JPH04322371A - 回路シミュレータの収束性向上方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は集積回路等を開発する際
に利用される回路シミュレータに係り、電子回路の定常
状態の計算の収束性を高める収束性向上方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路について過渡解析のシミュレー
ションを行うにあたっては、本来の過渡解析を行う前に
回路における初期条件の直流特性値を求める必要がある
（図３参照）。この直流解析が唯一解に収束しない場合
には、回路の全節点の電位をグランド電位から初期条件
の電位まで電圧まで徐々に近づけ、このように電位を変
化させた過程での各節点の過渡状態を計算することより
初期条件の直流特性値を求め、この直流特性値を用いて
本来の過渡解析を行うような方法が提案実施されている
（図４参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来法によると、節点に予め初期電圧が与えられている回
路を対象とする場合には、処理の途中で人手に頼らなけ
れば過渡解析を行うことができないという欠点がある。 より詳しく説明すると、節点に予め初期電圧が与えられ
ている場合には、初期電圧を与えるべき節点に電源を接
続する必要がある。そして上記と同様に全節点の電位を
徐々に上昇させると、直流特性値を求めることができる
。この直流特性値を参考にして作業員が入力データを書
き直し、接続した電源を削除して、図３の処理を行うと
、直流解析が唯一解に収束するので、過渡解析を行うこ
とが可能となる。だが、このように非常に煩わしい作業
を経なければならず大きな問題となっている。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であり、その目的とするところは、集積回路の節点に予
め初期電圧が与えられている回路を対象とする場合でも
人手を介さず自動的に過渡解析を行うことができる回路
シミュレータの収束性向上方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１にかか
る回路シミュレータの収束性向上方法は、集積回路の入
力電気信号に対する出力信号の過渡解析を数値計算手法
を用いて行う回路シミュレーションにおいて、初期電圧
を与えるべき節点に仮想電源を挿入した上で、全節点を
グランド電位にし、当該節点の電位をグランド電位から
初期条件の電位にまで徐々に近づけ、このように電位を
変化させた過程での過渡状態を計算することにより前記
節点の直流特性値を求め、このデータを記憶した後に、
挿入された前記仮想電源を自動的に外し、前記直流特性
値を読み出して、その後、当該直流特性値に基づいて過
渡解析を行うようにしたことを特徴としている。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の回路シミュレータの収束性向
上方法の一実施例について図面を参照して説明する。図
１は回路シミュレーションのプログラムのフローチャー
トである。図２は回路シミュレーションを行うに当たり
必要なデータファイル等を示している。

【０００７】本案方法を採用した回路シミュレータ（Ｃ
ＡＤ）の記憶部には、シミュレーションを行う上で必要
な入力情報、即ち、図２に示すように回路接続情報、信
号入力電気信号情報、節点初期電圧情報、解析情報に関
するファイルが予め格納されている。ここで回路接続情
報とはシミュレーションを行うべき集積回路Ａの接続関
係等を示すデータであり、信号入力電気信号情報とは集
積回路Ａの端子に与えるべき入力信号を示すデータであ
り、節点初期電圧情報とは集積回路Ａの全節点の中でも
初期電圧を与えるべき複数の節点（これを節点Ｐとする
）及び節点Ｐの初期電圧の大きさ（Ｅとする）を示すデ
ータであり、解析情報とは解析の種類を示すデータであ
る。

【０００８】まず、図１に示す回路シミュレーションの
プログラムをスタートさせると、上記したデータファイ
ルが中央処理部に転送される（Ｓ１）。すると、転送さ
れた回路接続情報のデータに基づいてシミュレーション
を行おうとする集積回路Ａが自動的に構成され、その後
、節点初期電圧情報のデータに基づいて節点Ｐが特定さ
れ（Ｓ２）、この節点Ｐに仮想電源が挿入される（Ｓ３
）。

【０００９】次に、集積回路Ａの全節点の電位がグラン
ド電位に設定され（Ｓ４）、各節点の電圧が次のように
立ち上がる。即ち、節点Ｐについてはグランド電位から
電圧Ｅまで上昇させる一方、これ以外の節点については
グランド電位から電源電圧に向けて上昇させる。

【００１０】各節点の電圧上昇は徐々に行われこの過程
での過渡解析を行って、安定解が得られたときの回路の
全節点の電圧値を直流特性値とする（Ｓ５）。この直流
特性値のデータは初期電圧の形式に変換され、全節点の
初期電圧情報を得る。そして入力情報とともに図２中段
に示す解析中間情報が作り出され、記憶部に格納される
。なお、この解析中間情報の中には入力電気信号に変換
された節点初期電圧情報も含まれる（Ｓ６）。

【００１１】節点Ｐに挿入された仮想電源をそのままに
しておくと、節点Ｐに与えられた初期電圧が維持される
ので、直流特性値が得られた後に、仮想電源を節点Ｐか
ら外す（Ｓ７）。

【００１２】そして上記のようにして記憶部に格納され
た解析中間情報を読み出し、この情報をもとに本来の過
渡解析を行う。この過程で得られたデータは過渡応答情
報として記憶部に逐次蓄積され、これを読み出すと集積
回路の入力電気信号に対する出力電気信号の時間変化が
求められる（Ｓ８）。

【００１３】なお、本発明にかかる回路シミュレータの
収束性向上方法は、半導体集積回路を開発設計する上で
の利用にとどまらないことは勿論、回路と等価なモデル
のシミュレーションを行う上での利用も可能である。ま
た回路シミュレーションの基本的方式についても限定さ
れるものではない。

【００１４】

【発明の効果】以上、本発明にかかる回路シミュレータ
の収束性向上方法による場合には、一連の処理の過程で
求められた直流特性値のデータを有効に利用するように
なっているので、節点に予め初期電圧が与えられている
回路を対象とする場合でも人手を介さず自動的に過渡解
析を行うことができる。よって、回路シミュレータとし
ての性能を大幅に引き上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案方法を示す回路シミュレーションのフロー
チャートである。

【図２】本案方法により回路シミュレーションが行われ
る過程で必要な情報を示す説明図である。

【図３】従来の回路シミュレーションの基本的なフロー
チャートである。

【図４】従来方法を示す説明するための図であって、直
流解析が唯一解に収束しない場合の回路シミュレーショ
ンのフローチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　集積回路の入力電気信号に対する出力
   信号の過渡解析を数値計算手法を用いて行う回路シミュ
   レーションにおいて、初期電圧を与えるべき節点に仮想
   電源を挿入した上で、全節点をグランド電位にし、当該
   節点の電位をグランド電位から初期条件の電位にまで徐
   々に近づけ、このように電位を変化させた過程での過渡
   状態を計算することにより前記節点の直流特性値を求め
   、このデータを記憶した後に、挿入された前記仮想電源
   を自動的に外し、前記直流特性値を読み出して、その後
   、当該直流特性値に基づいて過渡解析を行うようにした
   ことを特徴とする回路シミュレータの収束性向上方法。