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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明公开了一种智能电表集成电路的串并联等效故障压缩方法，构建集成电路的网表文件，根据网表文件构建器件与网络节点的关系模型，得到器件‑节点矩阵，根据器件‑节点矩阵进行串联器件识别，根据得到的串联组构建串联器件矩阵和串联数量矩阵，再基于这两个矩阵进行串联关系合并，得到最终的串联器件集合；根据器件‑节点矩阵进行并联器件识别，得到并联器件集合，最后基于串联器件集合和并联器件集合进行等效故障压缩。本发明对集成电路中全部器件的串、并联关系进行识别，进而实现等效故障压缩，从而减少故障注入的次数，缩短故障诊断时间。

主权项：1.一种智能电表集成电路的串并联等效故障压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据实际情况在智能电表中模拟混合信号集成电路中标注网络节点，然后构建集成电路的网表文件，网表文件中包含了所有器件和器件参数值，以及各个器件与预设的网络节点的连接关系；解析网表文件，将“器件名”作为矩阵的行、将“节点名”作为矩阵的列构建矩阵，然后对照网表文件，如果在网表文件的某个器件和某个节点具有相互连接的关系，则把矩阵相应位置的元素标记为“1”，否则为“0”；在构建得到的矩阵中去掉全0列，得到大小为M×N的矩阵作为器件-节点矩阵S，其中M表示器件数量，N表示保留的节点数量；S2：采用如下方法进行串联器件识别：S2.1：遍历器件-节点矩阵S中的每一列，如果该列中所有数值的和不为2，或者电源和地所在行的数值为1，则说明该列为非串联情况，将其从器件-节点矩阵S中删除，否则说明该列为串联列，记录该列中数值为1的行号；记最终得到的串联列的数量为N′，串联列筛选后的器件-节点矩阵为A，其大小为M×N′；构建大小为N′×2的串联信息矩阵C，其第n行两个数值为串联列中数值为1的行号，n＝1,2,…,N′；S2.2：对于串联信息矩阵C中的每行中2个数值所代表的行号，根据器件-节点矩阵S的构建过程确定该行2个行号分别对应的器件，得到串联信息矩阵C中每行对应的器件组φn，然后分以下三种情况确定每个器件组φn中器件的串联关系：如果器件组φn中2个器件均为二端元件，则判定这2个器件存在串联关系，将这2个器件作为串联组；如果器件组φn中2个器件一个为二端元件，一个为三端元件，则判定这2个器件存在串联关系，根据器件信息确定二端元件所串联的三端元件的端口名，将二端元件和三端元件端口作为串联组；如果器件组φn中2个器件均为三端元件，则判断这2个三端元件的G极是否连接在一起，如果不是则不是串联，如果是，则进一步判断这2个三端元件中另外两极是否满足一极节点相同一极节点不相同，如果不是则不是串联，如果是则将2个三端元件作为串联组；记最终得到的串联组数量为Ks，将每个串联组对应的2个器件名作为一行的2个元素值，构建得到大小为Ks×2的串联器件矩阵Rs；然后构建大小为Ks×2的串联数量矩阵Nums，其元素值Nums[i][j]为串联器件矩阵Rs中元素Rs[i][j]所对应器件在串联信息矩阵C中所在行的所有数值的和，i＝0,1,…,Ks-1，j＝0,1；S2.3：基于串联器件矩阵Rs和串联数量矩阵Nums对有多个器件串联的情况进行合并，具体方法如下：1令行号i＝0；2判断串联数量矩阵Nums中是否Nums[i][0]＝Nums[i][1]＝0，如果不是，则进入步骤3，否则进入步骤6；3将串联器件矩阵Rs中第i行对应的2个器件构成串联器件集合；然后判断Nums[i][0]、Nums[i][1]是否有任意一个等于2，如果没有，则令Nums[i][0]＝Nums[i][1]＝0，并删除串联器件矩阵Rs中第i行元素，进入步骤6，否则进入步骤4；4令行号如果令器件否则令器件5从串联器件矩阵Rs筛选出包含器件c的行i′，将与其同在一行的器件c′添加至器件c已有的串联器件集合中，令并删除串联器件矩阵Rs中第行元素；6判断器件c′在串联数量矩阵Nums中第i′行对应元素是否等于2，如果不是，则令Nums[i′][0]＝Nums[i′][1]＝0，并删除串联器件矩阵Rs中第i′行元素，进入步骤7，否则令器件c＝c′，返回步骤5；7判断是否i＜Ks-1，如果是，令i＝i+1，返回步骤2，如果不是，将得到所有串联器件集合作为串联器件识别结果；S3：采用如下方法进行并联器件识别：1令行号m＝0；2判断器件-节点矩阵S中第m行所有数值是否全为0，如果是，进入步骤7，否则进入步骤3；3令行号m′＝m+1；4判断器件-节点矩阵S中第m行行向量和第m+1行行向量是否相同，如果是，则将器件-节点矩阵S中第m+1行所对应的器件加入第m行所对应器件的并联器件集合中，并将器件-节点矩阵S中第m+1行的数据全置为0，否则不作任何操作；5判断是否m′＜M-1，如果是，令m′＝m′+1，返回步骤4，否则进入步骤6；6判断器件-节点矩阵S中第m行所对应器件的并联器件集合是否为空，如果是，直接进入步骤7，否则将第m行所对应器件也加入其并联器件集合，然后进入步骤7；7判断是否m＜M-1，如果是，令m＝m+1，返回步骤2，否则将得到的所有不为空的并联器件集合作为并联器件识别结果；S4：根据实际情况从各个串联器件集合和并联器件集合中选取一个器件作为代表器件，将该器件故障作为整个器件集合的等效故障，实现等效故障压缩。

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