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一种模拟电路工艺移植的方法

阅读：316发布：2021-07-09

专利汇可以提供一种模拟电路工艺移植的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种模拟电路工艺移植的方法，包括：接收用户通过图形界面或命令行形式指定的数据；基于模拟电路功能结构特征库的电路功能分析与划分，以产生基于功能的新的层次化式的设计；基于功能结构特征产生约束条件；基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路；基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令；利用性能指标值测试电路和测量指令进行性能指标值计算；将基于功能的层次化式的设计从原工艺映射到目标工艺；利用基于功能的层次化设计单元之间的独立性自下而上的并行优化目标电路；以及输出目标工艺下的基于功能的优化的层次化的电路设计网表。利用本发明，可将一种工艺下已经设计好的模拟电路自动优化为另一种工艺下电路性能指标值均符合要求的模拟电路。，下面是一种模拟电路工艺移植的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种模拟电路工艺移植的方法，其特征在于，该方法包括：
接收用户通过图形界面或命令行形式指定的输入数据，该数据至少包括原工艺下的电路网表、原工艺的模型卡片、目标工艺的模型卡片、原工艺到目标工艺的PCell映射及PCell参数映射、以及从原工艺到目标工艺的模型映射数据、基于模拟电路功能的结构特征库、基于模拟电路功能的性能指标项列表、基于模拟电路功能的性能指标项测试电路模板库、基于模拟电路功能的性能指标项测量指令模板库，以及电源和地网路数据；
基于模拟电路功能结构特征库的电路功能分析与划分，以产生基于功能的新的层次化式的设计；
基于功能结构特征产生约束条件；
基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路；
基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令；
利用性能指标值测试电路和测量指令进行性能指标值计算；
将基于功能的层次化式的设计从原工艺映射到目标工艺；
利用基于功能的层次化设计单元之间的独立性自下而上的并行优化目标电路；以及输出目标工艺下的基于功能的优化的层次化的电路设计网表；
其中，所述基于模拟电路功能结构特征库的电路功能分析与划分，以产生基于功能的新的层次化式的设计的步骤，包括：接收输入数据，该输入数据至少包括原工艺下的电路网表、基于模拟电路功能结构特征的模板库，原工艺的模型卡片，以及电源和地网络；预处理输入网表；追踪直流电路径和信号路径；根据结构特征模板库检查电路的功能同构；根据功能同构进行电路划分和基于功能层次化地重构设计；根据功能结构特征产生电路优化的约束条件；以及输出基于功能的层次化式的设计，功能表以及约束条件表；
所述基于功能结构特征产生约束条件的步骤，包括：根据电路功能分析和结构特征生成关于对成约束条件、关于匹配约束条件、关于电流源/电流镜连接的约束条件、关于器件工作在饱和区的约束条件、关于器件工作在线性区的约束条件、关于器件工作为MOSCAP的约束条件、关于器件是否在信号通路上的约束条件、关于器件是否为电路上电和断电控制器件的约束条件；
所述基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路的步骤，包括：接收输入数据，该数据至少包括原工艺下基于功能的层次化式的设计、设计的功能表，以及基于功能的性能指标项测试电路模板库；查找子单元的功能；查找功能的性能指标项；查找性能指标项的测试电路模板；产生性能指标项的测试电路；以及输出测试电路表；
所述基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令的步骤，包括：接收数据：基于功能的层次化式的设计、电路功能表，以及基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库；查找子单元的功能；查找功能的性能指标项；查找性能指标项的测量指令模板；产生性能指标项的测量指令；以及输出测量指令表；
所述利用性能指标值测试电路和测量指令进行性能指标值计算的步骤，包括：接收数据，该数据至少包括基于层次的功能设计、测试平台表和测试指令表；产生电路仿真网表；
电路网表仿真；执行测量；以及输出性能指标值表；
所述将基于功能的层次化式的设计从原工艺映射到目标工艺的步骤，包括：接收数据，该数据至少包括原工艺下基于功能的层次化式的设计、原工艺与目标工艺之间的模型映射、原工艺与目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射、目标工艺的模型卡片和原工艺的模型卡片；拷贝原工艺下基于功能的层次化式的设计；根据原工艺与目标工艺之间的模型映射以目标工艺模型卡片名替换原工艺的模型卡片名；确定目标工艺的PCell参数值；根据原工艺与目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射以目标工艺下的PCell名、PCell参数名和参数值替换原工艺下的PCell名、PCell参数名和参数值；以及输出目标工艺下基于功能的层次化式的设计；
所述利用基于功能的层次化设计单元之间的独立性自下而上的并行优化目标电路的步骤，包括：接收数据，该数据至少包括目标工艺下基于功能的层次化式的设计、测试电路表、测量指令表、约束条件表和性能指标值表；产生电路网表；执行电路仿真；执行性能指标值的测量；检查测量结果是否满足；在不满足的情况下修改参数值并返回执行电路仿真步骤；输出目标工艺下基于功能的优化的层次化式的设计。
2.根据权利要求1所述的模拟电路工艺移植的方法，其特征在于，所述基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路与所述基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令，通过网络中的计算机群并行执行。
3.根据权利要求1所述的模拟电路工艺移植的方法，其特征在于，所述利用性能指标值测试电路和测量指令进行性能指标值计算，通过网络中的计算机群分层次及并行执行。

说明书全文

一种模拟电路工艺移植的方法

技术领域

[0001] 本发明一般涉及电子设计自动化(EDA)软件技术领域，尤其是一种将集成电路工艺(原工艺)下的模拟集成电路设计移植到另一集成电路工艺(目标工艺)下的方法。

背景技术

[0002] 将原工艺下的集成电路经过一系列的处理，优化为目标工艺下的集成电路的过程简称为工艺移植。值得庆幸的是，工艺移植已经在数字电路设计中应用多年。虽然工艺移植在数字电路设计中特别成熟，但是对于模拟电路设计，工艺移植自动化仍然处于初始阶段。在现有技术中，模拟电路工艺移植主要由电路设计人员借助SPICE(集成电路仿真程序)完成。作为先期的研究，采用了一些优化工具来加快工艺移植，它们中的一些利用电路仿真和模拟退火方法，另一些利用电路方程加遗传规划和凸优化的方法。

[0003] 传统的模拟电路工艺移植方法存在一些缺点：把整个电路看成一个待解决的庞大问题使优化变得复杂；求解的速度和电路的规模成超线性关系，所以模拟电路的规模在工艺移植中被限制了；用户需要输入约束条件才能得到满意的解。

[0004] 为了克服这些缺点，有必要把大的模拟电路优化问题分成若干独立的小优化问题，减少模拟电路优化的复杂性，从而使之接近线性问题，自动产生电路优化的约束条件，进一步降低电路优化问题的复杂度，正确划分电路使得优化问题能够得到并行处理。

[0005] 在这些方面，本发明提出的模拟电路工艺移植的方法与以前工艺中的传统概念及设计非常不一样，这样做的结果是提供了一套方法和组织，主要是基于模拟电路功能单元的结构特征进行电路分析与划分产生基于功能的层次化结构并生成电路优化约束条件，根据电路功能的性能指标项生成测试电路和测量指令，进一步计算各功能电路的全部性能指标值，将基于功能的层次化式的电路设计从原工艺到目标工艺映射，对基于功能的层次式电路设计进行自下而上的电路优化。由于工艺移植问题有效地分解为若干独立的问题，并行计算技术在此可以得到充分应用以加快工艺移植过程。

发明内容

[0006] (一)要解决的技术问题

[0007] 考虑到已知类型的模拟电路工艺移植方法固有的缺点，本发明提供了包含并行计算的自动模拟电路工艺移植的方法，该方法主要是基于模拟电路功能单元的结构特征进行电路分析与划分，产生基于功能的层次化结构，并生成电路优化约束条件，根据电路功能的性能指标项生成测试电路和测量指令，进一步计算各功能电路的全部性能指标值，将基于功能的层次化式的电路设计从原工艺到目标工艺映射，对基于功能的层次式电路设计进行自下而上的电路优化。

[0008] 在本发明中，由于工艺移植问题被有效地分解为若干独立的问题，并行计算技术在此可以得到充分应用以加快工艺移植过程。

[0009] 本发明的一般目的是为了提供模拟电路工艺移植中电路设计自动化的方法，至少包括自动的基于模拟电路功能结构特征的电路分析与划分以基于功能层化式地重组电路设计的技术，自动的约束条件生成，自动的测试电路生成，自动的测量指令生成，自动的性能指标值计算，电路从原工艺到目标工艺的自动映射，自动的电路优化，电路并行优化，以及这些特征更深层次的组合，这使得自动的模拟电路工艺移植拥有前面提到的模拟电路工艺移植所具有的优点，并且有新的特征，这是以前的模拟电路工艺移植无法预料和充分实施的，甚至是无法暗含的，无论是其中的一种还是它们的任意组合。

[0010] (二)技术方案

[0011] 为达到上述目的，本发明提供了一种模拟电路工艺移植的方法，该方法包括：

[0012] 接收用户通过图形界面或命令行形式指定的数据，该数据至少包括原工艺下的电路网表、原工艺的模型卡片、目标工艺的模型卡片、原工艺到目标工艺的PCell映射及PCell参数映射、以及从原工艺到目标工艺的模型映射数据、基于模拟电路功能德结构特征库、基于模拟电路功能的性能指标项列表、基于模拟电路功能德性能指标项测试电路模板库、基于模拟电路功能德性能指标项测量指令模板库，以及电源和地网路数据；

[0013] 基于模拟电路功能结构特征库的电路功能分析与划分，以产生基于功能的新的层次化式的设计；

[0014] 基于功能结构特征产生约束条件；

[0015] 基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路；

[0016] 基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令；

[0017] 利用性能指标值测试电路和测量指令进行性能指标值计算；

[0018] 将基于功能德层次化式的设计从原工艺映射到目标工艺；

[0019] 利用基于功能的层次化设计单元之间的独立性自下而上的并行优化目标电路；以及

[0020] 输出目标工艺下的基于功能的优化的层次化的电路设计网表。

[0021] 上述方案中，所述基于模拟电路功能结构特征模板库进行电路功能分析与划分，以生成基于功能的新的层次化式的设计的步骤，包括：

[0022] 接收输入数据，该输入数据至少包括原工艺下的电路网表、基于模拟电路功能结构特征的模板库，原工艺的模型卡片，以及电原和地网络；

[0023] 预处理输入网表；

[0024] 追踪直流电路径和信号路径；

[0025] 根据结构特征模板库检查电路的功能同构；

[0026] 根据功能同构进行电路划分和基于功能层次化地重构设计；

[0027] 根据功能结构特征产生电路优化的约束条件；以及

[0028] 输出基于功能的层次化式的设计，功能表以及约束条件表。

[0029] 上述方案中，所述基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路的步骤，包括：

[0030] 接收输入数据，该数据至少包括原工艺下基于功能的层次化式的设计、设计的功能表，以及基于功能的性能指标项测试电路模板库；

[0031] 查找子单元的功能；

[0032] 查找功能的性能指标项；

[0033] 查找性能指标项的测试电路模板；

[0034] 产生性能指标项的测试电路；以及

[0035] 输出测试电路表。

[0036] 上述方案中，所述基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令的步骤，包括：

[0037] 接收数据：基于功能的层次化式的设计、电路功能表，以及基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库；

[0038] 查找子单元的功能；

[0039] 查找功能的性能指标项；

[0040] 查找性能指标项的测量指令模板；

[0041] 产生性能指标项的测量指令；以及

[0042] 输出测量指令表。

[0043] 上述方案中，所述基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路与所述基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令，通过网络中的计算机群并行执行。

[0044] 上述方案中，所述利用性能指标值测试电路和测量指令进行性能指标值计算的步骤，包括：

[0045] 接收数据，该数据至少包括基于层次的功能设计、测试平台表和测试指令表；

[0046] 产生电路仿真网表；

[0047] 电路网表仿真；

[0048] 执行测量；以及

[0049] 输出性能指标值表。

[0050] 上述方案中，所述利用性能指标值测试电路和测量指令进行性能指标值计算，通过网络中的计算机群分层次及并行执行。

[0051] 上述方案中，所述将基于功能德层次化式的设计从原工艺映射到目标工艺的步骤，包括：

[0052] 接收数据，该数据至少包括原工艺下基于功能的层次化式的设计、原工艺与目标工艺之间的模型映射、原工艺与目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射、目标工艺的模型卡片和原工艺的模型卡片；

[0053] 拷贝原工艺下基于功能的层次化式的设计；

[0054] 根据原工艺与目标工艺之间的模型映射以目标工艺模型卡片名替换原工艺的模型卡片名；

[0055] 确定目标工艺的PCell参数值；

[0056] 根据原工艺与目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射以目标工艺下的PCell名、PCell参数名和参数值替换原工艺下的PCell名、PCell参数名和参数值；以及[0057] 输出目标工艺下基于功能的层次化式的设计。

[0058] 上述方案中，所述利用基于功能的层次化设计单元之间的独立性自下而上的并行优化目标电路的步骤，包括：

[0059] 接收数据，该数据至少包括目标工艺下基于功能的层次化式的设计、测试电路表、测量指令表、约束条件表和性能指标值表；

[0060] 产生电路网表；

[0061] 执行电路仿真；

[0062] 执行性能指标值的测量；

[0063] 检查测量结果是否满足；

[0064] 在不满足的情况下修改参数值并返回执行电路仿真步骤；

[0065] 输出目标工艺下基于功能的优化的层次化式的设计。

[0066] (三)有益效果

[0067] 从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

[0068] 1、利用本发明，由于电路功能分析与划分产生基于功能的新的层次化式的设计，根据底层电路单元之间的独立性，确定每一底层电路单元的性能指标目标值，高复杂度的大规模电路优化问题转变为若干独立或弱关联的低复杂度的小规模电路优化问题，这提高了优化速度，同时这些低复杂度的电路优化问题因为其相互间独立性或弱关联性使得它们可以利用丰富的计算资源去实施多个电路单元的并行优化，这从另一格角度提高了优化速度，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0069] 2、利用本发明，由于基于功能结构特征产生约束条件运用于电路优化，缩小了优化工作的解空间，有效地避免了无效解的尝试，所以减少了不必要的计算，提高了优化速度，从而有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0070] 3、利用本发明，由于通过电路功能分析得到了电路单元的功能，基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路，以及基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令，这为电路单元的性能指标项目标值的确定确定提供了技术支持，也为目标电路单元的优化提供了评测的手段，从评测的角度支持高复杂度的大规模电路优化问题转变为低复杂度的小规模电路优化问题以达到提升整体优化速度的目的，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0071] 4、利用本发明，由于利用基于功能的层次化设计单元之间的独立性自下而上地并行优化目标电路，多核CPU、多CPU的计算机、以及网络上的多台计算机的计算资源可以同时服务于一个完整的模拟电路设计工艺移植项目，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0072] 5、利用本发明，由于方法采用了测试电路生成和测量指令生成以支持基于精确电路仿真的性能指标项的评测从而得到准确的性能指标值，所以本方法可以保证最后的电路优化结果是精确的。

[0073] 6、利用本发明，由于方法采用基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路，设计人员无需手工地为每一格电路单元确定测试电路，这节约了时间，缩短了设计周期，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0074] 7、利用本发明，由于方法采用了基于模拟电路功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令，设计人员无需手工地为每一电路单元的每一性能指标项确定测量指令，这节约了时间，缩短了设计周期，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0075] 8、利用本发明，由于方法采用了不同工艺PCell之间的映射数据，自动生成目标工艺下的新电路，设计人员无需手工地为每一电路单元的产生目标工艺下的新电路网表，这节约了时间，缩短了设计周期，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0076] 9、利用本发明，由于自动生成每一电路单元工艺移植时的电路优化所需的约束条件，设计人员无需手工指定这节约了时间，这缩短了设计周期，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0077] 10、利用本发明，由于模拟电路工艺移植过程中每一步骤的自动化，促成了模拟电路工艺移植过程自动化，所以本方法可以有效地提高模拟电路工艺移植的速度。

[0078] 11、利用本发明，由于方法降低了模拟电路设计工艺移植的技术难度，而且模拟电路工艺移植的速度得到了大幅提高，缩短了设计周期，降低了设计成本，提高了产品的竞争率，所以本方法可以为集成电路代工厂吸引竞争对手的客户从设计方法上提供技术支持。附图说明

[0079] 为了更充分的理解本发明，需要参考附图。需要知道的是，不应该把这些图表限定在本发明的范畴中，通过附图用额外的细节叙述了本发明目前所描述的具体应用和理解它的最好模式。

[0080] 图1是描述模拟集成电路工艺移植输入与输出的示意图。

[0081] 图2是描述模拟集成电路工艺移植的流程图。

[0082] 图3是描述基于模拟集成电路功能结构特征模板库进行电路功能分析与划分的结果示意图。

[0083] 图4是描述基于模拟集成电路功能结构特征模板库进行电路功能分析与划分的输入和输出的示意图。

[0084] 图5是描述基于模拟集成电路功能结构特征模板库进行电路功能分析与划分的流程图。

[0085] 图6是描述模拟集成电路工艺移植中测试电路生成方法的输入与输出示意图。

[0086] 图7是描述模拟集成电路工艺移植中测试电路生成方法的流程图。

[0087] 图8是描述模拟集成电路工艺移植中测量指令生成方法的输入与输出示意图。

[0088] 图9是描述模拟集成电路工艺移植中测量指令生成方法的流程图。

[0089] 图10是描述模拟电路工艺移植中性能指标值计算方法的输入与输出示意图。

[0090] 图11是描述模拟电路工艺移植中性能指标值计算操作方法的流程图。

[0091] 图12是描述模拟电路工艺移植中将原基于功能的层化设计从原工艺映射到目标工艺时的输入与输出示意图。

[0092] 图13是描述模拟电路工艺移植中从原基于功能的层化设计从原工艺映射到目标工艺时的流程图。

[0093] 图14是描述模拟电路工艺移植中在目标工艺下并行优化电路时的输入与输出示意图。

[0094] 图15是描述模拟电路工艺移植中在目标工艺下并行优化电路时的流程图。

[0095] 图16是描述与本发明的一个具体应用相一致的模拟电路工艺移植计算机系统的示意图。

具体实施方式

[0096] 为了更好地理解细节，也为了使该工艺更好的得到重视，在这里相当广泛地概述了本发明的重要特征。在下文中将会描述本发明另外的一些特征。

[0097] 在这方面，在详细说明本发明的至少一个具体应用之前，需要知道本发明没有把它的应用局限在结构细节和组件的布局上，这在下面的叙述中会被阐述，或者用示意图表示。本发明可以胜任其他的具体应用，并且可以用多种方式实现。同时，此处的措词和术语是为了描述，不应该当作一种限制。

[0098] 在各种具体应用中，提供了一种自动的模拟电路工艺移植的方法。这个方法包括自动的基于模拟电路功能结构特征的电路分析与划分技术，约束条件自动生成，测试电路自动生成，测量指令自动生成，自动性能指标计算，电路从原工艺到目标工艺的自动映射，以及自动电路优化。

[0099] 在具体应用中，为了执行模拟电路工艺移植，计算机程序产品存储在计算机的可读媒介中。计算机程序产品包括接收输入数据代码：原工艺下的电路网表，原工艺的模型卡片，目标工艺的模型卡片，原工艺和目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射，以及从原工艺到目标工艺的模型映射数据；自动基于模拟电路功能结构特征模板库的电路分析与划分以产生基于功能的层次化设计的代码；自动产生约束条件的代码；自动生成测试电路的代码；自动生成测试指令的代码；自动实现性能指标值计算的代码；自动将原工艺下基于功能的层次化设计映射到目标工艺下的代码；自动并行优化目标电路的代码；自动输出目标工艺下优化过的层次化设计电路网表的代码。

[0100] 在更进一步的具体应用中，执行模拟电路工艺移植的系统包含了处理器和存储了处理器运行的指令集，执行时处理器接收包括原工艺模型卡、原工艺下的电路网表、目标工艺模型卡、原工艺和目标工艺之间PCell映射及PCell之间的参数映射、从原工艺到目标工艺的模型映射数据、基于模拟电路功能结构特征模板库、基于功能的性能指标项列表、基于功能性能指标项测试电路模板库、基于功能性能指标项测量指令模板库；基于模拟电路功能结构特征模板库的电路分析和划分产生基于功能的层次化设计；产生约束条件；产生测试电路；生成测量指令；确定性能指标值；把层次化设计映射到目标工艺；并行优化目标电路；输出优化之后的目标设计电路网表。

[0101] 对读者而言，本发明的其他目标和优势是显而易见的，这些目标和优势是本发明的应有之意。为了完成上面及相关的目标，采用附图的形式具体表现本发明，需要注意这个事实，这些图标仅仅是示意性的，在具体的结构中可能需要改动。

[0102] 现在开始详细描述本发明的流程图和示意图，在这些图中类似的参考文字表示类似的组件，附图阐述了模拟电路工艺移植的方法，包括自动的基于模拟电路功能结构特征模板库进行电路功能分析与划分技术，约束条件的自动生成，测试电路自动生成，测量指令自动生成，目标工艺下的电路自动生成，性能指标自动计算，电路从原工艺到目标工艺的自动映射，并行地自动优化独立电路单元的器件尺寸。

[0103] 这里描述的各种具体体现中，提供了模拟电路工艺移植的方法。方法包括接收原工艺模型卡片、原工艺下的电路网表、目标工艺模型卡片、原工艺和目标工艺之间PCell映射及PCell参数映射、从原工艺到目标工艺的模型映射数据、模拟电路功能结构特征模板库、模拟电路功能性能指标项列表、基于模拟电路功能性能指标项的测试电路模板库和测量指令模板库，以及电源和地网络(可选)；基于模拟电路功能结构特征模板库进行电路功能分析和划分以产生基于功能的新的层次化设计；产生约束条件；基于功能电路的性能指标项的测试电路模板生成测试电路；基于功能电路的性能指标项的测量指令模板生成测量指令；更据测试电路和测量指令确定功能电路单元的性能指标值；将基于功能的层次化的设计从原工艺映射到目标工艺；利用基于功能的层次化设计单元之间的独立性自下而上地并行优化目标电路；输出目标工艺下优化的基于功能的层次化电路设计网表。

[0104] 在图1中，把原工艺下的电路设计网表104、原工艺与目标工艺之间的模型映射106、原工艺与目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射108、目标工艺的模型卡片
110、原工艺模型卡片116、基于模拟电路功能的结构特征库118、基于功能的性能指标项列表120、基于功能的性能指标项测试电路模板库122、基于功能的性能指标项测量指令模板库124、以及电源和地网络数据126(可选)作为输入，模拟电路设计工艺移植引擎102接收网表，112是输出，输出目标工艺下基于功能的层次化设计网表152。

[0105] 在图2中，模拟电路工艺移植方法102包括接原工艺的模型卡片、原工艺下的电路设计网表、目标工艺的模型卡片、从原工艺到目标工艺的PCell映射及PCell参数的映射、从原工艺到目标工艺的模型映射数据、基于功能的结构特征模板库、基于功能的性能指标项列表、基于功能的性能指标项测试电路模板库、基于功能的性能指标项测量指令模板库、电源和地网络数据(可选)202；基于模拟电路功能结构特征模板库进行蒂娜路功能分析和电路层次划分以重构基于功能的新的层次化设计并生成对应的电路优化约束条件204；基于电路功能确定电路单元的性能指标项205；基于电路单元的功能和基于功能性能指标项测试电路模板生成对应的性能指标项测试电路206；基于电路单元的功能和基于功能性能指标项测量指令模板生成对应的性能指标项测量指令208；利用性能指标项测试电路和测量指令确定对应性能指标项的值210；将基于功能的层次化设计从原工艺映射到目标工艺212；根据电路单元功能独立性自下而上地并行优化目标工艺下的电路，在优化迭代中利用测试电路和测量指令计算性能指标值以判断优化结果符合与否214；输出目标工艺下的优化的基于功能的层次化的电路设计网表216.

[0106] 在图3中，基于模拟电路功能结构特征的电路功能分析与划分技术读入任意网表格式的电路设计网表文件302，进行电路功能分析和电路功能化分，用功能子模块312(进一步地包含了更小的子模块322，324，326，328)、314(进一步包含了更小的功能子模块332，334，336和338)、316(进一步包含了更小的子模块342，344，346和348)、318(进一步包含了更小的子模块352，354，356和358)在新层次上重构设计顶模块304，这些子模块是基于模块功能与功能组合的。子模块322，324，326，328，332，334，336，338，342，344，346，
348，352，354，356和358还可以进一步由各小的功能单元组成，如果它们不是最底层的功能单元的话。

[0107] 在图4中，304基于模拟电路结构特征进行电路功能分析和划分以产生基于功能的新的层次设计的引擎402把原工艺下的电路网表404和基于模拟电路功能结构特征的模板库406作为输入，输出基于功能的新的层次化设计410、功能表408和约束条件表412。

[0108] 在图5中，基于模拟电路功能结构特征模板库进行电路功能分析与划分以产生基于功能德新的层次化设计304的流程包括接收输入数据：原工艺模型卡、原工艺下的电路设计网表、基于功能的结构特征库、电源和地网路数据(可选的)502；预处理输入网表504；追踪直流电路径和信号路径506；检查功能结构特征同构508；根据功能层次化地划分和以新层次重构设计510；产生电路优化的约束条件512；输出基于功能的新的层次化设计、功能表、以及约束条件表514.

[0109] 预处理输入的电路网表504的方法操作包括电源和地网络的识别及其传播、内部电源和地网络的识别、并联器件的合并、ESD器件识别、伪器件的识别、MOSCAP器件的识别、确定端口和内部线网的属性。

[0110] 追踪直流路径506的方法操作包括从正电源出发基于这样的规则进行传播直至寻找到地或负电源的路径：MOSFET从漏极到源极或从源极到漏极、双极晶体管从集电极到发射极或从发射极到集电极、二极管从P极到N极、电阻和电感从任一极到另一极(均非衬底极和控制极)，另外可以基于同样的规则从地或负电源出发寻找到正电源或地的路径。从同一连接正电源(地或负电源)的器件出发所寻找到的直流电流经过的器件为同一直流通路上的器件，其结合称为一条直流路径。

[0111] 追踪信号路径506的方法操作包括从信号输入端出发基于这样的规则进行传播直至信号不能传播为止：MOSFET从栅极到漏极和源极或从漏极到源极或从源极到漏极、双极晶体管从基极到集电极和发射极或从集电极到发射极或从发射极到集电极、二极管从P极到N极、电阻和电感从任一极到另一极(均非衬底极和控制极)、电容从阳极到阴极(有极性之分)或从一极到另一极(无极性之分时的非衬底极和控制极)。信号通过器件传播时，若目标极连接电源或地，则该目标极对应的网络节点不再加入待传播的节点表，若目标极不连接电源或地，且该目标极对应的网络节点还没有加入到待传播的节点表，则将该目标极连接的网络节点加入到待传播的节点表。遍历整个待传播的节点表中的节点，按前面的规则传播信号，所有传播信号的器件和网络节点构成信号路径。

[0112] 检查功能结构特征同构508包括底层功能结构特征同构和高层功能结构特征同构。底层功能结构特征主要分为直流通路上的功能结构特征、电流源/电流镜功能结构特征同构、及相邻直流通路组成的功能结构特征。直流通路上的功能结构特征是根据在直流路径追踪的基础上划分直流通路，对每一直流通路与模拟电路功能结构特征模板库中的底层功能结构特征进行子图同构计算，从而得出同构度，并作记录，最后根据同构度选择最佳功能结构特征模板，以其符号代表这部分电路。电流源/电流镜功能结构特征同构根据模拟电路功能结构特征模板库中的电流源/电流镜模板在底层电路中搜索匹配的电流源/电流镜以模板符号代替相关的器件和内部连接。相邻直流通路组成的功能结构特征主要是针对直流通路功能结构特征同构没有覆盖的直流通路，选有信号传递的相邻的直流通路与模拟电路功能结构特征模板库中的具有相邻直流通路的连接的底层模板进行同构比较，计算同构度，根据同构度选择合适的功能结构特征模板符号替换具体的器件和内部连接关系。高层功能结构特征同构在底层功能结构同构检查的基础上忽略底层结构详细器件及器件之间得连接关系代之以一个功能特征符号表示这部分器件及器件之间的连接关系，功能结构特征符号之间仍然保留原有的连接关系，这样就构成了一张功能结构特征符号网表；遍历功能结构特征符号网表中最上层的功能结构特征符号，与模拟电路功能结构特征模板库中同样引用该功能结构特征符号的模板进行子图同构比对，计算出功能结构同构度，并记录同构部分的符号和连接，最后根据功能结构同构度选出最佳匹配的功能结构特征模板，并以其符号代表对应部分的功能结构特征符号和连接关系。重复高层功能结构特征同构直至不再出现更高层次的功能结构特征符号。

[0113] 产生电路优化的约束条件512方法操作包括根据电路功能分析和结构特征生成关于对成约束条件、关于匹配约束条件、关于电流源/电流镜连接的约束条件、关于器件工作在饱和区的约束条件、关于器件工作在线性区的约束条件、关于器件工作为MOSCAP的约束条件、关于器件是否在信号通路上的约束条件、关于器件是否为电路上电和断电控制器件的约束条件等。

[0114] 在图6中，基于功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路的方法操作306是接收原工艺下基于功能的新的层次化电路设计604、电路设计对应的功能表606、基于功能的性能指标项列表608、以及基于功能的测试电路模板库610作为输入，基于功能性能指标项的测试电路模板库生成测试电路的引擎602输出全部子电路的性能指标测试电路表612.

[0115] 在图7中，基于功能性能指标项测试电路模板库生成测试电路的方法操作306包括接收数据：原工艺下基于功能的新的层次化的设计、电路设计对应的功能表、基于功能的性能指标项列表、基于功能性能指标项的测试电路模板库702；查找子单元的功能704；查找功能的性能指标项706；查找性能指标项的测试电路模板708；生成用于计算性能指标项的测试电路710；输出测试电路表712。

[0116] 在图8中，基于功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令的方法操作308接收原工艺下基于功能的新的层次化设计804、电路设计对应的功能表806、基于功能的性能指标项列表808、基于功能的测量指令模板库810作为输入，测量指令生成器802输出所有的子单元测试量指令到表812。

[0117] 在图9中，基于功能性能指标项的测量指令模板库生成测量指令的操作方法308包括接收数据：原工艺下基于功能的新的层次化式的设计、对应设计的功能表、基于功能的性能指标项列表、基于功能的性能指标项测量指令模板库902；查寻子单元的功能904；查找功能的性能指标项906；查找性能指标项对应的测量指令模板908；产生性能指标项对应的测试指令910；输出测量指令表912。

[0118] 在图10中，确定性能指标值310的方法操作接收基于功能的新的层次化式的设计1004、测试电路表1006、测量指令表1008作为输入，性能指标值计算器1002输出性能指标值表1010。

[0119] 在图11中，确定性能指标值310的方法操作包括接收数据：基于功能的新的层次化的设计、测试电路表1101、测量指令表1102；生成仿真用的电路网表1104；电路网表仿真1106；执行测量1108；输出性能指标项的值1110。

[0120] 在图12中，将层次化设计映射到目标工艺的方法操作312接收原工艺下基于功能的新的层次化式的设计1204、原工艺与目标工艺之间的模型映射1206、目标工艺的模型卡片1208、原工艺的模型卡片1210、原工艺与目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射1212作为输入，模拟电路工艺移植所用的新设计生成器1202输出目标工艺下基于功能的层次化式的设计1214。

[0121] 在图13中，将层次化设计从原工艺映射到目标工艺的方法操作312包括接收数据：基于功能的层次化式的设计、原工艺与目标工艺之间的模型映射、原工艺与目标工艺之间的PCell映射及PCell参数映射、目标工艺的模型卡片、原工艺的模型卡片1302；拷贝原工艺下基于功能的层次化式的设计1304；根据原工艺和目标工艺之间的模型映射关系用目标工艺的模型卡名替换设计中原有的模型卡名1306；确定目标工艺PCell参数值1308；根据原工艺和目标工艺之间PCell及PCell参数名之间的映射关系将设计中的PCell名、PCell参数名和参数值分别替换为目标工艺的PCell名、PCell参数名和参数值1310；输出目标工艺下基于功能的层次化式的设计1312.

[0122] 在图14中，利用功能划分的电路单元之间的独立性子自下而上的并行优化目标电路的方法操作314接收目标工艺下基于功能的层次化式的设计1404、测试电路表1406、测量指令表1408、约束条件表1410、性能指标值表1412作为输入，电路优化引擎1402输出目标工艺下基于功能的层次化式的优化设计1414。

[0123] 在图15中，利用功能划分的电路单元之间的独立性子自下而上的并行优化目标电路的操作方法314包括接收数据：目标工艺下基于功能的层次化式的设计、测试电路表、测量指令表、约束条件表、性能指标值表1502；产生网表1504；执行仿真1506；执行测量1508；检查测量结果是否满足1510；若不满足性能指标要求则修改参数值1512并返回到
1504；若满足性能指标要求则输出基于优化参数值层次的目标功能设计1514，结束对应子单元电路的优化。

[0124] 图16是计算机系统1600的结构示意图，可能包含了本发明的一个具体应用。图16仅仅是包含了本发明的一个具体应用，没有象声明中陈述的那样限定本发明的应用范畴。普通技能的人认可其他的变化、修改和选择。

[0125] 在具体应用中，计算机系统1600尤其包括了显示器1614，计算机1630，用户输出装置1612，用户输入装置1610，通信接口1608，诸如此类。

[0126] 如图16所示，计算机包括了若干处理器1602，它通过总线与外围设备通信。外围设备包括用户输出装置1612，用户输入装置1610，通信接口1608，以及存储子系统，如随机存储器(RAM)1604，磁盘驱动1606.

[0127] 用户输入装置1610向计算机系统输入信息，它包括所有可能类型的设备和机制，有键盘，键区，集成在显示器中的触摸屏，音频输入设备，如声音识别系统，麦克风和其他的输入设备。在各种具体应用中，用户输入设备尤其包括了计算机鼠标，轨迹球，触摸板，手柄，无线遥控，画图板，声音指令系统，目光追踪系统，诸如此类。用户输入装置允许用户通过指令，如点击等，去选择出现在监控器上的对象，图标，文本等。

[0128] 通信接口1608提供了与其他通讯网络和设备连接的界面。对大的设计而言，通信接口可以并行执行与其他系统的接收和传输数据。

[0129] 软件代码模块和指令提供了本发明的功能，存储在RAM1604和磁盘驱动器1606中。软件模块可以用处理器1602执行。RAM1604和磁盘驱动器1606用来储存用本发明一致的数据。

[0130] 正如所想，总线系统1620提供了让计算机里的各种元件与子系统相互通信的机制。尽管总线系统在示意图中用单线表示，但是在具体应用中，总线系统可能采用多线。

[0131] 图16代表了可以体现本发明的计算机系统。显而易见，许多其他的软件和硬件结构对本发明都适用。例如，计算机可以是台式机，笔记本，固定机架或板式结构。另外，计算机可以是许多联网的计算机。

[0132] 说明书和图表是示意性的，而非是严格意义上的。在不脱离本发明的思想和范畴内可以做各种修改和变动。另外，本发明的工艺和系统适用许多EDA工具和方法学。本发明的范畴不应当限定在前面叙述的参考内容中，而是应该参照关于全部范围的未决声明。

[0133] 本发明可以用软件，硬件的控制逻辑来实现，或者是两者的组合。控制逻辑存储在信息存储介质中，多数指令可以直接应用在信息处理设备，去执行本发明所演示的许多具体应用。基于这里提供的演示和教学，在工艺上水平一般的人就可以用其他方式或方法实现本发明。

[0134] 这里讨论的具体应用是示意性的，是关于本发明一个或几个例子的。用示意图描述了本发明的具体应用，可以对方法进行各种修改和调整，这些方法依附于本发明的讲义，这些讲义中有先进的工艺，在本发明的范畴之内。此处，本发明的叙述和图标不应该用狭隘的思维看待，本发明决不能仅仅限定在所例证的具体应用中。

[0135] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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