JPH1049555A - 回路設計におけるタイミング解析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＡＤなどを用いたＬＳＩ設計に使用される
論理合成、論理シミュレーション、自動レイアウトなど
のタイミング解析方法に関する。 【解決手段】 特性抽出処理と計算処理とを有し、特性
抽出処理は、セルに入力され、時間によって変化する信
号電圧の波形のうち任意の３点を取得したデータを用い
て、セルに折線状の信号電圧が入力されたものとし、信
号電圧の遅延特性に関するデータを抽出する処理を有
し、計算処理における補間は、ルックアップテーブル上
のデータを用いた線形補間若しくはスプライン補間によ
り行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路設計における
タイミング解析方法に関し、更に詳しく言えば、ＣＡＤ
（Computer Aided Design ）などを用いたＬＳＩ設計に
使用される論理合成、論理シミュレーション、自動レイ
アウトなどのタイミング解析方法に関する。

【０００２】従来のＬＳＩは、回路設計の段階でタイミ
ングをそれほど意識して設計しなくても、論理が正しけ
ればＬＳＩは誤動作することなく動作していた。しかし
最近のＬＳＩは、回路の大規模化（トランジスタ数で数
百万個以上）と動作速度の高速化により、ＬＳＩを製造
する（マスク作製）前の、システム・レイアウト設計の
段階でタイミングを正確に考慮した設計をしないと誤動
作を生じるので、設計段階でのタイミングの解析が必須
となってきている。

【０００３】

【従来の技術】ＬＳＩ設計には、回路動作・論理を決め
るシステム設計とトランジスタの形状を決めるレイアウ
ト設計がある。この設計工程では、期間短縮（自動化、
高精度化）をする意味で多くのＣＡＤシステムが導入さ
れている。その設計システムの一例を図１４に示す。

【０００４】回路設計におけるタイミング解析は、大き
く分けて特性抽出処理（キャラクタライゼーション）、
計算処理（カルキュレーション）の２つのステップに分
けられる。最初に特性抽出処理（キャラクタライゼーシ
ョン）について説明する。これは回路を構成するセルの
種々の性質を求めることを指す。

【０００５】一般にＬＳＩは、１００種類位のセル（小
回路）を用いて論理が構成される。このようなセルのタ
イミング特性(伝搬遅延時間や遷移時間)をシステム・レ
イアウト設計の段階で確実に把握しておけば、ＬＳＩの
回路動作をかなりの確率で保障できることになり、試作
の繰り返しを防止できる。このセルの特性を抽出するこ
とを特性抽出（キャラクタライゼーション）と呼んでい
る。

【０００６】前記キャラクタライゼーションは、回路設
計に用いられる各セル内における素子（トランジスタな
ど）の結線情報、トランジスタのチャネル幅、チャネル
長、容量などの設計情報を含むネットリストを用いた回
路シミュレーションにより行われる。すなわち、このネ
ットリスト内のセル（例えばインバータ）ごとにセルの
出力端子に負荷容量を付け、このセルに信号電圧を入力
して出力させる回路シミュレーションをし、信号電圧の
入力から出力までの遅延に係るデータを求めることによ
り行われる。

【０００７】このシミュレーションにおいて、各セルに
入力される信号電圧は、図１３に示すように時間と共に
過渡的に上昇する信号波形を用いるが、この波形を忠実
に対象のセルに入力してシミュレーションを行うと、信
号波形の各々の点について全てのデータを取得しておく
必要があるのでデータ数が膨大となり、処理時間が大幅
にかかってしまうので、実際にはこの過渡的に変化する
信号波形の２点をデータとして取得し、あたかも直線状
の信号波形が入力されたものと扱っている。

【０００８】すなわち、図１３に示すように過渡的に変
化する信号が、電源電圧の１０％になった時点、９０％
になった時点の２点をとり、この２点を通る直線状の信
号が入力されたものとみなして回路シミュレーションを
している。このシミュレーションの詳細について以下で
説明する。シミュレーションの入力条件には、入力遷移
時間（スルーレート）（ＴＲＩ）と負荷容量（ＣＬ）の
２変数を用いている。

【０００９】入力遷移時間（ＴＲＩ）とは、セルに入力
する信号電圧の波形のなまり具合を示す時間であって、
ここでは図１３に示すように信号電圧が電源電圧の１０
％になった時点から９０％になった時点までの時間を指
している。このように波形上の２点間の時間である入力
遷移時間（ＴＲＩ）をデータとして用いることで、入力
電圧の信号波形の２点をとったものと同じことになる。
また、負荷容量（ＣＬ）は図９に示すように、対象とな
るセルの出力に接続された負荷容量である。

【００１０】図９に示すようなモデルすなわちセルをイ
ンバータ（１）として、その出力に負荷容量ＣＬが接続
されているモデルについて、複数の入力遷移時間（ＴＲ
Ｉ）、負荷容量（ＣＬ）を入力して、その各々に対応し
た遅延時間（ＴＤ）、出力遷移時間（ＴＲＯ）を、例え
ばＳＰＩＣＥなどの回路シミュレータにより求める。こ
れらは入力遷移時間（ＴＲＩ）、負荷容量（ＣＬ）の関
数

【００１１】

【数１】

【００１２】

【数２】

【００１３】として表される。このようして抽出された
データの平面座標表現と行列表現を図１０，図１１にそ
れぞれ示す。遅延時間（ＴＤ）は信号電圧が電源電圧の
５０％になるまでの時間のことである。また、出力遷移
時間（ＴＲＯ）は図１３に示すように出力される信号電
圧が電源電圧の９０％から１０％になるまでの時間で表
される。

【００１４】このようにして抽出処理によって求められ
た遅延時間（ＴＤ）、出力遅延時間（ＴＲＯ）はルック
アップテーブルに書き込まれる。その後、図１４に示す
システム設計、レイアウト設計などの各々のステップ
（論理合成、論理シミュレーションなど）において、上
記の特性抽出処理に基づいたタイミングの計算処理がな
される。

【００１５】以下でこの計算処理（カルキュレーショ
ン）について説明する。計算処理は、特性抽出処理が各
回路を構成するセルについて、単独で遅延時間などを計
算するのと異なり、実際に設計対象となる回路を組んだ
時に、各セルについて遅延時間などがどのようであるか
というのを求める処理である。ここでは図１２に示すよ
うに、セルがインバータ（１），出力に負荷容量（Ｃ
Ｌ）が接続されたものをモデルとして考えている。この
セルの前段にはシミュレーションの対象となるセルと同
様のインバータからなるセルが接続されている。

【００１６】この計算処理の際に用いる変数は、入力遷
移時間（ＴＲＩ）と出力側の負荷容量（ＣＬ）である。
対象となるセルの前段に接続された入力部の容量（前段
の負荷容量）から前段の出力遷移時間（ＴＲＯ）を最初
に求めておき、これを対象となるセルの入力遷移時間
（ＴＲＩ）とする。そして、これらのデータに基づい
て、対象となるセルの出力遷移時間（ＴＲＯ）と遅延時
間（ＴＤ）を求める。

【００１７】これを行うには、上述の２つの変数（ＴＲ
Ｉ，ＣＬ）を、特性抽出処理によって求めたデータの書
き込まれた上述のルックアップテーブルと参照する。ル
ックアップテーブル上のデータと一致するデータの組が
あればそれを求める出力遷移時間（ＴＲＯ），遅延時間
（ＴＤ）とし、ルックアップテーブル上のデータと一致
しない場合には補間処理で出力遷移時間（ＴＲＯ），遅
延時間（ＴＤ）を算出する。

【００１８】この補間処理について以下で図１５を参照
しながら簡単に説明する。２変数遅延モデルでは一般に
線形補間で求めることになる。図１５は、この線形補間
について説明する図である。図１５においてＰ１１〜Ｐ
１４は負荷容量（ＣＬ）と遅延時間（ＴＤ）の張る平面
上の点であって、特性抽出処理によって求められたルッ
クアップテーブル上の点である。

【００１９】遷移時間（ＴＲＩｘ）、負荷容量（ＣＬ
ｘ）のときの遅延時間（ＴＤ）は（ｘは成分）、これを
含む範囲の格子状の点群（Ｐ１１〜Ｐ１４）から求め
る。すなわち、遷移時間（ＴＲＩｘ）の比率からそのポ
イント（Ｐ１５，Ｐ１６）を最初に求め、これら２つの
遅延時間を容量の比率から、ＣＬｘの遅延時間を求め
る。このようにして求めると、図１５において

【００２０】

【数３】

【００２１】

【数４】

【００２２】

【数５】

【００２３】となる。以上のようにして、設計対象の回
路を組んだ場合における、各セルについての出力遷移時
間（ＴＲＯ）と遅延時間（ＴＤ）を前もってシミュレー
ションにより求めることができる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のタイミング
解析方法においては、第一に、抽出処理の段階で信号電
圧の２点をデータとしてとり、いわゆる直線近似をして
いるので、実際のパルス状の波形とはだいぶ波形が異な
ることになる。従ってデータとしての精度が低く、実情
を反映した精度よいシミュレーションができない。

【００２５】第二に、計算処理においてルックアップテ
ーブル上にないデータを近似する補間処理を線形補間で
行っている。この線形補間はあまり精度がよいとはいえ
ない。以上により、タイミング解析の精度が低くなって
しまい、ひどい場合にはシミュレーション上では正確に
動作しても、実際にデバイスを作製して回路を動作させ
ると誤動作してしまうなどという問題が生じてしまって
いた。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、図１に示すように、ＣＡＤシス
テムなどを用いた自動回路設計において、回路を構成す
るセルごとに、信号電圧の入力／出力のタイミングを解
析するシミュレーションをして各セルの遅延特性などを
求め、ルックアップテーブルに書き込む特性抽出処理
と、設計対象となる回路を組み、回路を構成するセルご
とに、信号電圧の条件を前記ルックアップテーブル上の
データと照合し、一致したときにはそれを計算結果と
し、一致しない場合には補間して計算結果を求め、各セ
ルの遅延特性などを求める計算処理とを有する回路設計
におけるタイミング解析方法であって、前記特性抽出処
理は、セルに入力され、時間によって変化する信号電圧
の波形のうち任意の３点を取得したデータを用いて、前
記セルに折れ線状の信号電圧が入力されたものとし、前
記信号電圧の遅延特性に関するデータを抽出する処理を
有し、前記計算処理における前記補間は、前記ルックア
ップテーブル上のデータを用いた線形補間若しくはスプ
ライン補間により行われることを特徴とする回路設計に
おけるタイミング解析方法により、上記課題を解決する
ものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態に係る
回路設計のタイミング解析方法について図面を参照しな
がら説明する。この回路設計におけるタイミング解析と
は、従来と同様に特性抽出処理（キャラクタライゼーシ
ョン）、計算処理（カルキュレーション）の２つのステ
ップに分けられるので、以下でこの各々について説明す
る。

【００２８】（１）特性抽出処理 一般にＬＳＩは、１００種類位のセル（小回路）を用い
て論理が構成される。このようなセルのタイミング特性
(伝搬遅延時間や遷移時間)をシステム・レイアウト設計
の段階で確実に把握しておけば、ＬＳＩの回路動作をか
なりの確率で保障できることになり、試作の繰り返しを
防止できる。このセルの特性を抽出することを特性抽出
（キャラクタライゼーション）と呼んでいる。

【００２９】キャラクタライゼーションは、回路設計に
用いられる各セル内における素子（トランジスタなど）
の結線情報、トランジスタのチャネル幅、チャネル長、
容量などの設計情報を含むネットリストを用いた回路シ
ミュレーションにより行われる。すなわち、このネット
リスト内のセル（例えばインバータ）ごとにセルの出力
端子に負荷容量を付け、このセルに信号電圧を入力して
出力させる回路シミュレーションをし、信号電圧の入力
から出力までの遅延に係るデータを求めることにより行
われる。

【００３０】このシミュレーションにおいて、各セルに
入力される信号電圧は、図３に示すように時間と共に過
渡的に上昇する信号波形を用いるが、この波形を忠実に
対象のセルに入力してシミュレーションを行うと、必要
なデータが膨大となり、処理時間が大幅に伸びるので、
実際にはこの過渡的に変化する信号波形のうち何点かを
とり、近似して入力している。

【００３１】以下では図１のフローチャートを参照しな
がら説明する。まず、図１のステップＰ１で、過渡的に
変化する入力信号電圧の３点をとり、信号波形を折れ線
近似している。従来ではこのとき信号波形の２点をと
り、あたかも直線状の信号電圧が入力されたかのような
扱いをしていたが、本発明ではこの信号波形の３点をと
り、図３に示すようにあたかも折線状の波形が入力され
たものとして扱っている点が特徴となっている。

【００３２】すなわち、本実施形態では図３に示すよう
に時間によって過渡的に変化する入力信号電圧が、電源
電圧の１０％，５０％，９０％になった時点の３点をと
っている。実際にはデータの次元を減らす為、電源電圧
の１０％での時刻と９０％での時刻との２点間の時間を
入力遷移時間（ＴＲＩ）として求め、上記の２点を通る
直線と、実際の信号電圧との時間差を信号電圧が電源電
圧の５０％のレベルについて求めてこれを入力補正時間
（ΔＴＩ）としている。これらの２種類の時間（ＴＲ
Ｉ，ΔＴＩ）を取得することにより、事実上信号電圧の
波形の３点をとったのと同じことになる。これらの詳細
については後述する。

【００３３】まず図３に示すように低、中、高レベルを
決める。一般に低レベルは、電源電圧ＶDDの１０％の電
位、中レベルは、ＶDDの５０％の電位、高レベルはＶDD
の９０％の電位である。低レベルから高レベルまでの時
間を遷移時間、入力の中レベルから出力の中レベルまで
を伝搬遅延時間と呼んでいる。シミュレーションの入力
条件には、スルーレートとも呼ばれる入力遷移時間（Ｔ
ＲＩ），入力補正時間（ΔＴＩ）及び負荷容量（ＣＬ）
の３変数を用いている。

【００３４】入力遷移時間（ＴＲＩ）とは、セルに入力
する信号電圧の波形のなまり具合を示す時間であって、
ここでは信号電圧が電源電圧の１０％になった時点から
９０％になった時点までの時間を指す。この入力遷移時
間（ＴＲＩ）をデータとして用いることで、入力電圧の
信号波形の２点をとったものと同等の内容が包含されて
いる。また、負荷容量（ＣＬ）は図２に示すように、対
象となるセルの出力に接続された負荷容量である。

【００３５】入力補正時間（ΔＴＩ）は、電源電圧の１
０％での時刻と９０％での時刻との２点間の時間を入力
遷移時間（ＴＲＩ）として求め、上記の２点を通る直線
と、実際の信号電圧との時間差を信号電圧が電源電圧の
５０％のレベルについて求めた時間である。これらのデ
ータの一例を以下に示す。 入力の遷移時間ＴＲＩ

【００３６】

【数６】

【００３７】入力の補正時間ΔＴＩ

【００３８】

【数７】

【００３９】負荷容量ＣＬ

【００４０】

【数８】

【００４１】ここでは、図２に示すようなモデルすなわ
ち、セルをインバータ（１１）として、その出力に負荷
容量ＣＬが接続されているものを用いて、複数の入力遷
移時間（ＴＲＩ）、入力補正時間（ΔＴＩ）及び負荷容
量（ＣＬ）を入力して、その各々に対応した遅延時間
（ＴＤ）、出力遷移時間（ＴＲＯ）をシミュレーション
により求める。この遅延モデルは変数が２つあるので３
変数の遅延モデルとなる。

【００４２】３変数（ΔＴＩ，ＴＲＩ，ＣＬ）を順次可
変しながら、入力から出力までの伝搬遅延時間ＴＤ、出
力遷移時間ＴＲＯ、実際の出力波形との中レベルでの差
（以下で出力補正時間と称する）ΔＴＯを求める。測定
された伝搬遅延時間ＴＤのデータを、平面座標（実際に
は４次元空間座標）と行列で表現すると図４、図５のよ
うになる。

【００４３】出力遷移時間ＴＲＯと補正時間ΔＴＯも同
様な平面座標と行列で現される。その後、図１のステッ
プＰ３で、以上のようにして特性抽出処理によって求め
られた伝搬遅延時間（ＴＤ）、出力遷移時間（ＴＲＯ）
及び出力補正時間（ΔＴＯ）をルックアップテーブルに
書き込む。 （２）計算処理 その後、図１４に示すシステム設計、レイアウト設計な
どの各工程（論理合成、論理シミュレーションなど）に
おいて、タイミングの計算処理がなされる。以下でこの
計算処理（カルキュレーション）について説明する。計
算処理は、特性抽出処理が各回路を構成するセルについ
て、単独で遅延時間などを計算したのに対し、実際に設
計対象となる回路を組んだ時に、各セルについて遅延時
間などがどのようであるかというのを求める処理であっ
て、やはり回路シミュレーションによって求める。

【００４４】この計算処理の際に用いる変数として、図
１のステップＰ４に示すように入力遷移時間（ＴＲ
Ｉ），入力補正時間（ΔＴＩ）及び出力側の負荷容量
（ＣＬ）を選択する。ここでは対象となるセルの前段に
接続された入力部の容量（前段の負荷容量）から前段の
出力遷移時間（ＴＲＯ）を求めて、これを対象となるセ
ルの入力遷移時間（ＴＲＩ）とする。

【００４５】これらの３つの変数に基づいて、対象とな
るセルの出力遷移時間（ＴＲＯ）と遅延時間（ＴＤ）を
求める。これは、図１のステップＰ５に示すように、上
述の３つの変数（ＴＲＩ，ΔＴＩ，ＣＬ）を、特性抽出
処理によって求めたデータの書き込まれた上述のルック
アップテーブルと照合する。

【００４６】そして、図１のステップＰ６によりルック
アップテーブル上のデータと一致するデータの組があれ
ばステップＰ７に移行してそれを求める出力遷移時間
（ＴＲＯ）と遅延時間（ＴＤ）とし、ルックアップテー
ブル上のデータと一致しない場合にはステップＰ８に移
行して補間処理で出力遷移時間（ＴＲＯ）と遅延時間
（ＴＤ）を算出する。

【００４７】この補間処理について以下で説明する。こ
の補間処理は（ａ）従来と同様の線形補間による方法、
（ｂ）３次のスプライン補間による方法の２種類があ
る。以下でこの２つの場合に分けて説明する。 （ａ）線形補間による方法 補間の対象となる、入力補正時間をΔＴＩｘ、入力遷移
時間をＴＩｘ、負荷容量をＣＬｘとし、各々の値のルッ
クアップテーブル上に書き込まれた抽出データをi、j、
kの添字で表すとすると、補間の対象となるデータはル
ックアップテーブル上のデータの間にあるので、

【００４８】

【数９】

【００４９】

【数１０】

【００５０】

【数１１】

【００５１】というように表現される。例えば、各補正
時間における伝搬遅延時間を下式の様に置くと、

【００５２】

【数１２】

【００５３】

【数１３】

【００５４】

【数１４】

【００５５】なる関数で表記される。線形補間によりＴ
Ｄxを求めると、

【００５６】

【数１５】

【００５７】となる。i を変化させて上記の手順を繰り
返すことで、入力条件（ΔＴＩx，ＴＩx，ＣＬx）の時
の伝搬遅延時間を求めることができる。また、同様にし
て出力遷移時間、出力の補正時間を求めることができ
る。 （ｂ）３次のスプライン補間による方法 遅延モデルにスプライン関数を用いるのは、従来にはな
い方法であり、本発明の特徴である。

【００５８】スプライン関数とは、曲線全体をいくつか
の小区間に分けた場合に、各小区間で多項式関数を採用
し、それらが全体としてできるだけ滑らかに結合されて
いるものをいう。このようなスプライン関数を用いた補
間は、直線近似の線形補間に比して精度が高い。特に４
点以上をとった場合の３次のスプライン関数のこれが高
いことが良く知られている。

【００５９】２点間を単純に線形補間すると、その周辺
の値を考慮していないために誤差を生じ、精度が悪い。
３次スプライン補間は、測定点を全て通り、２点間を３
次の曲線として近似する。現在、補間方法としてもっと
も安心して使用できるとされるので、線形補間よりも精
度が高くなるというメリットがある。伝搬遅延時間（Ｔ
Ｄ）は次の手順で求められる。

【００６０】１ 入力の補正時間ΔＴＩと伝搬遅延時間
とのスプライン関数により、各丸で囲まれた部分のΔＴ
Ｉxにおける伝搬遅延時間ＴＤを求める（図６）。 ２ 入力遷移時間ＴＲＩと伝搬遅延時間とのスプライン
関数により、各丸で囲まれた部分のＴＲＩxにおける伝
搬遅延時間ＴＯを求める（図７）。 ３ 負荷容量ＣＬと伝搬遅延時間とのスプライン関数に
より、各丸で囲まれた部分のＣＬxにおける伝搬遅延時
間ＴＤを求める（図８）。

【００６１】同様に出力遷移時間（ＴＲＯ），出力補正
時間（ΔＴＯ）、について求め、次段回路の入力条件と
する。以上のようなステップを経て、図１のステップＰ
９に示すように、設計対象の回路を組んだ後の各セルに
おける出力補正時間（ΔＴＯ），出力遷移時間（ＴＲ
Ｏ），伝搬遅延時間（ＴＤｘ）を算出し、タイミング解
析がなされる。

【００６２】以上説明したように、本実施形態に係る回
路設計におけるタイミング解析方法によれば、入力信号
電圧のモデルとして２点を取得して直線波形が入力され
たものとして扱っていた従来と異なり、入力信号電圧の
３点を取得して折れ線波形が入力されたものとして扱っ
ているので、従来に比して１点多く取得することで実際
の信号電圧の波形により近づき、実際の特性に近い波形
を再現できるので、精度の高い回路解析が可能となる。

【００６３】特に微細化したプロセスの回路特性や配線
抵抗を考慮した解析、負荷の大きい信号の伝搬遅延特性
など、厳しい精度が要求される場合にはこのモデルは有
効である。従来法の精度を±１０％とすると、本モデル
は±３％以内であって、有効であることが確認された。

【００６４】また、本実施形態では計算処理において、
線形補間よりも精度の高い３次のスプライン補間を行っ
ており、少ない測定データでもスムーズに実際に近い形
で補間するので、ルックアップテーブルに記載されてい
るデータの中間値の計算精度が従来に比して向上し、タ
イミング解析の精度を向上させることができる。なお、
本実施形態では電源電圧の１０％を低レベル、５０％を
中レベル、９０％を高レベルとしているが、本発明はこ
れに限らず、例えばＣＭＯＳにおいて、低レベルをＮチ
ャンネルのトランジスタの閾値電圧、高レベルを電源電
圧からＰチャンネルのトランジスタの閾値電圧を引いた
電位、中レベルを対象とする回路の閾値電圧としてもよ
い。

【００６５】また、本実施形態では補間方法として、線
形補間若しくはスプライン補間を用いているが本発明は
これに限らず、例えばラグランジュ補間、ニュートン補
間などを用いてもよい。が、精度が最も高いといわれて
いるのはスプライン補間なので、これを用いることがの
ぞましい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力信号電圧のモデルとして２点を取得して直線波形が入
力されたものとして扱っていた従来と異なり、入力信号
電圧の３点を取得して折れ線波形が入力されたものとし
て扱っているので、従来に比して１点多く取得すること
で実際の信号電圧の波形により近づき、実際の特性に近
い波形を再現できるので、精度の高い回路解析が可能と
なる。

【００６７】特に微細化したプロセスの回路特性や配線
抵抗を考慮した解析、負荷の大きい信号の伝搬遅延特性
など、厳しい精度が要求される場合にはこのモデルは有
効である。また、線形補間よりも精度の高い３次のスプ
ライン補間を行っており、少ない測定データでもスムー
ズに実際に近い形で補間するので、ルックアップテーブ
ルに記載されているデータの中間値の計算精度が従来に
比して向上し、タイミング解析の精度を向上させること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る回路設計におけるタイ
ミング解析方法を説明するフローチャートである。

【図２】本発明の実施形態に係る回路シミュレーション
に用いるセルのモデルを説明する図である。

【図３】本発明の実施形態に係るタイミング解析方法に
おける信号電圧の波形と遅延特性を示す図である。

【図４】本発明の実施形態で抽出されたデータの２次元
座標表現を示す図である。

【図５】本発明の実施形態で抽出されたデータの行列表
現を示す図である。

【図６】本発明の実施形態に係る伝搬遅延時間の算出方
法について説明する第１の図である。

【図７】本発明の実施形態に係る伝搬遅延時間の算出方
法について説明する第２の図である。

【図８】本発明の実施形態に係る伝搬遅延時間の算出方
法について説明する第３の図である。

【図９】従来例に係る回路シミュレーションに用いるセ
ルのモデルを説明する図である。

【図１０】従来例で抽出されたデータの２次元座標表現
を示す図である。

【図１１】従来例で抽出されたデータの行列表現を示す
図である。

【図１２】従来例における計算方法に用いるセルのモデ
ルを説明する図である。

【図１３】従来例における信号電圧の波形と遅延特性を
示す図である。

【図１４】一般の回路設計ＣＡＤシステムを示す図であ
る。

【図１５】従来の線形補間について説明する図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＤシステムなどを用いた自動回路設
   計において、回路を構成するセルごとに、信号電圧の入
   力／出力のタイミングを解析するシミュレーションをし
   て各セルの遅延特性などを求め、ルックアップテーブル
   に書き込む特性抽出処理と、 設計対象となる回路を組み、回路を構成するセルごと
   に、信号電圧の条件を前記ルックアップテーブル上のデ
   ータと照合し、一致したときにはそれを計算結果とし、
   一致しない場合には補間して計算結果を求め、各セルの
   遅延特性などを求める計算処理とを有する回路設計にお
   けるタイミング解析方法であって、 前記特性抽出処理は、セルに入力され、時間によって変
   化する信号電圧の波形のうち任意の３点を取得したデー
   タを用いて、前記セルに折れ線状の信号電圧が入力され
   たものとし、前記信号電圧の遅延特性に関するデータを
   抽出する処理を有し、 前記計算処理における前記補間は、前記ルックアップテ
   ーブル上のデータを用いた線形補間若しくはスプライン
   補間により行われることを特徴とする回路設計における
   タイミング解析方法。
2. 【請求項２】 前記セルは、インバータと、該インバー
   タの出力に負荷容量が接続されたものからなり、 前記セルに入力される前記信号電圧の波形のうち任意の
   ３点を取得したデータは、 セルに入力される前記信号電圧のうち高電圧の点と低電
   圧の点との２点をとり、その間の時間である入力遷移時
   間と、 セルに入力される前記信号電圧の波形上にあり、前記高
   電圧の点と前記低電圧の点の間にある１点における、前
   記折線と実際の信号電圧の波形との間の時間である入力
   補正時間とからなり、 前記負荷容量，前記入力遷移時間及び前記入力補正時間
   を用いて前記特性抽出処理のシミュレーションを行い、
   入力から出力までの伝搬遅延時間，出力遷移時間及び出
   力補正時間を算出し、 前記伝搬遅延時間，出力遷移時間及び出力補正時間を前
   記ルックアップテーブルに書き込む処理を行い、 かつ前記計算処理ではルックアップテーブル上に書き込
   まれた伝搬遅延時間，出力遷移時間及び出力補正時間
   と、入力変数である入力遷移時間、入力側の負荷容量、
   入力補正時間とを照合し、設計対象の回路を組んだ後に
   おける出力補正時間、出力遷移時間、伝搬遅延時間を算
   出することを特徴とする請求項１記載の回路設計におけ
   るタイミング解析方法。