[发明专利]一种计算大规模电阻网络等效电阻分布的方法

说明书

一种计算大规模电阻网络等效电阻分布的方法，包括以下步骤：1）对版图进行电阻提取，建立电阻网络，根据提取的电阻网络构建导纳矩阵G，建立等效电阻计算矩阵GX=B，其中B矩阵的对角线元素除第p行对角线外均为1，第p行元素除对角线元素以外均为‑1，其余元素均为0；2）分解B矩阵，其中B=I‑B₂，其中I为单位矩阵，B₂=[e_pe_p…e_p]；3）将B=I‑B₂代入等效电阻计算矩阵，令X=X₁‑X₂，得到GX₁=I，GX₂=B₂；4）求解GX₂=B₂，得到X₂的解向量x₂；5）求解GX₁=I，得到X₁解向量x₁；6）计算等效电阻，r_k=x₁(k)‑x₁(p)+x₂(k)‑x₂(p)，其中k表示节点k，p表示节点p。本发明对矩阵求解的过程进行优化，可以将计算时间降低至原来的一半左右。

技术领域

本发明涉及EDA设计领域，特别涉及一种计算大规模电阻网络等效电阻分布的方法。

背景技术

大规模电阻网络等效电阻分布指从指定端口(或节点)到电阻网络各内部节点的等效电阻的分布，它对于power/clock的电阻网络分析以及ESD路径的电阻分析有着重要的意义。计算方法可借鉴电阻网络端到端等效电阻的计算方法，但是需要计算从给定的端口到所有内部节点的等效电阻，计算的时间复杂度比单纯计算端到端等效电阻高出很多。

专利CN104731989A描述了一种计算大规模电阻网络端到端电阻的方法，利用该方法也可以计算等效电阻分布。该方法首先对电阻网络构造导纳矩阵，并进行LU分解以求出导纳矩阵的逆矩阵。在计算两个节点等效电阻时，该方法将逆矩阵与对应的右端项进行矩阵向量乘，得到这两个节点的节点电压，从而得出它们之间的等效电阻。在实际求解过程中，逆矩阵可以不需要显式求解，逆矩阵与右端的乘积可以用LU矩阵的回代求解过程来代替。

为了计算等效电阻分布，首先对版图进行电阻提取，建立电阻网络，并根据提取的电阻网络构建导纳矩阵G。如图1所示，假设指定的端口为A，节点数总共为N，则导纳矩阵G为N×N矩阵，并假设端口A的id为p，0≤pN。假设节点B的id为q，为计算A到B的等效电阻，在A上施加1A的电流源，电流方向为流入；在B上施加1A的电流源，电流方向为流出，如图2所示。假设电流流入为负，流出为正，因此右端项可表示为