一种基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法技术

本发明专利技术涉及电路设计技术领域，且公开了一种基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法，包括以下步骤：S1、定义元件信息、S2、元件添加、S3、元件引脚连接、S4、各单元连接、S5、检查并输出电路、S6、参数优化、S7、拓扑结构优化。该基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法，通过表示电路中元件的连接关系及参数信息，能够对元件的连接关系及参数信息进行修改，支持电路的保存与读取，能够检查电路的连接关系及参数信息正确性，能够与电路网表相互转换使得编码可以转化为电路网表进行电路仿真，能够表示待优化电路及固定电路使得编码适配电路拓扑结构优化算法，使本发明专利技术具有集成完整性强等优点。使本发明专利技术具有集成完整性强等优点。使本发明专利技术具有集成完整性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法


[0001]本专利技术涉及电路设计
，具体为一种基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法。

技术介绍

[0002]集成电路是电路小型化的方式，即采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，在模拟集成电路的设计中，根据摩尔定律所体现的一种趋势，集成电路将会向密集化，微小化发展，性能也更加优化，这要求工程师们设计出许多新的电路结构，而低电压低功耗等优良性能对电路结构提出了新的挑战，哪怕对于有丰富经验的设计者来说，设计新结构依然是一项需要大量耗时的艰巨工作。
[0003]目前现有的集成电路设计中，电路中元件的连接关系以及参数信息一般展示的不够清晰，相应地在使用过程中，无法快速对元件的连接关系以及参数信息进行修改，且一般不支持电路的保存与读取，具有整个集成系统的完成性不强的问题。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法，支持与网表相互转换，适配电路参数优化，适配电路拓扑结构优化，具备集成完整性强等优点，解决了现有的集成电路设计中，电路中元件的连接关系以及参数信息一般展示的不够清晰，相应地在使用过程中，无法快速对元件的连接关系以及参数信息进行修改，且一般不支持电路的保存与读取，具有整个集成系统的完成性不强的问题的问题。
>[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述集成完整性强，支持与网表相互转换，适配电路参数优化，适配电路拓扑结构优化的目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法，包括以下步骤：
[0009]S1、定义元件信息
[0010]初始化元件类型，定义元件的编号、编号前缀、名称、引脚个数、参数个数并按照引脚以及参数的存储顺序，确定引脚及参数的物理意义。
[0011]S2、元件添加
[0012]根据初始化元件类型时获取的元件类型索引，在存储电路的数组中开辟相应大小的存储空间，来存储对应元件的信息，该过程详细来看为元件的总信息长度＝元件类型信息长度+元件引脚个数+元件参数个数，根据元件类型索引，可以对提前定义好的元件引脚个数、元件参数个数进行查询并获取，其中元件类型信息长度＝1，从而可以获取元件的总信息长度来开辟指定大小的存储空间。
[0013]S3、元件引脚连接
[0014]按照元件添加的顺序，元件被分配编号，根据编号可以获取所对应的元件类型，从而对元件的连接关系进行赋值，连接关系的表示如下：在添加元件时，已经申请了元件对应连接关系的存储空间。我们对线分配编号，如果线一端连接了地则线号为0，如果线一端未连接地，那么线号从1开始，每添加未和现存的线相连接的线，线计数器会加一，从而对对应元件引脚的线号进行赋值。
[0015]S4、各单元连接
[0016]连接元件引脚后，如果要对线号进行合并，将需要合并的线号载入数组，遍历存储电路的数组中每个元件引脚，如果线号是数组中的线号，则将对应的线号设置为线号数组的第一个元素的值；
[0017]元件添加到存储电路的数组中后，需要对参数设置，即通过元件编号获取元件类型及对应类型引脚个数及参数个数，从而对元件的参数进行修改，不同元件类型具有不同物理意义及数量的参数，且各个元件的参数具有标准单位；
[0018]当电路搭建好且决定电路名称后，可将对应的线设置为端口，存储电路的数组中所对应的线号会改变为端口名称，决定电路名称及设定好端口后，存储电路的数组会以二进制的格式存储为“名称.cir”的文件；
[0019]电路被保存为文件后，读取电路时，为防止原电路的线号与被读取进的电路的线号冲突，采取以下措施：当电路被读取进存储电路的数组时，除了地所对应的线号0及被设为端口的线名称不会被改变,其他线号会被加上当前线计数器的值
‑
1，即线号＝线号+线计数器的值
‑
1，获取当前最大的线号，并将线计数器设为最大线号+1，将读取的电路数组与存储原电路的数组相连接，具有端口的电路的文件被读取进存储电路的数组中后，端口需要被连接，根据以上步骤可连接端口。
[0020]S5、检查并输出电路
[0021]检查电路时，遍历存储电路的数组判断每个元件的引脚是否连接及元件的参数是否有意义，如果每个元件的引脚已连接及元件的参数有意义，则电路完整，反之，则电路不完整，在输出电路时，输出电路具有两种方式，分别为输出电路编码、输出网表，其中网表为电路仿真中必要的文件，输出电路编码时，将会返回存储电路的数组，输出网表时，将会对电路编码进行处理，根据元件的编号、编号前缀、名称、引脚个数、参数个数及电路编码，转化为网表的格式并输出。
[0022]S6、参数优化
[0023]进行参数优化时，参数可分为可优化参数、固定参数、变量参数，可优化参数为整数或浮点类型，固定参数与变量参数为字符串类型，即10和10.0为可优化参数，“10”、“10.0”为固定参数，“a(10)”、“a(10.0)”为变量参数。
[0024]S7、拓扑结构优化
[0025]进行拓扑结构优化时，需要对电路分为待优化部分及固定部分，即根据需要优化的电路的端口数，在定义元件信息中加入待优化电路元件类型，根据元件添加状态以及连接元件引脚后对多条线进行连接时将其加入到电路中并与当前电路连接。
[0026]优选的，所述步骤S1中，对应定义的元件类型的编号前缀、名称、引脚个数、参数个数会被存入元件信息数组，随后根据添加元件类型的顺序与当前加入的元件类型数量自动
分配元件类型的编号。
[0027]优选的，所述步骤S2中，添加元件时，元件会被按照添加顺序存入存储电路的数组中，而元件对应的引脚连接关系及参数将会被赋初始值，即可以通过前一个元件类型，获取前一个元件类型对应的引脚个数及参数个数，从而获取前一个元件的总信息长度，确定存储电路的数组中下一个元件类型的位置，以此类推可以遍历整个电路，且每个元件的索引会被存储至元件索引数组中，以便直接对元件信息进行修改。
[0028]优选的，所述步骤S3中，在连接元件引脚的过程中，需要参考规范的元件引脚存储顺序对电路进行连接，元件所对应的引脚将会被赋值为线号，如果指定了线号，那么元件引脚会被连接到指定的线；如果未指定线号，线元件引脚会被自动分配新的线号。
[0029]优选的，所述步骤S6中，对可优化参数进行优化时，部分电路元件的参数我们想要对其进行优化，故我们使用整数及浮点类型设定该参数的值，在优化过程中，参数的值会随着优化算法的输出而改变。
[0030]优选的，所述步骤S6中，固定参数在参数优化中，部分电路元件的参数我们不想要对其进行优化，故我们使用字符类型设定该参数的值，在优化过程中，该参数的值不会进行改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线性编码的电路拓扑及参数表示方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、定义元件信息初始化元件类型，定义元件的编号、编号前缀、名称、引脚个数、参数个数并按照引脚以及参数的存储顺序，确定引脚及参数的物理意义；S2、元件添加根据初始化元件类型时获取的元件类型索引，在存储电路的数组中开辟相应大小的存储空间，来存储对应元件的信息，该过程详细来看为元件的总信息长度＝元件类型信息长度+元件引脚个数+元件参数个数，根据元件类型索引，可以对提前定义好的元件引脚个数、元件参数个数进行查询并获取，其中元件类型信息长度＝1，从而可以获取元件的总信息长度来开辟指定大小的存储空间；S3、元件引脚连接按照元件添加的顺序，元件被分配编号，根据编号可以获取所对应的元件类型，从而对元件的连接关系进行赋值，连接关系的表示如下：在添加元件时，已经申请了元件对应连接关系的存储空间。我们对线分配编号，如果线一端连接了地则线号为0，如果线一端未连接地，那么线号从1开始，每添加未和现存的线相连接的线，线计数器会加一，从而对对应元件引脚的线号进行赋值；S4、各单元连接连接元件引脚后，如果要对线号进行合并，将需要合并的线号载入数组，遍历存储电路的数组中每个元件引脚，如果线号是数组中的线号，则将对应的线号设置为线号数组的第一个元素的值；元件添加到存储电路的数组中后，需要对参数设置，即通过元件编号获取元件类型及对应类型引脚个数及参数个数，从而对元件的参数进行修改，不同元件类型具有不同物理意义及数量的参数，且各个元件的参数具有标准单位；当电路搭建好且决定电路名称后，可将对应的线设置为端口，存储电路的数组中所对应的线号会改变为端口名称，决定电路名称及设定好端口后，存储电路的数组会以二进制的格式存储为“名称.cir”的文件；电路被保存为文件后，读取电路时，为防止原电路的线号与被读取进的电路的线号冲突，采取以下措施：当电路被读取进存储电路的数组时，除了地所对应的线号0及被设为端口的线名称不会被改变,其他线号会被加上当前线计数器的值
‑
1，即线号＝线号+线计数器的值
‑
1，获取当前最大的线号，并将线计数器设为最大线号+1，将读取的电路数组与存储原电路的数组相连接，具有端口的电路的文件被读取进存储电路的数组中后，端口需要被连接，根据以上步骤可连接端口；S5、检查并输出电路检查电路时，遍历存储电路的数组判断每个元件的引脚是否连接及元件的参数是否有意义，如果每个元件的引脚已连接及元件的参数有意义，则电路完整，反之，则电路不完整，在输出电路时，输出电路具有两种方式，分别为输出电路编码、输出网表，其中网表为电路仿真中必要的文件，输出电路编码时，将会返回存储电路的数组，输出网表时，将会对电路编码进行处理，根据元件的编号、编号前缀、名称、引脚个数、参数个数及电路编码，转化为网表的格式并输出；
S6、参数优化进行参数优化时，参数可分为可优化参数、固定参数、变量参数，可优化参数为整数...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾衍瀚，俞晓飞，林培东，吕明瑞，李成霖，谢尚佐，程杰，陈建华，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：