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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利基于逻辑聚类的数字电路优化方法及系统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：CN120409389B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202510875828.X，技术领域涉及：G06F30/337；该发明授权基于逻辑聚类的数字电路优化方法及系统是由黄鹏程;何小威;唐学煜;乐大珩;冯超超;赵学谦;马驰远;赵振宇;王永文;隋兵才;杨乾明;邓林设计研发完成，并于2025-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于逻辑聚类的数字电路优化方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于逻辑聚类的数字电路优化方法及系统，方法包括：S1、统计电路网表中全部寄存器的扇出信息；S2、根据寄存器的扇出信息，筛选出扇出数量大于第一预设阈值、逻辑级数大于第二预设阈值且位于关键路径上的寄存器，生成候选寄存器列表；S3、获取寄存器扇出首级组合逻辑信息；S4、基于首级组合逻辑信息，对逻辑单元进行聚类操作，根据逻辑单元的物理位置关系，将物理临近的逻辑单元划分为同一聚类簇；S5、将聚类后的逻辑单元关联在一起并调整其连接关系；S6、等价性检查；S7、根据修改后的网表进行电路的重新布局布线。本发明能够有效减少时序路径的物理距离，优化电路的时序性能，适用于大规模集成电路设计。

本发明授权基于逻辑聚类的数字电路优化方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于逻辑聚类的数字电路优化方法，其特征在于，包括步骤： S1、统计寄存器扇出信息：统计电路网表中全部寄存器的扇出信息，即寄存器输出信号直接驱动、或者跨反相器与缓冲器间接驱动的所有后续逻辑单元数量，并生成扇出信息表； S2、生成候选寄存器列表：根据全部寄存器的扇出信息，筛选出扇出数量大于第一预设阈值、逻辑级数大于第二预设阈值且位于关键路径上的寄存器，生成候选寄存器列表final_reg_list； S3、获取寄存器扇出首级组合逻辑信息：对于候选寄存器列表final_reg_list中的每个寄存器，获取其扇出首级组合逻辑信息；首级组合逻辑是指由寄存器输出信号直接驱动以及跨反相器缓冲器间接驱动的组合逻辑单元； S4、首级组合逻辑聚类：基于S3中获取的首级组合逻辑信息，对逻辑单元进行聚类操作：根据逻辑单元的物理位置关系，将物理临近的逻辑单元划分为同一聚类簇； S5、聚类后的网表修改：在完成逻辑聚类后，对电路的网表进行修改，即将聚类后的逻辑单元关联在一起，并调整其连接关系； S6、等价性检查：在网表修改完成后，进行等价性检查，确保修改后的电路功能与原始电路一致；如果等价性检查通过则进入下一步骤，否则返回步骤S5修正连接关系； S7、重新布局布线：根据修改后的网表进行电路的重新布局布线； S3的具体步骤包括： S301、遍历候选寄存器列表final_reg_list，获取每个寄存器的输出信号，分析每个输出信号所驱动的逻辑单元，包括组合逻辑单元、反相器单元和缓冲器单元，将组合逻辑单元添加至组合列表com_list之中，将反相器单元与缓冲器单元添加到inv_buf_list中； S302、找出反相器单元与缓冲器单元驱动的其他组合逻辑单元，对于inv_buf_list中的每个反相器单元和缓冲器单元，依次搜索出其输出信号直接驱动的全部组合逻辑单元以及跨反相器或缓冲器驱动的全部组合逻辑单元，并将这些组合逻辑单元添加到组合列表com_list之中； S303、统计步骤S302的组合列表com_list中每个寄存器所扇出的组合逻辑单元数量，并生成扇出信息表； S4的具体步骤包括： S401、根据逻辑特性以及扇出约束，指定聚类簇的大小，记为Num； S402、计算初始聚类簇的个数：对候选寄存器列表final_reg_list中的每个寄存器，计算对应组合列表com_list中的元素个数Num_ele与聚类簇大小Num的倍数关系，将倍数值rounddownNum_ele  Num作为初始聚类簇个数init_cl_num；其中rounddown表示向下取整； S403、初始化各聚类簇的中心坐标：从组合列表com_list中随机选择Num+1个单元，计算其物理位置的均值，作为当前聚类簇的中心坐标初始值；重复此过程init_cl_num次，获得全部聚类簇中心坐标初始值； S404、初始化聚类簇：遍历组合列表com_list中的每个逻辑单元，依次计算其物理位置与每个聚类簇中心坐标初始值之间的距离，将该逻辑单元归类到距离最近的聚类簇中； S405、优化聚类簇：重新计算每个聚类簇中逻辑单元物理位置的均值，并用这个均值来更新聚类簇的中心坐标；重复此过程数次，直到更新带来的收益低于某个设定的阈值时停止循环； S406、记录聚类簇信息：记录各寄存器对应的最终的聚类个数f_cl_num，以及各聚类里的元素列表。

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