JPH0916634A - コンパクション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 形状変更の可能な素子を自動で適切に抽出す
ることにより、特性を維持しながらレイアウト面積を的
確に小さくできるコンパクション装置を得る。 【構成】 レイアウト設計時の制約情報を持った回路図
情報とレイアウトデータと素子形状変更可否基準値とを
入力とし、形状変更可能素子を抽出する形状変更可能素
子自動抽出装置１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特にアナログＬＳＩ
のレイアウト設計時に利用するコンパクション装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を示す図１７において、５は
従来の自動配置配線装置であって、１０は配線幅等の設
計ルール、１１は回路データ、１４は素子の形状情報ラ
イブラリである。設計ルール１０・回路データ１１・素
子形状情報ライブラリ１４等の、これらのデータは、自
動配置配線装置の入力となり、自動配置配線結果１９を
出力する。４は従来のコンパクション装置であって、自
動配置配線結果１９を修正したレイアウトデータ２０を
入力とし、レイアウトデータ（Ａ）を出力する。従来の
コンパクション装置は、回路図と素子の形状情報を持っ
たライブラリと配置配線ルールとを入力とする自動配置
配線装置５から出力されたレイアウトデータ２０に対し
て、各素子の配置位置や配線位置だけを変更し、原点を
中心にコンパクションを実行しているため、レイアウト
データ内にデッドスペースが発生し、面積が大きくなる
という問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、素子の形
状変更をも取り込むことによって、レイアウト面積をよ
り小さくできるコンパクション装置を得ようとするもの
である。

【０００４】第１の発明は、形状変更の可能な素子を自
動で適切に抽出することにより、特性を維持しながらレ
イアウト面積を的確に小さくできるコンパクション装置
を得ることを目的とする。

【０００５】第２の発明は、変更可能領域と変更可能素
子と変更後の素子形状とをビジブル表示することによ
り、特性を維持しながらレイアウト面積をより的確に小
さくできるコンパクション装置を得ることを目的とす
る。

【０００６】第３の発明は、容量素子の変更形状を自動
で生成することにより、特性を維持しながらレイアウト
面積を更に的確に小さくできるコンパクション装置を得
ることを目的とする。

【０００７】第４の発明は、抵抗素子の変更形状を自動
で生成することにより、特性を維持しながらレイアウト
面積を更に的確に小さくできるコンパクション装置を得
ることを目的とする。

【０００８】第５の発明は、トランジスタ・ダイオード
素子の変更形状を自動で生成することにより、特性を維
持しながらレイアウト面積を更に的確に小さくできるコ
ンパクション装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明においては、
レイアウト設計時の制約情報を持った回路図情報とレイ
アウトデータと素子形状変更可否基準値とを入力とし、
形状変更可能素子を抽出する形状変更可能素子自動抽出
装置を備えている。

【００１０】第２の発明においては、上記形状変更可能
素子自動抽出装置から得られた情報を入力とし、変更可
能領域と変更可能素子と変更後の素子形状とをビジブル
表示する形状変更可能素子／素子形状表示装置を備えて
いる。

【００１１】第３の発明においては、形状変更可能素子
／素子形状表示装置の表示結果をもとに、素子形状を変
更する素子形状自動変更装置として、素子に接している
デッドスペースと素子の面積を加算し、原点に最も近い
図形から順次面積を加算し、素子の面積と一致する形状
を生成する素子形状自動変更装置を備えている。

【００１２】第４の発明においては、形状変更可能素子
／素子形状表示装置の表示結果をもとに、自動で素子形
状を変更する素子形状自動変更装置として、抵抗のシー
ト数と設計者の入力したコンタクト位置座標を入力とし
て、素子に接しているデッドスペースと素子を構成して
いる図形をマージした図形の範囲内で最も原点に近い図
形に抵抗素子の形状を変更する抵抗素子形状自動変更装
置を備えている。

【００１３】第５の発明においては、上記形状変更可能
素子／素子形状表示装置の表示結果をもとに、自動で素
子形状を変更する素子形状自動変更装置としてデッドス
ペースと素子を構成している図形をマージした図形の範
囲内でトランジスタ・ダイオード素子を上・下・左・右
方向へ素子移動させる機能とトランジスタ・ダイオード
素子を構成しているパラメータがマージした図形の範囲
内で最大面積となるように形状を変更するトランジスタ
・ダイオード素子形状自動変更装置を備えている。

【００１４】

【作用】第１の発明では、形状変更可能素子自動抽出装
置は、レイアウト設計時の制約情報を持った回路図情報
とレイアウトデータと素子形状変更可否基準値とを入力
とし、形状変更可能素子を抽出する。

【００１５】第２の発明では、形状変更可能素子／素子
形状表示装置は、上記形状変更可能素子自動抽出装置か
ら得られた情報を入力とし、変更可能領域と変更可能素
子と変更後の素子形状とをビジブル表示する。

【００１６】第３の発明では、素子形状自動変更装置
は、形状変更可能素子／素子形状表示装置の表示結果を
もとに、素子形状を変更する素子形状自動変更装置とし
て、素子に接しているデッドスペースと素子の面積を加
算し、原点に最も近い図形から順次面積を加算し、素子
の面積と一致する形状を生成する。

【００１７】第４の発明では、抵抗素子形状自動変更装
置は、形状変更可能素子／素子形状表示装置の表示結果
をもとに、自動で素子形状を変更する素子形状自動変更
装置として、抵抗のシート数と設計者の入力したコンタ
クト位置座標を入力として、素子に接しているデッドス
ペースと素子を構成している図形をマージした図形の範
囲内で最も原点に近い図形に抵抗素子の形状を変更す
る。

【００１８】第５の発明では、トランジスタ・ダイオー
ド素子形状自動変更装置は、上記形状変更可能素子／素
子形状表示装置の表示結果をもとに、自動で素子形状を
変更する素子形状自動変更装置としてデッドスペースと
素子を構成している図形をマージした図形の範囲内でト
ランジスタ・ダイオード素子を上・下・左・右方向へ素
子移動させる機能とトランジスタ・ダイオード素子を構
成しているパラメータがマージした図形の範囲内で最大
面積となるように形状を変更する。

【００１９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図１について説
明する。図１において、５は従来の自動配置配線装置で
あって、１０は配線幅等の設計ルール、１１は回路デー
タ、１４は素子の形状情報ライブラリである。設計ルー
ル１０・回路データ１１・素子形状情報ライブラリ１４
等の、これらのデータは、自動配置配線装置の入力とな
り、自動配置配線結果１９を出力する。４は従来のコン
パクション装置であって、自動配置配線結果１９を修正
したレイアウトデータ２０を入力とし、レイアウトデー
タ（Ａ）を出力する。

【００２０】この実施例のコンパクション装置は、前記
自動配置配線装置５とコンパクション装置４に加えて、
形状変更可能素子自動抽出装置１と形状変更可能素子／
素子形状表示装置２と素子形状自動変更装置３として容
量素子形状自動変更装置３Ａと抵抗素子形状自動変更装
置３Ｂとトランジスタ（以下、Ｔｒという）・ダイオー
ド素子形状自動変更装置３Ｃで構成する。

【００２１】各々の装置に対するデータの入出力関係を
以下に説明する。形状変更可能素子素子形状表示装置１
は、レイアウトデータ（Ａ）２１と回路データ（Ａ）１
１と設計ルール１０と素子形状変更可否基準値８を入力
とし、形状変更可能素子９を出力する。

【００２２】次に、形状変更可能素子／素子形状表示装
置２は、形状変更可能素子９と素子優先表示ルール２０
を入力とし、変更可能領域１３を計算機のモニタ７上に
表示する。また、素子形状自動変更装置３から出力され
た素子形状自動変更結果をレイアウトデータ（Ｂ）上に
シャドウ表示する。

【００２３】次に、素子形状自動変更装置３は、計算機
のモニタ７上から設定された素子配置位置入力座標１６
と変更可能領域１３を入力とし、素子形状情報ライブラ
リ１４の内容を変更後、レイアウトデータ（Ｂ）１７を
出力する。

【００２４】最後に、従来のコンパクション装置４は、
レイアウトデータ（Ｂ）１７を入力とし、最終のレイア
ウトデータ（Ｃ）１８を出力する。

【００２５】以下、この発明の動作について説明する。
設計者は形状を変更したくない素子をモニタ上の回路図
内にマウスで設定することで、形状変更不可情報を素子
形状情報ライブラリー（一般的にはセルライブラリと呼
ぶ）に追加する。

【００２６】次に、従来のコンパクション機能を含んだ
自動配置配線装置の動作と同様に回路図データと設計ル
ールと素子形状情報ライブラリを入力として、図３のよ
うな自動配置配線結果を出力し、その一部を修正したレ
イアウトデータをコンパクションすることで、図４のよ
うなレイアウトデータ（Ａ）を作成する。

【００２７】次に、形状変更可能素子自動抽出装置１の
動作について説明する。形状変更可能素子自動抽出装置
１はレイアウトデータ（Ａ）２１を入力とし、配線情報
と素子情報を削除したデータを作成後、矩形の数が最小
数となるように矩形分割し、デッドスペース情報を作成
する。

【００２８】次に、デッドスペース情報内の各々の矩形
に対して、面積を算出し素子形状変更可否基準値と比較
し、基準値以下の矩形データを削除する。これをデッド
スペース（Ａ）とする。

【００２９】次に、デッドスペース（Ａ）に、全素子の
配置情報から素子形状情報ライブラリで形状変更不可情
報のある素子を除いた素子の配置情報を付加し、デッド
スペース情報（Ｂ）を作成する。このデッドスペース情
報（Ｂ）に対して、素子の一辺以上がデッドスペースと
接している素子を形状変更可能素子と認識する。

【００３０】次に、形状変更可能素子表示装置の動作に
ついて説明する。形状変更可能素子／素子形状表示装置
２は、前記形状変更素子自動抽出装置１から出力された
デッドスペース情報（Ｂ）のデータと素子優先表示ルー
ルと表示ルールを読みとり、以下の２モードでそれぞれ
表示する。設計者がモード１を選択した場合、デッドス
ペース情報（Ｂ）に対して全てのデッドスペースを表示
ルールに指定された色で表示し、且つ形状変更可能な全
素子を図５のようにフラッシング表示する。設計者がモ
ード２を選択した場合、素子優先表示ルール内で優先順
位の最も高い素子に接しているデッドスペースを表示ル
ールに指定された色で表示する。また、同時にデッドス
ペースに接している素子もフラッシング表示する。優先
順位の最も高い素子全てに対して表示が完了した後、残
りのデッドスペースに対して順次優先順位の高い素子か
ら本動作を繰り返す。

【００３１】これらの動作によって、図６のように、形
状変更可能素子は全てフラッシング表示され各々のデッ
ドスペースに対しても重複することなく、指定した色で
表示できる。

【００３２】次に、素子形状変更装置の動作について説
明する。素子形状変更装置では、まず設計者がデッドス
ペース情報（Ｂ）上で形状を変更したい素子をモニタ上
で指定する。素子形状変更装置は、指定された素子を素
子形状情報ライブラリの素子名から認識する。容量素子
の場合は、図７のように、まず素子を構成している部分
の面積を算出する。

【００３３】次に、デッドスペースと素子を構成してい
る各図形をマージし、Ｘ座標が最も原点（０，０）に近
いポイントから図形をスライスし、左端の矩形図形から
各々の面積を加算し、元の容量を構成していた面積と同
等になるまで繰り返す。同面積となった時点で、素子形
状変更装置は、各矩形図形をマージし、そのデータをシ
ャドウ表示する。設計者はモニタ上に表示されたシャド
ウ図形で素子形状を確認し、問題なければ容量素子を構
成するレイヤに変換し、素子形状を変更する。容量素子
形状自動変更装置の出力結果を図８に示す。

【００３４】実施例２．次に、指定された素子が抵抗素
子の場合は、図９〜図１２のように、まず対象となる抵
抗に対してシート数（抵抗長／抵抗幅）を計算後、デッ
ドスペースと素子を構成している各図形をマージした図
形内に設計者が抵抗素子の両端（コンタクトの位置）を
指定する旨のメッセージをモニタ上に出力する。ここ
に、図９は抵抗素子の素子形状変更を行なうための構成
図、図１０は抵抗素子の素子形状変更手法の一例を示す
図、図１１は抵抗素子の素子形状変更手法の過程の一例
を示す図、図１２は抵抗素子の素子形状変更結果の一例
を示す図である。

【００３５】次に、設計者が指定したコンタクトの位置
からシート数が同等値となるように抵抗素子の形状を決
定し、容量素子の場合と同様そのデータをシャドウ表示
する。設計者はモニタ上に表示されたシャドウ図形で素
子形状を確認し、問題なければ抵抗素子を構成するレイ
ヤに変換し、素子形状を変更する。

【００３６】もし、設計者が指定したコンタクト位置の
距離が短くてシート数が不足した場合は、その旨のエラ
ーメッセージをモニタ上に表示する。ただ、シート数の
計算時にコーナーにあたるシート抵抗値は、直線のシー
ト抵抗値の１／４の値で計算する。

【００３７】実施例３．次に、指定された素子がトラン
ジスタとダイオードの場合は、図１３〜図１６のよう
に、以下２モードで素子形状を変更する旨の選択メニュ
をモニタ上に出力する。ここに、図１３はＴｒ・ダイオ
ード素子の素子形状変更を行なうための構成図、図１４
はＴｒ・ダイオード素子の素子形状変更手法の一例を示
す図、図１５は形状変更可能素子／素子形状表示装置か
ら出力されたモード１の表示一例を示す図、図１６は形
状変更可能素子／素子形状表示装置から出力されたモー
ド２の表示一例を示す図である。

【００３８】設計者がモード１を選択した場合、トラン
ジスタ或いはダイオードの形状は変更せず、素子の原点
（左下の座標）をデッドスペースと素子を構成している
各図形をマージした図形の範囲内でスライドさせ、シャ
ドウ表示する。この時のスライド方向は左・右・上・下
の４方向を設計者が指定できる。モニタ上で表示された
シャドウ図形を確認し、問題なければデッドスペース情
報Ｂ内の素子配置位置を変更する。

【００３９】設計者がモード２を選択した場合、デッド
スペースと素子を構成している各図形をマージした図形
の範囲内で、最もエミッタサイズが大きくなるようにト
ランジスタ図形とダイオード図形を変更する。変更の一
手法として、各社ＣＡＤベンダが実用化しているパラメ
タライズセルの方式を用いて変更し、容量素子の場合と
同様そのデータをシャドウ表示する。設計者は、モニタ
上に表示されたシャドウ図形で素子形状を確認し、問題
なければトランジスタやダイオード素子を構成するレイ
ヤに変換し、素子形状を変更する。

【００４０】以上のように、この発明の実施例によれ
ば、コンパクション装置に形状変更可能素子自動抽出装
置と形状変更可能素子／素子形状表示装置と容量・抵抗
・Ｔｒ・ダイオードの素子形状自動変更装置を追加した
ため、特性を維持しつつ且つレイアウト面積をより小さ
くコンパクションできる。

【００４１】

【発明の効果】この発明は、素子の形状変更をも取り込
むことによって、レイアウト面積をより小さくできるコ
ンパクション装置を得ることができる。

【００４２】第１の発明は、形状変更の可能な素子を自
動で適切に抽出することにより、特性を維持しながらレ
イアウト面積を的確に小さくできるコンパクション装置
を得ることができる。

【００４３】第２の発明は、変更可能領域と変更可能素
子と変更後の素子形状とをビジブル表示することによ
り、特性を維持しながらレイアウト面積をより的確に小
さくできるコンパクション装置を得ることができる。

【００４４】第３の発明は、容量素子の変更形状を自動
で生成することにより、特性を維持しながらレイアウト
面積を更に的確に小さくできるコンパクション装置を得
ることができる。

【００４５】第４の発明は、抵抗素子の変更形状を自動
で生成することにより、特性を維持しながらレイアウト
面積を更に的確に小さくできるコンパクション装置を得
ることができる。

【００４６】第５の発明は、トランジスタ・ダイオード
素子の変更形状を自動で生成することにより、特性を維
持しながらレイアウト面積を更に的確に小さくできるコ
ンパクション装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例によるコンパクション装
置の構成図である。

【図２】 自動配置配線から出力されたレイアウトデー
タの一例を示す図である。

【図３】 コンパクション装置から出力されたレイアウ
トデータの一例を示す図である。

【図４】 形状変更可能素子自動抽出装置から出力され
た形状変更可能素子の一例を示す図である。

【図５】 形状変更可能素子／素子形状表示装置から出
力されたモード１の表示一例を示す図である。

【図６】 形状変更可能素子／素子形状表示装置から出
力されたモード２の表示一例を示す図である。

【図７】 容量素子の素子形状変更手法の一例を示す図
である。

【図８】 容量素子の素子形状変更結果の一例を示す図
である。

【図９】 抵抗素子の素子形状変更を行なうための構成
図である。

【図１０】 抵抗素子の素子形状変更手法の一例を示す
図である。

【図１１】 抵抗素子の素子形状変更手法の過程の一例
を示す図である。

【図１２】 抵抗素子の素子形状変更結果の一例を示す
図である。

【図１３】 Ｔｒ・ダイオード素子の素子形状変更を行
なうための構成図である。

【図１４】 Ｔｒ・ダイオード素子の素子形状変更手法
の一例を示す図である。

【図１５】 形状変更可能素子／素子形状表示装置から
出力されたモード１の表示一例を示す図である。

【図１６】 形状変更可能素子／素子形状表示装置から
出力されたモード２の表示一例を示す図である。

【図１７】 従来のコンパクション装置の構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 形状変更可能素子自動抽出装置、２ 形状変更可能
素子／素子形状表示装置、３ 素子形状自動変更装置、
３Ａ 容量素子形状自動変更装置、３Ｂ 抵抗素子形状
自動変更装置、３Ｃ ダイオード素子形状自動変更装
置、４ 従来のコンパクション装置、５ 自動配置配線
装置、６ 回路図入力装置、７ モニタ装置、８ 素子
形状変更可否基準値、９ 形状変更可能素子、１０ 設
計ルール、１１ 回路図（Ａ）、１２ 素子優先表示ル
ール、１３ 変更可能領域、１４形状変更ライブラリ、
１５ 素子形状変更結果（シャドウ表示）、１６ 素子
配置位置入力座標、１７ レイアウトデータ（Ｂ）、１
８ レイアウトデータ（Ｃ）、１９ 自動配置配線結
果、２０ レイアウトデータ、２１ レイアウトデータ
（Ａ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 岳志 伊丹市中央３丁目１番17号 三菱電機セミ コンダクタソフトウエア株式会社内 (72)発明者 西田 修平 伊丹市中央３丁目１番17号 三菱電機セミ コンダクタソフトウエア株式会社内 (72)発明者 久田 利昌 相模原市宮下一丁目１番57号 三菱電機株 式会社相模事業所内 (72)発明者 藤田 智弘 相模原市宮下一丁目１番57号 三菱電機株 式会社相模事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レイアウト設計時の制約情報を持った回
   路図情報とレイアウトデータと素子形状変更可否基準値
   とを入力とし、形状変更可能素子を抽出する形状変更可
   能素子自動抽出装置を備えたコンパクション装置。
2. 【請求項２】 上記形状変更可能素子自動抽出装置から
   得られた情報を入力とし、変更可能領域と変更可能素子
   と変更後の素子形状とをビジブル表示する形状変更可能
   素子／素子形状表示装置を備えた請求項１に記載のコン
   パクション装置。
3. 【請求項３】 上記形状変更可能素子／素子形状表示装
   置の表示結果をもとに、素子形状を変更する素子形状自
   動変更装置として、素子に接しているデッドスペースと
   素子の面積を加算し、原点に最も近い図形から順次面積
   を加算し、素子の面積と一致する形状を生成する容量素
   子形状自動変更装置を備えた請求項２に記載のコンパク
   ション装置。
4. 【請求項４】 上記形状変更可能素子／素子形状表示装
   置の表示結果をもとに、自動で素子形状を変更する素子
   形状自動変更装置として、抵抗のシート数と設計者の入
   力したコンタクト位置座標を入力として、素子に接して
   いるデッドスペースと素子を構成している図形をマージ
   した図形の範囲内で最も原点に近い図形に抵抗素子の形
   状を変更する抵抗素子形状自動変更装置を備えた請求項
   ２に記載のコンパクション装置。
5. 【請求項５】 上記形状変更可能素子／素子形状表示装
   置の表示結果をもとに、自動で素子形状を変更する素子
   形状自動変更装置としてデッドスペースと素子を構成し
   ている図形をマージした図形の範囲内でトランジスタ・
   ダイオード素子を上・下・左・右方向へ素子移動させる
   機能とトランジスタ・ダイオード素子を構成しているパ
   ラメータがマージした図形の範囲内で最大面積となるよ
   うに形状を変更するトランジスタ・ダイオード素子形状
   自動変更装置を備えた請求項２に記載のコンパクション
   装置。