[发明专利]用于数字集成电路设计的最佳极性搜索方法

权利要求书

1.一种用于数字集成电路设计的最佳极性搜索方法，其特征在于它包括以下步骤：①在判断输入信号概率值大小的基础上，通过对输入信号概率值的调整，对多输入XNOR门的功耗算法进行优化；②建立XNOR/OR电路功耗估计模型，通过低功耗分解，得到整个XNOR/OR电路的开关活动性，并进而得到XNOR/OR电路的成本TotalCost，表示为函数：

TotalCost＝α*SaCost+(1-α)*AreaCost

其中，SaCost表示XNOR/OR电路总的开关活动性，AreaCost表示二输入XNOR门和OR门的数量，α为功耗和面积的权重，取值为：0＜α＜1；③用快速列表极性转换算法来实现从布尔函数最大项到0极性下的XNOR/OR电路展开式的转换，用所建立的功耗估计模型检测该展开式，得到其功耗和面积值，并据此计算成本值；④将0极性下XNOR/OR电路的功耗、面积和成本值作为最小功耗、最小面积和最小成本值，然后依格雷码顺序用基于列表技术的极性间转换算法，由0极性下XNOR/OR电路的展开式依次得到其余2n-1个极性下的XNOR/OR电路的展开式，并用功耗估计模型逐一检测这些展开式，得到相应极性下XNOR/OR电路的功耗、面积和成本值；⑤根据当前值小于最小值即更新的原则，以成本值的大小为评判依据，不断更新最小功耗、最小面积、最小成本值和最佳极性的值；最后得到XNOR/OR电路的最小功耗、最小面积、最小成本值和最佳极性。

2.如权利要求1所述的用于数字集成电路设计的最佳极性搜索方法，其特征在于优化后的多输入XNOR门的功耗算法的具体步骤如下：先判断输入信号概率值的大小，如果概率值小于0.5则将其取成1的补；然后取概率值最大的两个信号进行综合，并用产生的信号取代上述两个概率值最大的信号；反复执行上述过程，直至剩一个信号为止。

3.如权利要求1所述的用于数字集成电路设计的最佳极性搜索方法，其特征在于建立XNOR/OR电路功耗估计模型的具体步骤如下：先用霍夫曼算法对多输入OR门进行低功耗分解，并结合信号概率传递算法得到二输入OR门的最终输出信号概率和开关活动性；然后将OR门的最终输出信号概率作为多输入XNOR门的初始输入信号概率，并用优化后的多输入XNOR门功耗算法对多输入XNOR门进行低功耗分解，得到二输入XNOR门的开关活动性；最后，将XNOR门和OR门的开关活动性相加，得到整个XNOR/OR电路的开关活动性。

4.如权利要求1所述的用于数字集成电路设计的最佳极性搜索方法，其特征在于所述的快速列表极性转换算法的具体步骤如下：

1)将所有的最大项以二进制形式表示；

2)将所要求的极性转换成二进制形式，并与所有最大项进行异或操作，得到新项；

3)选择一个第i位为1的新项，以此位为无关项，再产生所有2i-1个新项，并更新索引表中的项数；

4)重复步骤3)，直至操作完所有新项；

5)索引表中项数为奇数的项即为所要求的XNOR/OR项。

5.如权利要求1所述的用于数字集成电路设计的最佳极性搜索方法，其特征在于基于列表技术的极性间转换算法的具体转换过程如下：

1)探明两个极性间不同的位，并将其定义为x_i1，x_i2，…，x_ir

2)将所有和项以二进制形式表示；

3)将每个第i_k位为0的项进行此位的取反操作，其余位保持不变；

4)去除新项与最初项成双的项；

5)对所有的x_i1，x_i2，…，x_ir重复步骤(3)、(4)，剩余的项即为所要求极性下的XNOR/OR展开项。