也只会产生轻微的变化，大幅改善模型的可复用性和可维护性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起，用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的Verilog-A模型的优化方法流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1图1为根据本专利技术的Verilog-A模型的优化方法流程图，下面将参考图1，对本专利技术的Verilog-A模型的优化方法进行详细描述。首先，在步骤101，收集对雅可比矩阵有贡献的变量，对变量进行全局编码。本专利技术实施例中，对雅可比矩阵有贡献的变量，是指Verilog-A模型中与端口电压或者端口电流有联系的变量，会对雅克比矩阵有贡献。有贡献的变量关系指这些变量之间赋值与被赋值的一种层级关系。本专利技术实施例中，遍历模块中所有对雅各比矩阵有贡献的变量，将其保存并按照其在Verilog-A模型的模块中被赋值的顺序对其编码(称为全局编码)，并在其尾部加上该编码。本专利技术实施例中，保证每一个变量都是独一无二的，同时也可以明确变量出现的先后顺序。Verilog-A模块中所有变量都会通过编码被视为不同的变量，这样处理的目的是方便计算优化。并保存变量被赋值时的导数依赖关系。在步骤102中，对变量进行独立编码，建立全局编码到独立编码的映射表。优选地，根据模块中同名变量在模块中被赋值的顺序，对同名变量按这个变量出现的次数单独编码(称为独立编码)，并在其尾部加上该编码，同时建立从全局编码的变量到独立编码的变量的映射表，以供查询转换。在步骤103中，对变量依赖关系进行优化。优选地，通过导数优化算法，对变量导数的依赖关系进行优化，大幅减少冗余的导数计算过程。本专利技术实施例中，导数优化算法，通过将变量从局部和整体上进行逐次展开，使变量导数的依赖关系最简化，从而大幅减少冗余的导数计算过程。在步骤104中，输出优化后经过独立编码的代码。优选地，导数优化完成后，将Verilog-A构建的电路模块转换成电路仿真器可以调用的C++代码接口，在输出对雅各比矩阵有贡献的变量的导数计算表达式时，通过建立的映射表，将通过全局编码的变量转换为独立编码的变量，并输出对应的导数计算表达式。实施例2下面结合一具体实施例对本专利技术的Verilog-A模型的优化方法做进一步的说明。遍历模块中所有对雅各比矩阵有贡献的变量，将其保存并按照其在模块中被赋值的顺序对其编码(称为全局编码)，并在其尾部加上该编码，保证每一个变量都是独一无二的，同时也可以明确变量出现的先后顺序。比如，(A,B,C,A,C,D,E,C)为一个简单模块中变量赋值顺序的简单抽象表示,其中(A,B,C,D,E)为五个不同的变量，根据全局编码的方式对其进行编码，则可以表示为(A1,B2,C3,A4,C5,D6,E7,C8)。若此时该模块需要进行迭代升级，对其中的部分语句进行调整，比如现在需要将B2变量删除，则模块可以表示为(A1,C2,A3,C4,D5,E6,C7)。从该例子可以看出，当对模块局部进行细微调整时，也会对整体代码产生巨大的改动，不利于维护更新。本实施例中，改善电路仿真器中Verilog-A模型的可复用性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Verilog-A模型的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n收集对雅可比矩阵有贡献的变量，对所述变量进行全局编码；/n对所述变量进行独立编码，建立全局编码到独立编码的映射表；/n对变量依赖关系进行优化；/n输出优化后经过独立编码的代码。/n

【技术特征摘要】
1.一种Verilog-A模型的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
收集对雅可比矩阵有贡献的变量，对所述变量进行全局编码；
对所述变量进行独立编码，建立全局编码到独立编码的映射表；
对变量依赖关系进行优化；
输出优化后经过独立编码的代码。


2.根据权利要求1所述的Verilog-A模型的优化方法，其特征在于，所述收集对雅可比矩阵有贡献的变量，对所述变量进行全局编码的步骤，还包括，遍历电路模块中所有对雅各比矩阵有贡献的变量，保存变量被赋值时的导数依赖关系，按照变量在电路模块中被赋值的顺序进行编码并标记。


3.根据权利要求1所述的Verilog-A模型的优化方法，其特征在于，所述对所述变量进行独立编码，建立全局编码到独立编码的映射表的步骤，还包括，根据电路模块中同名变量被赋值的顺序，对同名变量进行单独编码并标记，建立从全局编码的变量到独立编码的变量的映射表。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：段思齐，阳杰，刘强，邵雪，程明厚，
申请(专利权)人：深圳华大九天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44