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    中国福彩重庆时时彩: 一种模拟电路的布局方法及系统.pdf

    关 键 词:
    一种 模拟 电路 布局 方法 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510415373.X

    申请日:

    2015.07.15

    公开号:

    CN106354894A

    公开日:

    2017.01.25

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20150715|||公开
    IPC分类号: G06F17/50 主分类号: G06F17/50
    申请人: 中国科学院微电子研究所
    发明人: 吴玉平; 张学连; 陈岚
    地址: 100029 北京市朝阳区北土城西路3号
    优先权:
    专利代理机构: 北京维澳专利代理有限公司 11252 代理人: 党丽;江怀勤
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510415373.X

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.03.01|||2017.01.25

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种模拟电路的布局方法,包括:获得模拟电路的直流通路以及在电流流向上直流通路内器件的顺序,以及获得信号流通路以及信号流方向上直流通路的顺序;依照信号流及电流流向的顺序依次进行器件的布局,直流通路内的单个器件布局的步骤包括:搜索器件的可布局空闲空间;在每个可布局空闲空间中确定待布局位置,该待布局位置为在布局几何约束下,可布局空闲空间中与该器件的连接点的连线距离最短的区域;确定器件的布局位置,该布局位置为与该器件的连接点的连线最短的待布局位置;在布局位置内布局器件。该方法实现由电路原理图自动进行版图布局,实现模拟电路布局的自动化。

    权利要求书

    1.一种模拟电路的布局方法,其特征在于,包括:
    获得模拟电路的直流通路以及在电流流向上直流通路内器件的顺序,
    以及获得信号流通路以及信号流方向上直流通路的顺序;
    按照直流通路在信号流通路方向上的先后顺序进行直流通路的布局,
    按照直流通路内器件在电流流向上的顺序进行器件的布局,直流通路内的
    单个器件布局的步骤包括:搜索器件的可布局空闲空间;在每个可布局空
    闲空间中确定待布局位置,该待布局位置为在布局几何约束下,可布局空
    闲空间中与该器件的连接点的连线距离最短的区域;确定器件的布局位置,
    该布局位置为与该器件的连接点的连线最短的待布局位置;在布局位置内
    布局器件。
    2.根据权利要求1所述的布局方法,其特征在于,所述方法还包括:
    在布局前获得直流通路内器件的对称关系;
    在布局时根据直流通路内器件的对称关系,搜索对称器件组的可布局
    空闲空间,并设置对称轴;
    对于对称器件组内一侧的器件,按照直流通路内的单个器件布局的步
    骤布局,对于对称器件组内另一侧的器件,按照镜像关系进行布局。
    3.根据权利要求1所述的布局方法,其特征在于,所述方法还包括:
    在布局前获得直流通路间的对称关系;
    布局步骤还包括:
    对于与已布局的直流通路存在对称的直流通路,搜索该直流通路的可
    布局空闲空间,根据对称关系进行直流通路的布局。
    4.根据权利要求1-3中任一项所述的布局方法,其特征在于,搜索可
    布局空闲空间的方法包括:
    确定不可布局空间;
    获取水平扫描线和垂直扫描线;
    进行空闲空间搜索,由水平扫描线、垂直扫描线以及不可布局空间的
    界限,确定空闲空间;
    从空闲空间中确定可布局空闲空间。
    5.根据权利要求4所述的布局方法,其特征在于,确定不可布局空间
    的步骤还包括:将间距在一定范围内的不可布局空间合并,以及将尺寸在
    一定范围内的相邻的不可布局空间合并。
    6.根据权利要求4所述的布局方法,其特征在于,获取水平扫描线和
    垂直扫描线后,还包括步骤:删除水平扫描线间的间距小于待布局部分水
    平间距的水平扫描线,删除垂直扫描线间的间距小于待布局部分的垂直间
    距的垂直扫描线。
    7.根据权利要求4所述的布局方法,其特征在于,确定空闲空间的步
    骤包括:以待布局器件所连接的已布局器件所在位置为参考点,在参考点
    周边进行空闲空间的搜索,由水平扫描线、垂直扫描线以及不可布局空间
    的界限,确定空闲空间。
    8.一种模拟电路的布局系统,其特征在于,包括:
    顺序获取???,用于获得模拟电路的直流通路以及在电流流向上直流
    通路内器件的顺序,以及获得信号流通路以及信号流方向上直流通路的顺
    序;
    布局???,用于按照直流通路在信号流通路方向上的先后顺序进行直
    流通路的布局,按照直流通路内器件在电流流向上的顺序进行器件的布局,
    该单个器件布局单元包括:可布局空间搜索单元,用于搜索器件的可布局
    空闲空间;待布局空闲空间确定单元,用于在每个可布局空闲空间中确定
    待布局位置,该待布局位置为在布局几何约束下,可布局空闲空间中与该
    器件的连接点的连线距离最短的区域;布局位置确定单元,用于确定器件
    的布局位置,该布局位置为与该器件的连接点的连线最短的待布局位置;
    器件放置单元,用于在布局位置内布局器件。
    9.根据权利要求8所述的布局系统,其特征在于,还包括器件对称关
    系获取???,用于获得直流通路内器件的对称关系;以及
    对称器件布局单元,对称器件布局单元包括:可布局空间搜索单元,
    用于根据直流通路内器件的对称关系,搜索对称器件组的可布局空闲空间,
    并设置对称轴;器件镜像布局单元,用于对于对称器件组内一侧的器件,
    按照镜像关系进行布局。
    10.根据权利要求8所述的布局系统,其特征在于,还包括通路对称
    关系获取???,用于获得直流通路间的对称关系;以及
    对称通路布局单元,对称通路布局单元包括:可布局空间搜索单元,
    用于对于与已布局的直流通路存在对称的直流通路,搜索该直流通路的可
    布局空闲空间;通路镜像布局单元,用于根据对称关系进行整条直流通路
    的布局。
    11.根据权利要求8-10中任一项所述的布局系统,其特征在于,可布
    局空间搜索单元包括:
    不可布局空间确定单元,用于确定不可布局空间;
    扫描线获取单元,用于获取水平扫描线和垂直扫描线;
    空闲空间确定单元,用于进行空闲空间搜索,由水平扫描线、垂直扫
    描线以及不可布局空间的界限,确定空闲空间;
    可布局空间确定单元,用于从空闲空间中确定可布局空闲空间。
    12.根据权利要求11所述的布局系统,其特征在于,可布局空间搜索
    单元还包括:不可布局空间合并单元,用于将间距在一定范围内的不可布
    局空间合并,以及将尺寸在一定范围内的相邻的不可布局空间合并。
    13.根据权利要求11所述的布局系统,其特征在于,可布局空间搜索
    单元还包括:扫描线删除单元,用于删除水平扫描线间的间距小于待布局
    部分水平间距的水平扫描线,删除垂直扫描线间的间距小于待布局部分的
    垂直间距的垂直扫描线。
    14.根据权利要求11所述的布局系统,其特征在于,空闲空间确定单
    元,用于以待布局器件所连接的已布局器件所在位置为参考点,在参考点
    周边进行空闲空间的搜索,由水平扫描线、垂直扫描线以及不可布局空间
    的界限,确定空闲空间。

    说明书

    一种模拟电路的布局方法及系统

    技术领域

    本发明涉及集成电路设计领域,特别涉及一种模拟电路布局方法及系
    统。

    背景技术

    随着IC(Integrated-Circuit)设计与工艺技术水平的不断提高,IC电路规
    模越来越大,复杂度和集成度也越来越高,模拟电路的比重也逐步提高。

    目前,数字电路设计领域有完整的EDA(Electronic Design Automation,
    电子设计自动化)的自动布局布线的设计工具,而对于模拟电路的布局,
    主要通过约束管理器人为的添加匹配和对称约束,实现局部的电路的自动
    布局或匹配器件组内器件的自动布局,而就整体布局而言,模拟电路布局
    多是由有经验的模拟IC版图设计人员手工完成,自动化程度低。

    发明内容

    本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一,提供一种模拟电路布
    局方法及系统,自动化程度高。

    为此,本发明提供了如下技术方案:

    一种模拟电路的布局方法,包括:

    获得模拟电路的直流通路以及在电流流向上直流通路内器件的顺序,
    以及获得信号流通路以及信号流方向上直流通路的顺序;

    按照直流通路在信号流通路方向上的先后顺序进行直流通路的布局,
    按照直流通路内器件在电流流向上的顺序进行器件的布局,直流通路内的
    单个器件布局的步骤包括:搜索器件的可布局空闲空间;在每个可布局空
    闲空间中确定待布局位置,该待布局位置为在布局几何约束下,可布局空
    闲空间中与该器件的连接点的连线距离最短的区域;确定器件的布局位置,
    该布局位置为与该器件的连接点的连线最短的待布局位置;在布局位置内
    布局器件。

    可选的,所述方法还包括:在布局前获得直流通路内器件的对称关系;

    在布局时根据直流通路内器件的对称关系,搜索对称器件组的可布局
    空闲空间,并设置对称轴;

    对于对称器件组内一侧的器件,按照直流通路内的单个器件布局的步
    骤布局,对于对称器件组内另一侧的器件,按照镜像关系进行布局。

    可选的,所述方法还包括:

    在布局前获得直流通路间的对称关系;

    布局步骤还包括:

    对于与已布局的直流通路存在对称的直流通路,搜索该直流通路的可
    布局空闲空间,根据对称关系进行直流通路的布局。

    可选的,搜索可布局空闲空间的方法包括:

    确定不可布局空间;

    获取水平扫描线和垂直扫描线;

    进行空闲空间搜索,由水平扫描线、垂直扫描线以及不可布局空间的
    界限,确定空闲空间;

    从空闲空间中确定可布局空闲空间。

    可选的,确定不可布局空间的步骤还包括:将间距在一定范围内的不
    可布局空间合并,以及将尺寸在一定范围内的相邻的不可布局空间合并。

    可选的,获取水平扫描线和垂直扫描线后,还包括步骤:删除水平扫
    描线间的间距小于待布局部分水平间距的水平扫描线,删除垂直扫描线间
    的间距小于待布局部分的垂直间距的垂直扫描线。

    此外,本发明还提供了一种模拟电路的布局系统,包括:

    顺序获取???,用于获得模拟电路的直流通路以及在电流流向上直流
    通路内器件的顺序,以及获得信号流通路以及信号流方向上直流通路的顺
    序;

    布局???,用于依按照直流通路在信号流通路方向上的先后顺序进行
    直流通路的布局,按照直流通路内器件在电流流向上的顺序进行器件的布
    局,,该单个器件布局单元包括:可布局空间搜索单元,用于搜索器件的
    可布局空闲空间;待布局空闲空间确定单元,用于在每个可布局空闲空间
    中确定待布局位置,该待布局位置为在布局几何约束下,可布局空闲空间
    中与该器件的连接点的连线距离最短的区域;布局位置确定单元,用于确
    定器件的布局位置,该布局位置为与该器件的连接点的连线最短的待布局
    位置;器件放置单元,用于在布局位置内布局器件。

    可选的,还包括器件对称关系获取???,用于获得直流通路内器件的
    对称关系;

    对称器件布局单元,对称器件布局单元包括:可布局空间搜索单元,
    用于根据直流通路内器件的对称关系,搜索对称器件组的可布局空闲空间,
    并设置对称轴;器件镜像布局单元,用于对于对称器件组内一侧的器件,
    按照镜像关系进行布局。

    可选的,还包括通路对称关系获取???,用于获得直流通路间的对称
    关系;

    对称通路布局单元,对称通路布局单元包括:可布局空间搜索单元,
    用于对于与已布局的直流通路存在对称的直流通路,搜索该直流通路的可
    布局空闲空间;通路镜像布局单元,用于根据对称关系进行整条直流通路
    的布局。

    可选的,可布局空间搜索单元包括:

    不可布局空间确定单元,用于确定不可布局空间;

    扫描线获取单元,用于获取水平扫描线和垂直扫描线;

    空闲空间确定单元,用于进行空闲空间搜索,由水平扫描线、垂直扫
    描线以及不可布局空间的界限,确定空闲空间;

    可布局空间确定单元,用于从空闲空间中确定可布局空闲空间。

    可选的,可布局空间搜索单元还包括:不可布局空间合并单元,用于
    将间距在一定范围内的不可布局空间合并,以及将尺寸在一定范围内的相
    邻的不可布局空间合并。

    可选的,可布局空间搜索单元还包括:扫描线删除单元,用于删除水
    平扫描线间的间距小于待布局部分水平间距的水平扫描线,删除垂直扫描
    线间的间距小于待布局部分的垂直间距的垂直扫描线。

    可选的,空闲空间确定单元,用于以待布局器件所连接的已布局器件
    所在位置为参考点,在参考点周边进行空闲空间的搜索,由水平扫描线、
    垂直扫描线以及不可布局空间的界限,确定空闲空间。

    本发明实施例提供的模拟电路的布局方法及系统,根据电路信号流路
    径和直流通路内的器件的电流流经顺序进行布局,在直流通路内的器件进
    行布局时,采用空闲空间搜索的方法,从空闲空间中选择与该器件的连接
    点的连线距离最短的待布局位置,从而实现由电路原理图自动进行版图布
    局,实现模拟电路布局的自动化。

    附图说明

    本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描
    述中将变得明显和容易理解,其中:

    图1为根据本发明实施例的模拟电路的布局方法的流程示意图;

    图2为根据本发明实施例的模拟电路的布局方法中单个器件布局的流
    程示意图;

    图3为根据本发明实施例的模拟电路的直流通路和信号流通路划分的
    结构示意图;

    图4为根据本发明实施例的采用空闲空间搜索进行器件布局的过程示
    意图;

    图5为根据本发明实施例的自对称器件进行布局的过程示意图

    图6为根据本发明实施例的对称器件进行布局的过程示意图;

    图7为根据本发明实施例的空闲空间搜索过程示意图;

    图8为根据本发明实施例一的优化空闲空间搜索过程示意图;

    图9为根据本发明实施例二的优化空闲空间搜索过程示意图;

    图10为根据本发明实施例三的优化空闲空间搜索过程示意图;

    图11为根据本发明实施例的模拟电路的布局系统的结构示意图;

    图12为根据本发明实施例的模拟电路的布局系统中单个器件布局单
    元的结构示意图。

    具体实施方式

    下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其
    中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功
    能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发
    明,而不能解释为对本发明的限制。

    在本发明中,提出了一种模拟电路的布局方法,如图1和图2所示,
    包括:

    获得模拟电路的直流通路以及在电流流向上直流通路内器件的顺序,
    以及获得信号流通路以及信号流方向上直流通路的顺序;

    进行布局,进行布局的步骤包括:按照直流通路在信号流通路方向上
    的先后顺序进行直流通路的布局,按照直流通路内器件在电流流向上的顺
    序进行器件的布局,直流通路内的器件的布局步骤包括:搜索器件的可布
    局空闲空间;在每个可布局空闲空间中确定待布局位置,该待布局位置为
    在布局几何约束下,可布局空闲空间中与该器件的连接点的连线距离最短
    的区域;确定器件的布局位置,该布局位置为与该器件的连接点的连线最
    短的待布局位置;在布局位置内布局器件。

    本发明中,根据电路信号流路径和直流通路内的器件的电流流经顺序
    进行布局,在直流通路内的器件进行布局时,采用空闲空间搜索的方法,
    从空闲空间中选择与该器件的连接点的连线距离最短的待布局位置,从而
    实现由电路原理图自动进行版图布局,实现模拟电路布局的自动化。

    为了更好的理解本发明的技术方案,以下将结合具体的模拟电路的实
    施例对整个布局方法的实施例进行详细的说明。

    在模拟电路设计中,主要选择的器件有双极晶体管、CMOS场效应晶
    体管、结型场效应晶体管、二极管、电阻、电容和电感等。在本实施例中,
    以差分运放电路为例进行说明,如图3所示,为一个典型的差分运放电路
    的电路,由NMOS器件和PMOS器件组成,包括第一PMOS(P0)、第二
    PMOS(P1)、第三PMOS(P2)、第四PMOS(P3)和第五PMOS(P4),
    以及第一NMOS(N0)、第二NMOS(N1)、第三NMOS(N2)、第四
    NMOS(N3)、第五NMOS(N4)、第六NMOS(N5)和第七NMOS(N6)。

    首先,对该模拟电路进行电源VDD到地VSS之间的直流电流流向分
    析,从而获得直流通路,以及在电流流向方向上的直流通路内器件的排序。

    如图3所示,在该实施例中,有三条直流通路,第一直流通路DC_P0、
    第二直流通路DC_P1和第三直流通路DC_P3,见图中较细虚线的箭头方向,
    将直流通路内的器件排序如下,括号中为器件在电流流向上的排序:

    第一直流通路DC_P0:P0(1),N0(2)。

    第二直流通路DC_P1:P1(1),P2(1),N1(2),N2(2),N5(3)。

    第三直流通路DC_P3:P3(1),P4(1),N3(2),N4(2),N6(3)。

    接着,对该模拟电路进行输入端口到输出端口之间的信号流流向的分
    析,获得信号流通路以及直流通路在信号流流向上的顺序,见图中较粗虚
    线的箭头方向,为信号流通路的方向,信号流通路上的直流通路的顺序为,
    括号中为直流通路在信号流通路上的顺序:

    DC_P0(1),DC_P1(2),DC_P3(2)。

    在进行布局时,按照信号流的顺序进行,在直流通路内,按照器件在
    电流流向上的顺序进行布局,具体的,首先,进行第一直流通路DC_P0的
    布局,该直流通路布局时,按照先布局P0(1),而后布局N0(2)的顺
    序进行,而后,继续第二直流通路DC_P1的布局,以及第三直流通路DC_P3
    的布局。

    对于直流通路内器件的布局,按照直流通路内器件在电流流向上的顺
    序进行布局,对每个器件作为个体进行布局,对于单个器件的布局,本发
    明实施例采用如下步骤:搜索器件的可布局空闲空间;在每个可布局空闲
    空间中确定待布局位置,该待布局位置为在布局几何约束下,可布局空闲
    空间中与该器件的连接点的连线距离最短的区域;确定器件的布局位置,
    该布局位置为与该器件的连接点的连线最短的待布局位置;在布局位置内
    布局器件。

    其中,可布局空闲空间为版图上可以用于该器件布局的区域,参考图
    4所示,在图4(a)的版图中已经放置器件A,欲将继续布局器件B,器
    件A的连接点CN位于器件A的下方,如图4(b)和图4(c)所示,在
    版图中有两块可布局空闲空间S1、S2,如图4(d)所示,根据连接点CN
    与待布局位置连线最短的原则,选择可布局空闲空间S2为待布局位置,而
    后,在可布局空闲空间S2的待布局位置中确定器件的布局位置,确定器件
    的布局位置时,选择待布局位置中与连接点CN的连接最短的区域作为器
    件的布局位置,因此,在可布局空闲空间S2中确定布局位置B为器件的布
    局位置,在该布局位置B内布局器件,具体布局器件时,选择要布局器件,
    并确定器件的旋转状态,在该旋转状态下,该布局器件与连接点的连线为
    最短,这样,确保器件布局后处于合理的布局位置。

    对于第一直流通路DC_P0,可以按照单个器件布局步骤依次进行布局,
    首先布局P0,P0的连接点在电源线VDD上,接着布局N0,N0的连接点
    在P0上。

    为了提高布局的效率,可以充分考虑电路的对称性关系,对于已经布
    局完成的器件或直流通路,通过镜像关系进行其他直流通路或器件的布局。

    具体的,在布局之前,先进行对称性分析,获得直流通路内器件的对
    称关系,以及获得直流通路之间的对称关系??梢酝ü槔绷髀肪吨衅?br />件的参数值匹配、连接关系匹配,获得一一对应的链表A和链表B,从而
    得到直流通路内器件的对称关系,如下表I所示;而后,遍历信号流路径
    中的参数值匹配和连接关系匹配,获得信号流方向上一一对应的链表A和
    链表B,从而获得直流通路间的对称关系,如下表II所示。

    表Ⅰ直流通路中器件的对称关系


    表Ⅱ信号流路径中器件的对称关系

    链表A
    P1
    P2
    N1
    N2
    N5
    链表B
    P3
    P4
    N3
    N4
    N6

    这样,在布局时,可以充分利用对称关系,进行布局,从而提高效率。

    在布局时,首先调用信号流路径中器件的对称关系的链表,判断要进
    行布局的直流通路是否与已布局的直流通路存在对称关系,对于与已布局
    的直流通路存在完全对称的直流通路,先搜索该直流通路的可布局空闲空
    间,而后,根据对称关系进行直流通路的布局,在该条直流通路中,对于
    具有镜像关系的器件部分,利用镜像进行该部分的布局。对于直流通路中
    部分器件与其他直流通路中的器件存在对称关系的,可以利用镜像关系进
    行该部分器件的布局,其他器件按照直流通路内的单个器件布局的步骤进
    行布局。

    对于其他直流通路,按照直流通路内的单个器件布局的步骤进行布局,
    直流通路中器件的对称关系中,器件间存在对称关系,在搜索可布局空闲
    空间后,设置对称轴,利用镜像关系进行该器件的布局。

    参考图5、6所示,为第二直流通路DC_P1的布局过程的示意图,第
    二直流通路DC_P1中包括自对称器件N5,以及由P2、N2与P1、N1组成
    的对称器件组。

    对于自对称器件N5,可以优先布局,采用折叠算法搜索该器件的可布
    局空闲空间,考虑其对称性进行单个器件的布局。具体的,如图5所示,
    为自对称器件N5的布局过程的示意图,首先,如图5(a)所示,根据对
    称轴信息,以及直流通路DC_P1内器件的大小以及可以布局的空闲空间的
    情况,搜索到第二直流通路DC_P1的可布局空闲空间S(P1),接着,如图5
    (b)所示,根据自对称器件的对称关系,在该可布局空闲空间中确定自对
    称器件的最大对称布局空间SM(P01),而后,如图5(c)所示,根据器
    件的连接关系,该器件接近地线,因此,确定对称器件在最大对称布局空
    间SM(P01)的布局位置,即最大对称布局空间SM(P01)的底部为器件
    的布局位置SM(P011),最后,如图5(d)所示,根据对称性将对称器
    件N5沿对称轴放置于布局位置SM(P011)及其对称区域。从而,实现自
    对称器件的布局。

    而后,继续其他器件的布局,首先,如图6(a)所示,根据对称轴信
    息,以及直流通路DC_P1内器件的大小以及可以布局的空闲空间的情况,
    搜索到第二直流通路DC_P1的可布局空闲空间S(P1),如图6(b)所示,
    在该空间中为自对称器件N5及对称轴边界等部分预留空间,如图6(c)
    所示,在该去除预留空间后的空闲空间SM(P11)中进一步进行搜索,获
    得对称器件组一侧的可布局空闲空间SML(P11),在该侧的空闲空间SM
    (P11)中确定对称器件组一侧的器件P2和N2的布局,这两个器件的布
    局采用单个器件布局的步骤,如图6(d)和6(e)所示,即,在对称器件
    组一侧的可布局空闲空间SML(P11)中搜索器件P2的可布局空闲空间,
    考虑布局几何约束,选择与电源VDD连线距离最短的区域为待布局位置,
    进行器件P2的布局,同样的,继续搜索器件N2的可布局空闲空间,考虑
    布局几何约束,选择与器件P2连线距离最短的区域为待布局位置,进行
    N2的布局,对于对称器件组另一侧的器件P1和N1,则利用镜像关系,在
    对称轴另一侧对称布局即可。

    在完成第二直流通路DC_P1的布局后,进行第三直流通路DC_P3的
    布局,信号流路径中的对称关系的链表,判断出该第三直流通路DC_P3与
    第二直流通路DC_P1为对称的直流通路,那么,搜索该直流通路的可布局
    空闲空间后,根据对称关系,即可完成第三直流通路DC_P3的布局。

    在上述布局的过程中,进行搜索可布局空闲空间时,可以采用基本相
    同的方法,包括器件的可布局空闲空间的搜索、对称器件组的可布局空闲
    空间的搜索以及直流通路的可布局空闲空间的搜索,这些可布局空闲空间
    的搜索方法的具体步骤包括:确定不可布局空间;获取水平扫描线和垂直
    扫描线;由水平扫描线、垂直扫描线以及不可布局空间的界限,确定空闲
    空间;从空闲空间中确定可布局空闲空间。

    具体的,参考图7所示,为搜索可布局空闲空间的过程示意图,如图
    7(a)所示,为搜索前的原有的可布局空间和不可布局空间P1、P2,其中,
    不可布局空间包括已布局的器件的空间以及预留空间、其他不能用于此次
    搜索的空间等,不可布局空间之外的空间为可布局空间,首先,确定坐标
    系下的可布局空间和不可布局空间,如图7(b)所示。接着,读取所有的
    水平扫描线和垂直扫描线,扫描线为不可布局空间以及已布局空间的边界
    线,如图7(c)所示。而后,由水平扫描线、垂直扫描线以及不可布局空
    间的界限,确定空闲空间M1、M2、M3,如图7(d)所示,从这些空闲空
    间M1、M2、M3中确定出可布局空闲空间,可以根据待布局部分的面积,
    如器件的面积或对称器件组的面积或直流通路的面积等,选择不小于待布
    局部分需要的空间大小的空闲空间为可布局空闲空间,例如,待布局部分
    为器件Q1,根据Q1面积的大小,从空闲空间M1、M2、M3中确定空闲
    空间M1、M2为可布局空闲空间。

    进一步的,可以优化空闲空间的搜索,减少搜索量和计算量,加速搜
    索过程。

    在一个实施例中,参考图8所示,在搜索空闲空间时以待布局器件所
    连接的已布局器件所在位置为参考,在与待布局器件连接的已布局器件周
    边进行搜索,自适应地扩大空间以进行空闲空间搜索直至搜索到满足要求
    的空闲空间,由于采用了自适应的搜索,而非在整个版图中的搜索,有效
    减少搜索计算量、工作量和时间,加速了空闲空间搜索过程。

    在另一个实施例中,参考图9所示,对于原有的不可布局空间,在获
    取扫描线之前,将间距在一定范围内的不可布局空间合并以及需要紧邻的
    不可布局空间进行合并,这样,可以缩小搜索的空间,加速搜索过程。如
    图9(a)所示,待布局部分为器件Q1,不可布局空间Q0、E、F、O1、A、
    B、C、D中,不可布局空间A、B、C、D相对于待布局器件来说,本身的
    尺寸很小且布局位置相邻的很近,可以将A、B、C、D视为一个整体,不
    可布局空间E、F紧邻,相互的间隔处不可放置其他器件,也视为一个整体,
    如图9(b)所示,进而,获取扫描线及确定可布局空闲空间,如图9(c)。

    在又一个实施例中,参考图10所示,在获取扫描线之后,删除水平扫
    描线间的间距小于待布局部分相应尺寸的水平扫描线,删除垂直扫描线间
    的间距小于待布局部分相应尺寸的垂直扫描线。这样也可以减小排除小于
    待布局器件空间大小的空闲空间的计算量,更有效地加速了空闲空间搜索
    过程。如图10(a)所示,待布局部分为器件Q1,不可布局空间Q0、A、
    B、C、D,获取水平扫描线和垂直扫描线后,删除不可布局空间A和不可
    布局空间B、不可布局空间C和不可布局空间D之间的水平扫描线,他们
    之间的间距小于待布局部分器件Q1的高度,删除不可布局空间A和不可
    布局空间B、不可布局空间A和不可布局空间D之间的垂直扫描线,他们
    之间的间距小于待布局部分器件Q1的宽度,从而获得较少的水平扫描线和
    垂直扫描线,如图10(c)所示。

    以上对本发明实施例的布局方法进行了详细的介绍,此外,本发明还
    提供了模拟电路的布局系统,参考图11和图12所示,包括:

    顺序获取???,用于获得模拟电路的直流通路以及在电流流向上直流
    通路内器件的顺序,以及获得信号流通路以及信号流方向上直流通路的顺
    序;

    布局???,用于按照直流通路在信号流通路方向上的先后顺序进行直
    流通路的布局,按照直流通路内器件在电流流向上的顺序进行器件的布局,
    所述布局??榘ǖジ銎骷季值ピ?,该单个器件布局单元包括:可布局
    空间搜索单元,用于搜索器件的可布局空闲空间;待布局空闲空间确定单
    元,用于在每个可布局空闲空间中确定待布局位置,该待布局位置为在布
    局几何约束下,可布局空闲空间中与该器件的连接点的连线距离最短的区
    域;布局位置确定单元,用于确定器件的布局位置,该布局位置为与该器
    件的连接点的连线最短的待布局位置;器件放置单元,用于在布局位置内
    布局器件。

    进一步的,还包括器件对称关系获取???,用于获得直流通路内器件
    的对称关系;

    还包括对称器件布局单元,对称器件布局单元包括:可布局空间搜索
    单元,用于根据直流通路内器件的对称关系,搜索对称器件组的可布局空
    闲空间,并设置对称轴;器件镜像布局单元,用于对于对称器件组内一侧
    的器件,按照镜像关系进行布局。

    进一步的,还包括通路对称关系获取???,用于获得直流通路间的对
    称关系;

    对称通路布局单元,对称通路布局单元包括:可布局空间搜索单元,
    用于对于与已布局的直流通路存在对称的直流通路,搜索该直流通路的可
    布局空闲空间;通路镜像布局单元,用于根据对称关系进行整条直流通路
    的布局。

    进一步的,可布局空间搜索单元包括:不可布局空间确定单元,用于
    确定不可布局空间;扫描线获取单元,用于获取水平扫描线和垂直扫描线;
    空闲空间确定单元,用于进行空闲空间搜索,由水平扫描线、垂直扫描线
    以及不可布局空间的界限,确定空闲空间;可布局空间确定单元,用于从
    空闲空间中确定可布局空闲空间。

    进一步的,可布局空间搜索单元还包括:不可布局空间合并单元,用
    于将间距在一定范围内的不可布局空间合并,以及将尺寸在一定范围内的
    相邻的不可布局空间合并。

    进一步的,可布局空间搜索单元还包括:扫描线删除单元,用于删除
    水平扫描线间的间距小于待布局部分水平间距的水平扫描线,删除垂直扫
    描线间的间距小于待布局部分的垂直间距的垂直扫描线。

    可选的,空闲空间确定单元,用于以待布局器件所连接的已布局器件
    所在位置为参考点,在参考点周边进行空闲空间的搜索,由水平扫描线、
    垂直扫描线以及不可布局空间的界限,确定空闲空间。

    以上对本发明的布局方法和布局系统进行了详细的描述,上述方法适
    用于某一层电路的布局,也适用于多层次电路的布局,对于多层次电路,
    采用自下而上的方法,由底层电路开始,逐层向上进行布局,在上一层的
    电路中,可以将下层的子电路视为虚拟器件,仍可采用上述方法进行自动
    布局。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间
    相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例
    的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,
    所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所
    描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可
    以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可
    以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个仿真窗口
    上??梢愿菔导实男枰≡衿渲械牟糠只蛘呷磕?槔词迪直臼凳├?br />案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理
    解并实施。

    虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本发明。任
    何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利
    用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修
    饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案
    的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同
    变化及修饰,均仍属于本发明技术方案?;さ姆段?。

    关于本文
    本文标题:一种模拟电路的布局方法及系统.pdf
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