基于网络中心性的模拟/混合信号电路测点集压缩方法

本发明属于模拟/混合信号电路，更为具体地讲，涉及一种基于网络中心性的模拟/混合信号电路测点集压缩方法。

背景技术：

1、集成模拟/混合信号电路在soc(system on chip，系统级芯片)时代已经发展到了一个功能组块集成度越来越高的阶段，测试难度也因此增大，成为了一个突出的问题。由于封装后无法再观测电路内部测点，而外部可及测点数量有限，几乎不可能实现完全的缺陷覆盖率。因此，在电路设计阶段就需要找出一定数量的优秀测点，以便针对性地进行dft(design for test，可测性设计)，使产品在封装后仍能观测内部选定的测点。但是引入额外的dft会产生区域开销，因此不能无限制地增加节点，而应该找出电路中较为优秀的测点组合，在满足缺陷覆盖率的同时又控制了测点的数量。因此如何选择测点是可测性设计领域的一个重要研究方向。目前应用最广的是全仿真的方法，但由于全仿真数据量大、仿真时间长，更适用于小型电路。而对于大规模的模拟/混合信号电路，使用全仿真方法的复杂度太高，并不满足实际应用需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于网络中心性的模拟/混合信号电路测点集压缩方法，结合测点的中心性和对缺陷的敏感度进行测点筛选，使筛选得到测点集合更加准确有效。

2、为了实现上述发明目的，本发明基于网络中心性的模拟/混合信号电路测点集压缩方法包括以下步骤：

3、s1：获取模拟/混合信号电路的网表文件，从中提取得到元器件字典集和节点字典集，其中元器件字典集中键为元器件名称，值为数组，用于存储与该元器件相连的节点名称，节点字典集中键为节点名称，值为数组，用于存储与该节点相连的元器件名称；

4、根据实际需要为模拟/混合信号电路设置m个待检测缺陷，然后从所有节点中选择若干节点作为用于检测这m个缺陷的待选测点，得到测点集合t，记测点的数量为n；

5、s2：根据元器件字典集和节点字典集提取出节点之间的连接关系和电流方向关系，生成一个大小为q×q的邻接矩阵a，q表示模拟/混合信号电路中的节点数量，邻接矩阵生成方法为：当相邻两个节点a、b之间的电流方向为从节点a流至节点b，则邻接矩阵中节点a到节点b对应的元素为1，否则为0；然后根据邻接矩阵建立节点的有向网络图；

6、s3：计算每个测点i的中心性指标，i＝1,2,…,n，包括特征向量中心性、度中心性、介数中心性、接近中心性，其中：

7、测点i的特征向量中心性的计算方法为：求取邻接矩阵a最大的特征值，以及该特征值对应的d维特征向量，特征向量中第d个元素即为节点d的特征向量中心性，记测点i的特征向量中心性为ce(i)；

8、测点i的度中心性cd(i)的计算公式如下：

9、

10、其中，degree(i)表示测点i的入度和出度之和；

11、测点i的介数中心性cb(i)的计算公式如下：

12、

13、其中，表示节点s和t之间的最短路径中经过测点i的最短路径数量，gst表示连接节点s和t的最短路径数量；

14、测点i的接近中心性cc(i)的计算公式如下：

15、

16、其中，表示测点i到其余各个节点的平均距离：

17、

18、其中，dij表示测点i到其他各个节点j的最短路径长度；

19、s4：根据n个测点的特征向量中心性、度中心性、介数中心性、接近中心性，基于加权borda数法对n个测点进行综合排序，得到测点序列；将测点序列中前k个测点作为备选测点，构成模拟/混合信号电路的备选测点集t′合t′；

20、s5：对模拟/混合信号电路的正常状态和m个缺陷状态进行仿真，获取备选测点集合中每个备选测点k在正常状态下的响应特征值pk，以及在缺陷m状态下的响应特征值pk(m)，k＝1,2,…,k，m＝1,2,…,m；

21、根据实际情况预先设置检测阈值ε和敏感度阈值β，ε＜β，采用如下公式计算备选测点k对缺陷m的敏感度αk(m)：

22、

23、然后采用如下公式计算备选测点k的关键度ck：

24、

25、将备选测点集合t′中k个测点按照关键度从大到小进行排列，选择前r个备选测点构成最终的优选测点集合，其中r的值根据实际需要设置。

26、本发明基于网络中心性的模拟/混合信号电路测点集压缩方法，从模拟/混合信号电路的网表文件中提取得到元器件字典集和节点字典集，根据元器件字典集和节点字典集提取出节点之间的连接关系和电流方向关系建立节点的有向网络图，计算每个测点的中心性指标，基于加权borda数法对测点进行综合排序后，从测点序列中筛选排序靠前的测点作为备选测点，再基于关键度对备选测点进行进一步优先得到最终的测点集合。

27、本发明具有以下有益效果：

28、1)利用电路节点的中心性来对测点进行初步筛选，缩小备选测点集的大小，减少计算数据量，降低测点优选的复杂度；

29、2)利用测点对缺陷的敏感度来对测点进行进一步优选，可以使筛选得到测点集合更加准确有效。

技术特征：

1.一种基于网络中心性的模拟/混合信号电路测点集压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的模拟/混合信号电路测点集压缩方法，其特征在于，所述步骤s4中备选测点的数量k的取值范围为[0.2n,0.4n]。

技术总结
本发明公开了一种基于网络中心性的模拟/混合信号电路测点集压缩方法，从模拟/混合信号电路的网表文件中提取得到元器件字典集和节点字典集，根据元器件字典集和节点字典集提取出节点之间的连接关系和电流方向关系建立节点的有向网络图，计算每个测点的中心性指标，基于加权Borda数法对测点进行综合排序后，从测点序列中筛选排序靠前的测点作为备选测点，再基于关键度对备选测点进行进一步优先得到最终的测点集合。本发明结合测点的中心性和对缺陷的敏感度进行测点筛选，使筛选得到测点集合更加准确有效。

技术研发人员：赖昕栎,王浩,张棋皓,杨成林
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13