本發(fā)明涉及集成電路計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬波形的測量方法。

背景技術(shù)：

在集成電路的設(shè)計中，仿真過程產(chǎn)生波形后，通常需要計算波形中體現(xiàn)電路特征的各種屬性值，以驗證仿真結(jié)果的正確性，這個過程中會用到很多種測量（Measure）方法。例如，通過電路設(shè)計工具的角分析（Multi-Corner）功能產(chǎn)生的多個網(wǎng)表，仿真結(jié)束后將產(chǎn)生一組特征相似的波形，如何準確地得出這些波形之間的細微差異，是波形顯示器（Viewer）中需要解決的一個重大難題。

波形顯示器是用于顯示波形信號的數(shù)值和形狀等特征的工具，它還可以通過各種測量操作（如顯示X值、Y值和斜率等）來查看波形的局部細節(jié)，以驗證仿真結(jié)果是否符合要求，是電路設(shè)計領(lǐng)域必不可少的工具之一。

在用戶使用電路設(shè)計工具的角分析功能時，將會根據(jù)設(shè)置的不同類型的模型信息生成多個網(wǎng)表文件（Netlist），并順序進行仿真。仿真結(jié)束后，用戶需要波形顯示器提供對一組信號進行測量計算的功能，如周期（Period）、頻率（Frequency）、占空比（Duty Cycle）、脈沖寬度（Width）、時間寬度（Raise/Fall Time）及斜率（Slew Rate）等，并希望波形顯示器能夠顯示測量結(jié)果的分布圖。

對于大多數(shù)的測量計算而言，若只是基于單個波形，都已經(jīng)有非常確切的定義和成熟的方法，因而很容易實現(xiàn)。但是，將多個波形分為一組進行分組計算時，則涉及到如何選擇參考波形并且以此為基礎(chǔ)去計算其他波形的測量結(jié)果。在仿真過程中，要快速準確地比較一組相似波形之間的細微差異，分組測量（Group Measure）是一個非常實用的功能。

目前，在集成電路仿真領(lǐng)域，比較常用的波形顯示器有：Synopsys公司的Custom WaveView、Cadence公司的WaveScan及Silvaco公司的SmartView。但是對于多個模擬波形的分組測量功能，不少波形顯示器還在探索階段。因此，提出一種對模擬波形進行分組測量的方法，成為亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種對模擬波形進行分組測量的方法，能夠快速且準確地計算出一組測量結(jié)果，增強波形顯示器（Viewer）的可用性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的對模擬波形進行分組測量的方法，包括以下步驟：

1）從模擬波形中，確定參考波形；2）根據(jù)測量類型，確定所述參考波形的參考點；3）根據(jù)所述參考點，計算所述參考波形的測量值；4）根據(jù)距離最近且趨勢相同的原則，確定其他波形的對應(yīng)參考點；5）根據(jù)所述對應(yīng)參考點，計算所述其他波形的測量值。

進一步地，所述參考波形的數(shù)目為一個。

進一步地，所述步驟1）進一步包括，根據(jù)鼠標點擊的位置，確定所述模擬波形中與所述位置最近的波形，并將所述波形作為所述參考波形。

進一步地，所述步驟2）中所述測量類型包括：第一類，周期、頻率及占空比；第二類，脈沖寬度；及第三類，時間寬度及斜率。

進一步地，當所述測量類型為所述第一類，周期、頻率及占空比時，在所述參考波形中，選擇與鼠標點擊的位置最近的閾值點作為所述參考點。

進一步地，當所述測量類型為所述第二類，脈沖寬度時，選擇鼠標點擊的位置作為所述參考點。

進一步地，當所述測量類型為所述第三類，時間寬度及斜率時，在所述參考波形中，選擇與鼠標點擊的位置最近的低閾值點及高閾值點作為所述參考點。

進一步地，所述步驟3）所述計算所述參考波形的測量值是在所述參考波形中，選擇與所述參考點最近的左、右兩個閾值點；再根據(jù)所述兩個閾值點的x值的差值計算所述參考波形的周期、頻率及占空比。

進一步地，所述步驟3）所述計算所述參考波形的測量值是在所述參考波形中，選擇與所述參考點最近的左、右兩個閾值點，再根據(jù)所述兩個閾值點的x值的差值計算所述參考波形的脈沖寬度。

進一步地，所述步驟3）所述計算所述參考波形的測量值是在所述參考波形中，選擇第一、第二兩個參考點，再根據(jù)所述兩個參考點的x值的差值計算所述參考波形的時間寬度及斜率。

所述步驟4）進一步包括，將所述其他波形中與所述參考波形的參考點趨勢相同，且與所述參考波形的參考點距離最近的閾值點，作為所述其他波形的對應(yīng)參考點。

所述步驟4）進一步包括，根據(jù)所述參考波形中兩個閾值點的x值計算出所述兩個閾值點的中間點，作為所述其他波形的對應(yīng)參考點。

所述步驟4）進一步包括，將所述其他波形中與所述參考波形的第一參考點趨勢相同，且與所述參考波形的第一參考點距離最近的閾值點作為所述其他波形的第一對應(yīng)參考點；將所述其他波形中與所述參考波形的第二參考點趨勢相同，且與所述參考波形的第二參考點距離最近的閾值點作為所述其他波形的第二對應(yīng)參考點。

進一步地，所述步驟5）所述計算所述其他波形的測量值是在所述其他波形中，選擇與所述對應(yīng)參考點最近的左、右兩個閾值點；再根據(jù)所述兩個閾值點的x值的差值計算所述其他波形的周期、頻率及占空比。

進一步地，所述步驟5）所述計算所述其他波形的測量值是在所述其他波形中，在所述對應(yīng)參考點左側(cè)，選擇與所述對應(yīng)參考點最近的且與所述參考波形中左閾值點趨勢相同的第一閾值點；再在所述對應(yīng)參考點右側(cè)，選擇與所述對應(yīng)參考點最近的且與所述參考波形中右閾值點趨勢相同的第二閾值點；再根據(jù)所述第一閾值點及所述第二閾值點的x值的差值計算所述其他波形的脈沖寬度。

進一步地，所述步驟5）所述計算所述其他波形的測量值是在所述其他波形中，選擇第一、第二兩個對應(yīng)參考點，再根據(jù)所述兩個對應(yīng)參考點的x值的差值計算所述其他波形的時間寬度及斜率。

本發(fā)明的優(yōu)點是：能夠根據(jù)不同的測量方式來選擇參考點，基本思想一致，但具體實現(xiàn)方法不同，因而可適用于多種測量類型；另外，還允許設(shè)置測量的位置以及特定的信號閾值，非常靈活，能滿足不同用戶的各種需求，因而具有良好的可擴展性和實用性。

本發(fā)明的對模擬波形進行分組測量的方法，針對模擬電路仿真產(chǎn)生的多個波形，提出了一種在波形顯示器中對其進行分組測量（Group Measure）的方法。它的特點是簡單明了，能夠快速且準確地計算出一組測量結(jié)果，增強了波形顯示器的可用性。目前本發(fā)明可應(yīng)用的測量，包括但不限于周期（Period）、頻率（Frequency）、占空比（Duty Cycle）、脈沖寬度（Width）、時間寬度（Raise/Fall Time）及斜率（Slew Rate）等波形顯示器中十分常用的測量功能。本發(fā)明能夠用于查看波形的主要特征，以及快速有效地驗證電路仿真的結(jié)果。

本發(fā)明提出的對模擬波形進行分組測量的方法，能夠快速有效地完成對一組信號的相同特征值的測量，對常用的幾種測量功能，如占空比、脈沖寬度及時間寬度等，都具有非常準確的結(jié)果。尤其適用于在波形顯示器中對多個模擬波形進行分組測量，檢測一組特征相似的波形之間的微小差異。在實際的工程應(yīng)用中，此方法可以結(jié)合波形顯示器的圖形化界面，將其差異通過表格和柱狀圖呈現(xiàn)出來，極大地方便了設(shè)計者對仿真結(jié)果的驗證。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，并與本發(fā)明的實施例一起，用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的對模擬波形進行分組測量的方法流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的分組測量方法的周期測量的原理示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的分組測量方法的脈沖寬度測量的原理示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的對模擬波形進行分組測量的方法流程圖，下面將參考圖1，對本發(fā)明的對模擬波形進行分組測量的方法進行詳細描述。

在步驟101，根據(jù)鼠標點擊位置，從模擬波形中，確定參考波形；

在該步驟中，根據(jù)鼠標點擊的位置，通過計算確定模擬波形中離該位置最近的波形，并將該波形作為唯一的參考波形；

在步驟102，根據(jù)測量類型，選擇參考點；

在該步驟中，根據(jù)測量的具體內(nèi)容和方式，確定參考波形的參考點。其中，測量類型分為三類：第一類，周期（Period）、頻率（Frequency）及占空比（Duty Cycle）；第二類，脈沖寬度（Width）；第三類，時間寬度（Raise/Fall Time）及斜率（Slew Rate）。具體而言，本步驟進一步包括：

當測量類型為第一類，周期、頻率及占空比時，在參考波形中，選擇與鼠標點擊的位置最近的閾值點作為參考點；

當測量類型為第二類，脈沖寬度時，選擇鼠標點擊的位置作為參考點；

當測量類型為第三類，時間寬度及斜率時，在參考波形中，選擇與鼠標點擊的位置最近的低閾值點及高閾值點一起作為參考點。

在步驟103，根據(jù)參考點，計算參考波形的測量值；

在步驟104，根據(jù)距離最近且趨勢相同的原則，確定其他波形的對應(yīng)參考點；本步驟進一步包括：

將其他波形中與參考波形的參考點趨勢相同且距離最近的閾值點，作為其他波形的對應(yīng)參考點；

將參考波形中左、右閾值點的中間點，作為其他波形的對應(yīng)參考點；

將其他波形中與參考波形中第一參考點趨勢相同且距離最近的閾值點及與參考波形中第二參考點趨勢相同且距離最近的閾值點一起作為其他波形的對應(yīng)參考點。

在步驟105，根據(jù)對應(yīng)參考點，計算其他波形的測量值。

本發(fā)明的優(yōu)點是：能夠根據(jù)不同的測量方式來選擇參考點，基本思想一致，但具體實現(xiàn)方法不同，因而可適用于多種測量類型；另外，還允許設(shè)置測量的位置以及特定的信號閾值，非常靈活，能滿足不同用戶的各種需求，因而具有良好的可擴展性和實用性。

下面結(jié)合具體的實施例詳細闡述本發(fā)明的技術(shù)方案。下面的實施例中波形中：y（豎直）方向為量值，x（水平）方向為時間。

實施例一

周期（Period）的分組測量方法，其中，Period是指波形的周期。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的分組測量方法的周期測量的原理示意圖。本實施例中，模擬波形包括：波形Waveform1、波形Waveform2及未示出的其他波形。在計算波形的周期值之前，需要預(yù)先設(shè)定一個y方向上的閾值，用于確定中間時間點，并以此為基礎(chǔ)計算出起始時間點，再計算出周期。如圖2所示，值Level1作為波形Waveform1設(shè)定的y方向上的閾值，值Level2作為波形Waveform2設(shè)定的y方向上的閾值。并且預(yù)先定義點的趨勢分為三種狀態(tài)：上升、下降及平坦（即沒有變化）。

Period的Group Measure過程如下：

（1）點PM是鼠標點擊的位置，以波形Waveform1作為參考波形。

（2）在波形Waveform1上，找到一個最接近點PM的點，該點的y值必須與給定閾值Level1相等，將該點命名為P12。點P12是計算Period的關(guān)鍵點，也是Waveform1的參考點。

（3）在波形Waveform1上，在點P12的左側(cè)，通過計算找到y(tǒng)值與給定閾值Level1相等的第一個點，將該點命名為P11。同理，在波形Waveform1上，在點P12的右側(cè)，找到的第一個與給定閾值Level1相等的點，命名為P13。點P11和點P13在x軸上的距離，就是波形Waveform1離點PM最近的一個周期，即為波形Waveform1 的周期值，記為Period1。

（4）記錄點P12的x值和趨勢。圖2中，點P12的趨勢為下降。

（5）在波形Waveform2上，通過計算找到最接近點P12的點，該點必須滿足：①該點的y值必須與給定閾值Level2相等；②該點的趨勢必須與點P12的趨勢相同。顯然，與點P12有相同趨勢的幾個點中，由于距離S2 < S1且S2 < S3，所以，點P22是滿足所有要求的點，也是Waveform2的參考點。

（6）在波形Waveform2上，以點P22為中間點，以類似步驟（3）的方法，分別在點P22的左側(cè)和右側(cè)找到的第一個閾值為Level2的點P21和點P23。點P21和點P23在x軸上的距離，就是波形Waveform2以波形Waveform1為參考波形所得到的周期值，記為Period2。

（7）若還有其他波形，重復(fù)步驟（5）-（6），得到相應(yīng)的周期值。

當然，在本實施例中，僅給出了Period本身的測量，而與Period相關(guān)的測量，如Frequency和Duty Cycle等，可以采用相同或者類似的方法得出。其中，F(xiàn)requency是指頻率，其值為Period值的倒數(shù)。Duty Cycle，意思是占空比，指在一個周期中，大于給定閾值的波形部分占整個周期的百分比。

實施例二

脈沖寬度（Width）的分組測量方法，其中，Width為測量信號的脈沖寬度。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的分組測量方法的脈沖寬度測量的原理示意圖。本實施例中，模擬波形包括：波形Waveform1、波形Waveform2及未示出的其他波形。在計算波形的脈沖寬度之前，需要設(shè)置一個y方向上的閾值，用于確定脈沖的起始時間，再計算出脈沖寬度。如圖3所示，值Level1作為波形Waveform1設(shè)定的y方向上的閾值，值Level2作為波形Waveform2設(shè)定的y方向上的閾值。并且預(yù)先定義點的趨勢分為三種狀態(tài)：上升、下降及平坦（即沒有變化）。

Width的Group Measure過程如下：

（1）點PM是鼠標點擊的位置，以波形Waveform1作為參考波形。并且，點PM就是Waveform1的參考點。

（2）在波形Waveform1上，找到一個最接近點PM的點，該點的y值必須與給定閾值Level1相等，將該點命名為P12。

（3）在波形Waveform1上，由于點P12在點PM的右側(cè)，而測量Width只需要兩個點，因此，另外一個點必定在點PM的左側(cè)，且該點的y值必須與閾值Level1相等。將左側(cè)符合要求的點命名為P11。點P11和點P12在x軸上的距離，就是波形Waveform1離點PM最近的Width值，記為Width1。

（4）記錄點P11和點P12的x值和趨勢，并計算出它們的中間點PS1，該點就是Waveform2的參考點。圖3中，點P11的趨勢為上升，而點P12的趨勢為下降。

（5）在波形Waveform2上，通過計算找到一個離點PS1最近的點，該點必須滿足以下條件：①y值必須與閾值Level2相等；②如果該點在點PS1的左側(cè)，趨勢必須與點P11相同；如果該點在點PS1的右側(cè)，趨勢必須與點P12相同；③該點的x值必須位于點P11和點P12的x區(qū)間內(nèi)。因為距離S2 < S1且S2 < S3，即點P21對應(yīng)的距離最??；另外，點P21位于點PS1的左側(cè)，且趨勢與點P11相同，都是上升。所以，這個符合要求的點就是點P21。

（6）在波形Waveform2上，由于點P21在點PS1的左側(cè)，因此，另一個點必須在點PS1的右側(cè)。通過計算，在點PS1的右側(cè)，找到的第一個y值與閾值Level2相等，且趨勢與點P12相同的點，即點P22。點P21和點P22在x軸上的距離，就是波形Waveform2以波形Waveform1為參考波形所得到的Width值，記為Width2。

（7）若還有其他波形，重復(fù)步驟（5）-（6），得到相應(yīng)的Width值。

實施例三

時間寬度（Raise/Fall time）的分組測量方法，其中，Raise/Fall time為測量信號在某個上升或下降區(qū)域內(nèi)的時間寬度。

本實施例中，模擬波形包括：波形Waveform1、波形Waveform2及未示出的其他波形。在計算波形的時間寬度之前，需要預(yù)先設(shè)定兩個y軸方向上的閾值，分別用于確定上升和下降區(qū)間的起止時間，再計算時間寬度。值Upp1和值Low1分別為波形Waveform1設(shè)定的y方向上的高閾值和低閾值，值Upp2和值Low2分別為波形Waveform2設(shè)定的y方向上的高閾值和低閾值。并且預(yù)先定義點的趨勢分為三種狀態(tài)：上升、下降及平坦(即沒有變化)。

無論是上升還是下降區(qū)域，都需要確定以哪個閾值作為第一個參考點的閾值。為了簡化過程，這里統(tǒng)一規(guī)定低閾值為第一個參考點的閾值。

Raise/Fall time的Group Measure過程如下：

（1）點PM是鼠標點擊的位置，以波形Waveform1作為參考波形。

（2）在波形Waveform1上，找到一個最接近點PM的低閾值點，該點的y值必須與給定低閾值Low1相等。將這個符合要求的低閾值點命名為PL1，并將該點作為Waveform1的第一個參考點。

（3）在波形Waveform1上，由于點PL1的趨勢是下降，為了保證兩個點處于同一趨勢區(qū)間，對應(yīng)的高閾值點的趨勢也必須是下降。通過計算，得到與點PL1最近的高閾值點PU1，該點的y值與高閾值Upp1相等，該點就是Waveform1的第二個參考點。點PL1和點PU1在x軸上的距離，就是波形Waveform1離點PM最近的時間寬度值Fall Time，記為Rft1。

(4)記錄點PL1和點PU1的x值和趨勢。點PL1和點PU1的趨勢都為下降。

（5）在波形Waveform2上，通過計算找到距離點PL1最近的低閾值點，該點的y值必須與低閾值Low2相等，并且趨勢與點PL1相同，即也是下降。因為距離 S2 < S1且S2 < S3，且點PL2的趨勢也是下降，所以點PL2即為滿足要求的點，也是Waveform2的第一個參考點。

（6）由于點PL2的趨勢是下降，另一個高閾值點的趨勢也必須是下降，這樣才能保證此兩點處于同一下降區(qū)域內(nèi)。這個高閾值點的y值必須與高閾值Upp2相等，且趨勢與點PL2相同，即下降。將這個與點PL2最近的高閾值點命名為PU2，該點就是Waveform2的第二個參考點。因此，點PL2和點PU2在x軸上的距離，就是波形Waveform2以波形Waveform1為參考波形得到的時間寬度值Fall Time，記為Rft2。

（7）若還有其他波形，重復(fù)步驟（5）-（6），得到相應(yīng)的Fall Time值。

當然，在本實施例中，僅給出了Raise/Fall time的測量，而與Raise/Fall time類似的Slew Rate 的測量，可以采用和Raise/Fall time類似的的計算過程，只是點趨勢不同，在此不再贅述。其中，Slew Rate為測量兩點間的斜率。

本發(fā)明的對模擬波形進行分組測量的方法，針對模擬電路仿真產(chǎn)生的多個波形，提出了一種在波形顯示器中對其進行分組測量的方法。它的特點是簡單明了，能夠快速且準確地計算出一組測量結(jié)果，增強了波形顯示器的可用性。目前本發(fā)明可應(yīng)用的測量，包括但不限于周期、頻率、占空比、脈沖寬度、時間寬度及斜率等波形顯示器中十分常用的測量功能。本發(fā)明能夠用于查看波形的主要特征，以及快速有效地驗證電路仿真的結(jié)果。

本發(fā)明提出的對模擬波形進行分組測量的方法，能夠快速有效地完成對一組信號的相同特征值的測量，對常用的幾種測量功能，如占空比、脈沖寬度及時間寬度等，都具有非常準確的結(jié)果。尤其適用于在波形顯示器中對多個模擬波形進行分組測量，檢測一組特征相似的波形之間的微小差異。在實際的工程應(yīng)用中，此方法可以結(jié)合波形顯示器的圖形化界面，將其差異通過表格和柱狀圖呈現(xiàn)出來，極大地方便了設(shè)計者對仿真結(jié)果的驗證。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。