[0001] 本发明涉及射频电磁仿真技术领域，尤其涉及一种基于电磁联合仿真的EM仿真优化方法。

[0002] 随着集成电路(IC)元器件变得日益复杂，电磁(EM)电路仿真对于实现精确而高效的设计至关重要。电路的电磁效应可能会极大改变电压电平，对半导体器件造成损坏。利用电磁仿真，设计人员可以评测电路上的电磁效应，从而提前避免这一问题带来沉重代价。电磁仿真使设计人员能够精确地建立系统大部分或整个系统的模型。

[0003] 在射频芯片设计软件中都集成了EM仿真软件，其作用就是用数学手段求解或近似求解麦克斯韦方程。麦克斯韦方程组的解就是物体的电磁特性。麦克斯韦方程组的微分形式就表示了在一个点的电磁特性，那么积分形式就表示了这些点的电磁特性的积分就是整体的电磁特性。

[0004] 近年来，随着射频电路设计的发展，EM仿真软件使用的范围越来越广。不仅是高频，在几GHz的射频范围内也被大量使用到。如果不掌握电磁场仿真软件，设计射频电路会受到很大的限制，像传输线变压器等器件不能用，很多电路技术也就不能用了。随着电路速度变快、封装变得复杂，现在连电路板和封装都需要使用EM仿真软件验证。

[0005] 一般来讲，无源器件和传输线需要EM仿真，而晶体管等有源器件不做EM仿真。因为无源器件，比如电阻、电容都是金属结构，没有偏置的概念；晶体管更多的是和工作点有关，不同配置的晶体管的高频特性不同，因此不做EM仿真。然而现有EM仿真技术忽略了这一点，相对于带有有源器件的电路而言，EM仿真流程繁琐，仿真效率低。由此可见，射频电路中对EM仿真流程的研究仍然存在改进的方向，要解决这些问题急需创新性技术。

[0042] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0043] 下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

[0044] 本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

[0045] 需要注意，本发明中可能提及了“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、组件或部件进行区分，并非用于限定这些装置、组件或部件所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

[0046] 需要注意，本发明中可能提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。“多个”应理解为两个或以上。

[0047] 本发明实施例中，自动识别的版图(LE)在仿真中需要使用原理图(SE)模型仿真的器件，对此本发明提供了一种基于电磁联合仿真的EM(电磁)仿真优化方法，在EM仿真前，通过此方法自动在需要去除的有源器件的连接处创建port(端口)，在EM仿真完成后，自动连接器件，快速在原理图中进行后续的仿真。

[0048] 本发明的实施例中，基于实际需求，在LE界面中新增EM Cosimulation(电磁联合仿真，以下简称EM Co‑sim)菜单，提供基于LE界面实现基于电磁联合仿真的EM仿真优化方法的操作。在EM Cosimulation菜单中添加两个按键：EM Co‑sim Layout(电磁联合仿真版图)和Create EM Co‑sim Schematic(创建电磁联合仿真原理图)，通过EM Co‑sim Layout完成自动在相关器件连接处创建port的功能；通过Create EM Co‑sim Schematic，实现自动连接器件的功能。

[0049] EM Co‑sim Layout实现在相关器件连接处创建port，包括执行以下11)至13)的步骤：

[0050] 11)将原LE(版图)Save as(另存)至View(视图)下，并删除Simulated by Circuit(使用电路模型仿真)中的所有器件；

[0051] 本发明的实施例中，将原LE Save as至Library(库)→Cell(单元)→View(视图)下，并将Simulated by Circuit中的所有器件删除。

[0052] 12)基于Simulated by Circuit在删除器件的引脚(pin)的相应位置创建EM pin(电磁仿真引脚)和label(文本标识)；

[0053] 本发明的实施例中，创建的EM pin的位置即EM仿真中可使用的、标识了原版图与别的模块相连接的端口位置。在11)另存的新LE中，删除了Simulated by Circuit中的器件，同时在删除器件的pin的相应位置创建了EM pin和label。从版图提取网表做后仿真的时候，EM pin的位置就是相应的端口位置；label是定义变量或标号的类型，是一种逻辑概念，为对应的金属连线加入一个线网名称，如新增的pin和label名为InstanceName_PinName(其中PinName为该pin在symbol(符号)中的名称，如Res1的Pin1，则命名为Res1_1)。

[0054] 创建EM pin和label的规则如下：

[0055] step1，读取instance pin(器件的输入输出引脚)的位置。

[0056] Step2，在被删除的instance pin的位置，放置同层同尺寸的EM pin(with label(带有文本标识))，并建立EM pin与被删除的instance pin的名称的映射关系。

[0057] 13)记录被删除Instance(实例)的名称，及其对应library name(库名)，cell name(单元名)及parameter(器件的参数配置模块)中所有参数，以及该Instance的pin与新创建的EM pin的名称的映射关系。

[0058] Create EM Co‑sim Schematic实现自动连接器件，包括执行以下21)至24)的步骤：

[0059] 21)识别LE下包含基于Simulated by Circuit创建EM pin中的映射关系；

[0060] 22)创建LE对应的SE(原理图)，并将原Cell(单元)下的symbol(符号)和映射关系中保存的instance根据保存内容放置于SE中；

[0061] 在本发明的实施例中，Create EM Co‑sim Schematic对应的按键在识别LE下包含基于Simulated by Circuit创建EM pin中的映射关系，且当前Cell下有symbol，则该按键出现且可以点击，其它情况均为隐藏状态。在22)点击OK后创建对应SE，并将原Cell(单元)下symbol和映射关系中保存的instance根据保存内容放置于SE中。其中Instance需以10个一列依次排列。symbol用于表示特定电子元件的图形化表示，它是一个抽象的图形，代表了元件的功能和特性。符号通常由线条、箭头、标记和其他几何形状组成，用于在原理图或电路图中表示元件的连接方式和电气特性。

[0062] 23)根据映射关系，在symbol和instance的pin上添加net(连线)信息，确定连接关系；如根据映射关系，net名命名为$InstanceName_$PinName。

[0063] 24)根据连接关系，自动连接器件。

[0064] 图1为根据本发明实施例的基于电磁联合仿真的EM仿真优化方法流程图，下面将参考图1对本发明的基于电磁联合仿真的EM仿真优化方法作进一步的详细描述。

[0065] 首先，在步骤101，在LE界面中打开EM Co‑sim设置。

[0066] 在步骤102，选择使用SE模型仿真的器件。

[0067] 在步骤103，生成包含器件port的新LE。该步骤中，通过EM Co‑sim Layout生成了包含SE模型仿真的器件port的新LE，新LE中没有有源器件，只有有源器件的port，创建的EM pin的位置就是EM仿真中可使用的、标识了原版图模块与其它模块相连接的端口位置。

[0068] 在步骤104，生成symbol‑lookalike(相似符号)。生成的相似符号和layout(版图)一样，即将用于EM仿真的layout，用于symbol的显示，看到的就是和这个版图一样的符号。

[0069] 在步骤105，创建EM symbol(EM仿真后的symbol，即上面的symbol‑lookalike，只是此symbol里面某一项会引用上面EM仿真后生成的文件)与器件连接的SE。该步骤即通过Create EM Co‑sim Schematic创建自动连接的电路原理图，便于快速在原理图中进行后续的仿真。

[0070] 图2为根据本发明实施例的EM Co‑sim的自动连线流程图，如图2所示，本发明的EM Co‑sim，利用Create EM Co‑sim Schematic实现自动连接器件，自动连线流程包括：

[0071] 在步骤201，获取Co‑sim Setup设置(即获取需要去除的有源器件的相关设置)。

[0072] 在步骤202，Save as原LE并删除相关器件(即需要去除的器件)。

[0073] 在步骤203，在新LE中，被删除器件的原pin处，创建EM pin和label，并记录新的EM pin和原pin的映射关系。

[0074] 在步骤204，生成symbol‑lookalike。

[0075] 在步骤205，生成SE，放置EM symbol，并根据mapping(映射关系)，在symbol的各个pin自动连接器件。

[0076] 图3为根据本发明实施例的EM Co‑sim Layout界面示意图，如图3所示，在EM Co‑sim Layout界面中，包含Library Name(库名)，Cell Name(单元名)、View Name(视图名)，以及Simulated by EM(EM仿真)和Simulated by Circuit(使用电路模型仿真)的instance。

[0077] 图4为根据本发明实施例的Create EM Co‑sim Schematic界面示意图，如图4所示，在Create EM Co‑sim Schematic界面中，包含Library Name(库名)，Cell Name(单元名)及View Name(视图名)。

[0078] 本发明提供的基于电磁联合仿真的EM仿真优化方法，与现有技术相比，具有以下优点：

[0079] 能够让用户快速去除掉LE中的有源器件，进行EM仿真；同时，还能在EM仿真后，自动连接器件，快速在原理图中进行后续的仿真。

[0080] 下面通过一个实际射频芯片的设计用例展示使用本发明方法的效果。

[0081] 流程如下：

[0082] 步骤1)在LE界面，由EM Co‑sim Layout功能生成对应的Cell_cosim(版图的命名，在原来的单元名的基础上，加_cosim)的版图；

[0083] 步骤2)使用版图cellname_cosim(步骤1)中生成的版图)进行EM仿真；

[0084] 步骤3)EM仿真结束后，通过Create Symbol View(创建符号视图)生成对应Cell_cosim的symbol；

[0085] 步骤4)利用Create EM Co‑sim Schematic，创建自动连接器件后的原理图Cell_cosim_SE(对应Cell_cosim的原理图)。当创建后Check And Save(对生成的原理图进行检查和保存)显示没有Error(错误)，则进入步骤5)；如果出现短路问题，则需要在Create Symbol View时调整symbol size(符号大小)，适当缩小pin在symbol中的尺寸，可以避免出现连线短路问题；也可以通过调整pin的形状为圆形，减小pin的占用面积，来避免短路问题。

[0086] 步骤5)检查完成后，调整有源器件位置，得到一个用于后续仿真的电路原理图。

[0087] 图5为根据本发明实施例的实施EM Co‑sim得到的电路原理图，如图5所示，包含2个三极管和1个二极管的版图，在经过EM Co‑sim处理，自动连接器件后，得到了相应的电路原理图。图6为将以上图5中的2个三极管和1个二极管移动到靠近symbol‑lookalike处，并进行放大，可以清晰的看到三极管和二极管的引脚引出了wire(用在连接原理图中的器件的电气引脚之间的连线，具有电气属性)，且wire有对应的命名；管子上的引脚引出wire的name和对应symbol‑lookalike中需连接处的引脚引出的wire的name同名。在原理图中，wire可以代替导线做连接，极大简化原理图布局。当器件的引脚上引出的wire同名，则代表同名的wire是连接的状态。

[0088] 本发明的实施例中，还提供了一种电子设备，图7为根据本发明实施例的电子设备结构示意图，如图7所示，本发明的电子设备，包括处理器701，以及存储器702，其中，[0089] 存储器702存储有计算机程序，计算机程序在被处理器701读取执行时，执行如上所述的基于电磁联合仿真的EM仿真优化方法实施例中的步骤。

[0090] 本发明的实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行如上所述的基于电磁联合仿真的EM仿真优化方法实施例中的步骤。

[0091] 在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read‑Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

[0092] 本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。