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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种基于深度学习的片上变压器逆向设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119808591B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510054876.2，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种基于深度学习的片上变压器逆向设计方法是由何进;孙晗;杨晓政;王豪设计研发完成，并于2025-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于深度学习的片上变压器逆向设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于深度学习的片上变压器逆向设计方法，涉及人工智能技术领域，旨在解决现有技术中片上变压器的设计多采用正向设计流程，效率低下等问题，其包括获取待设计片上变压器的电学参数；将待设计片上变压器的电学参数作为输入，基于S参数拟合神经网络模型输出得到待设计片上变压器的二端口S参数序列；将待设计片上变压器的二端口S参数序列作为输入，基于几何参数生成神经网络模型输出得到待设计片上变压器的几何参数；根据待设计片上变压器的几何参数结合制造工艺完成片上变压器的设计。本发明实现了从片上变压器电学参数到几何参数的逆向设计，提高了设计效率，为芯片设计者提供了有效参考。

本发明授权一种基于深度学习的片上变压器逆向设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于深度学习的片上变压器逆向设计方法，其特征在于，包括： 获取待设计片上变压器的电学参数，所述电学参数包括待设计片上变压器的主线圈电感值、副线圈电感值、主副线圈耦合系数、主线圈品质因数和副线圈品质因数；所述待设计片上变压器的电学参数为一维向量，所述一维向量的长度为5，其包括经归一化处理后的各个电学参数在4GHz下的值； 将待设计片上变压器的电学参数作为输入，基于S参数拟合神经网络模型输出得到待设计片上变压器的二端口S参数序列，所述待设计片上变压器的二端口S参数序列为二维向量，所述二维向量的形状为6×20，其中，第一行、第二行分别为二端口的S参数序列中S11在20个频点上的实部值、虚部值，第三行、第四行分别为二端口的S参数序列中S12在20个频点上的实部值、虚部值，第五行、第六行分别为二端口的S参数序列中S22在20个频点上的实部值、虚部值； 将待设计片上变压器的二端口S参数序列作为输入，基于几何参数生成神经网络模型输出得到待设计片上变压器的几何参数，所述几何参数包括主线圈半径、副线圈半径、主线圈金属线宽、副线圈金属线宽和主副线圈中心错开距离，所述待设计片上变压器的几何参数为一维向量，所述一维向量长度为5，其包括各个几何参数； 根据待设计片上变压器的几何参数结合制造工艺完成片上变压器的设计； 所述几何参数生成神经网络模型包括依次连接的输入词嵌入模块、位置编码模块以及多个编码器模块，所述编码器模块均与多个解码器模块连接，所述解码器模块的输入端连接有输出词嵌入模块，且输出端连接有线性层； 所述输入词嵌入模块用于将二端口S参数序列词嵌入为64维的特征向量； 所述编码器模块、解码器模块的数量均为3，所述编码器模块用于将输入特征向量分割为4个16维的特征向量，并分别进行自注意力操作； 所述输出词嵌入模块用于对起始向量的进行词嵌入，所述起始向量为维度与二端口S参数序列相同且元素全为一的张量； 还包括对S参数拟合神经网络模型进行训练，S参数拟合神经网络模型的训练基于获取的片上变压器电学参数‑S参数数据集，所述片上变压器电学参数‑S参数数据集包括片上变压器的电学参数及其对应的二端口S参数序列，其中，二端口S参数序列作为目标值； 还包括对几何参数生成神经网络模型进行训练，几何参数生成神经网络模型的训练基于获取的片上变压器S参数‑几何参数数据集，所述片上变压器S参数‑几何参数数据集包括二端口S参数序列及其对应的几何参数组合，其中，所述几何参数组合作为目标值； 所述获取片上变压器电学参数‑S参数数据集以及所述获取片上变压器S参数‑几何参数数据集，包括： 在预设范围内生成多个几何参数组合； 利用几何参数组合对片上变压器进行建模，并进行电磁仿真得到各个几何参数组合所对应的片上变压器的四端口Y参数序列； 根据各个几何参数组合所对应的片上变压器的四端口Y参数序列计算差分激励下等效的二端口Y参数序列，再由二端口Y参数序列导出二端口S参数序列以及二端口Z参数序列，其表达式为： ； 其中，Y2p为二端口Y参数矩阵，Y2p,ij为二端口Y参数矩阵的第i行和第j列元素，Y4p,ij为四端口Y参数矩阵的第i行和第j列元素，S2p为二端口S参数矩阵，Z2p为二端口Z参数矩阵； 利用二端口Z参数序列提取得到片上变压器的电学参数，其表达式为： ； 其中，Lp和Ls分别为主、副线圈电感值，Zij为二端口Z参数矩阵的第i行和第j列元素，f为频率，Qp和Qs分别为主、副线圈品质因数，k为主副线圈耦合系数，Im表示虚部，Re表示实部； 通过二端口S参数序列及其对应的片上变压器的电学参数构建得到片上变压器电学参数‑S参数数据集； 通过二端口S参数序列及其对应的几何参数组合构建得到片上变压器S参数‑几何参数数据集。

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