JPH11282886A - セル置換システム及び方法並びにセル置換プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

セル置換システム及び方法並びにセル置換プログラムを記録した記録媒体

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JPH11282886A
JPH11282886A JP10078866A JP7886698A JPH11282886A JP H11282886 A JPH11282886 A JP H11282886A JP 10078866 A JP10078866 A JP 10078866A JP 7886698 A JP7886698 A JP 7886698A JP H11282886 A JPH11282886 A JP H11282886A
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transistor
threshold
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JP10078866A
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Shoichiro Kashiwakura
正一郎 柏倉
Atsuki Inoue
淳樹 井上
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スタンバイ時におけるリーク電流を有効に抑制
して、低消費電力性にすぐれた半導体回路を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】CADシステムにより、スタンバイ時にお
ける外部入力値によって一意的に定まる内部ノードの信
号値に基づき既存論理回路内のセルをリーク電流を抑制
する高閾値トランジスタと低閾値トランジスタとで構成
されるセルに置き換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低消費電力を実現
するCMOS論理回路を生成するCAD(Comput
er Aided Design)システムに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】CMOS論理ゲート(セル)は、論理動
作時においてのみ電力を消費し、スタンバイ時(待機
時)のリーク電流は極めて少ないという低消費電力性を
有する。このため、CMOS論理ゲート(セル)で構成
されるCMOS論理回路は、電源として電池を長時間使
用するような電子機器、例えば携帯端末や携帯電話など
にとっては有用なLSIである。
【0003】しかしながら、CMOS論理回路は電極の
容量を充放電することにより論理動作を行うために、論
理振幅を電源電圧と等しくすると、チップ全体の消費電
力は、電源電圧の2乗に比例して、また、ゲート数及び
動作周波数に比例して増大する。従って、近年の微細化
技術により多数のトランジスタを集積したチップの消費
電力は極めて膨大なものとなる。
【0004】係る膨大な消費電力の低減を図るためにC
MOS論理回路の電源電圧又は論理振幅を低下させる手
法が知られているが、このように電源電圧又は論理振幅
を低下させることはトランジスタの飽和電流の減少を招
き、CMOS論理回路の動作速度が大幅に低下する。こ
の飽和電流の減少を防止するために、言い換えると、低
い電源電圧又は論理振幅で大きな飽和電流を得るため
に、トランジスタの閾値を下げる手法が考えられるが、
トランジスタの閾値の低下は遮断時(オフ時)における
トランジスタのリーク電流の増加を招く。即ち、高閾値
のトランジスタを使用すれば、回路の動作速度は遅くな
るがリーク電流を抑制することができ、低閾値のトラン
ジスタを使用すれば、回路の動作速度は速くなるがリー
ク電流が増加する。
【0005】そこで、高閾値のトランジスタと低閾値の
トランジスタとの双方を利用して、リーク電流を抑制し
つつ回路動作の速度を速める手法が考えられる。このよ
うにチップの消費電力を抑えるために、閾値の高いトラ
ンジスタと閾値の低いトランジスタとの双方を利用する
手法が、特開平9−46212号公報に開示されてい
る。
【0006】図16に従来技術である特開平9−462
12号公報の第1の実施の形態のバッファ回路(特開平
9−46212号公報、図1)を示す。9、10、11
及び12は低閾値のMOSトランジスタで構成されたイ
ンバータ、13は高閾値のNMOSトランジスタ、14
は高閾値のPMOSトランジスタ、15は低閾値のPM
OSトランジスタ、16は高閾値のNMOSトランジス
タである。CL信号が「1」、★CL信号が「0」であ
る場合には、トランジスタ13、14が導通状態となっ
て、インバータ9、10、11及び12が動作状態とな
る。インバータ9、10、11及び12は低閾値電圧の
MOSトランジスタで構成されているためにその動作速
度は速い。次に、CL信号が「0」、★CL信号が
「1」である場合には、トランジスタ13、14が遮断
状態となって、インバータ9、10、11及び12がス
タンバイ状態(待機状態)となる。このスタンバイ状態
においては、高閾値のトランジスタ13及び14が遮断
されることにより(高閾値のトランジスタ13及び14
がオフすることにより)、VDDからインバータ9、1
0、11及び12を通ってGNDへ流れるリーク電流は
有効にカットされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た閾値の高いトランジスタと閾値の低いトランジスタと
の双方を利用してリーク電流をカットする手法において
は以下のような問題点がある。第1に、図16に示す特
開平9−46212号公報図1のバッファ回路において
は、高閾値トランジスタ13及び14の大きさを、バッ
ファ回路の特性又は性能を考慮しながらインバータ9、
10、11及び12の大きさに合わせて最適化する必要
がある。この最適化は、バッファ回路の特性又は性能を
評価するという非常に困難な処理を伴う。また、新たに
インバータを追加する等の回路変更があった場合には、
回路の特性又は性能を再評価して高閾値トランジスタの
大きさを決める必要がある。従って、特開平9−462
12号公報において開示する手法では、既存のCADシ
ステムを利用して回路設計をすることが非常に困難とな
る。
【0008】第2に、新たな高閾値トランジスタ13及
び14と、高閾値トランジスタ13及び14とインバー
タ9、10、11及び12とを接続するための新たな信
号線とを必要とするために回路面積が増大し、半導体回
路のコストの増大を招く。本発明は、上述した第1の問
題点、即ち困難な回路特性評価という処理を伴うために
既存のCADシステムの利用が非常に困難であること、
及び上述した第2の問題点、即ち新たなトランジスタや
信号線を使用するために回路規模が増大すること、とい
う2つの問題を解決することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】[請求
項1]請求項1においては、論理回路情報と所定の信号
情報とが入力され、該所定の信号情報に基づいて該論理
回路の各ノードの信号値を算出する内部信号算出手段
と、前記内部信号算出手段によって算出された内部信号
と、前記論理回路情報と、高閾値トランジスタと低閾値
トランジスタとから構成されるセルが登録されたセル情
報とが入力され、論理回路内のセルの置き換えを行って
新たな論理回路情報を出力するセル置換手段とを有する
ことを特徴とするセル置換システムを提供する。
【0010】請求項1に係るセル置換システムによれ
ば、既存の論理回路から、機能の同一性を維持させて、
スタンバイ時のリーク電流を有効にカットする論理回路
を設計することができる。また、請求項1に係るセル置
換システムによれば、既存のCADシステムを容易に利
用することができると共にセルの置き換えのみが行われ
るために(必要に応じてピンの置き換えも行われる)回
路規模を増大させることなく低消費電力性にすぐれた半
導体回路を設計することができる。
【0011】[請求項2]請求項2においては、トラン
ジスタレベルで記述された回路情報と、所定の信号情報
と、論理合成するために必要な情報と、高閾値トランジ
スタと低閾値トランジスタとから構成されるセルが登録
されたセル情報とが入力され、論理合成と、該所定の信
号情報に基づいて論理回路の各ノードの信号値を算出す
る内部信号算出と、回路内のセルの置き換えとが行われ
る手段を有することを特徴とするセル置換システムを提
供する。
【0012】請求項2に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。また、請求項2に係るセル置換システ
ムによれば、論理合成とセルの置き換えとを同時に行う
ことができ、回路設計に要する時間を短縮することがで
きる。 [請求項3]請求項3においては、前記セルの置き換え
は、ピンの置換処理をも行うことを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載のセル置換システムを提供する。
【0013】請求項3に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。また、請求項3に係るセル置換システ
ムによれば、リーク電流を有効にカットするセルへの置
き換えのみならず、ピンの置き換え処理を行うことによ
り、更に有効にリーク電流のカットを行い、チップの低
消費電力化を実現することができる。
【0014】[請求項4]請求項4においては、前記所
定の信号情報は、記憶素子の出力信号であることを特徴
とする請求項1又は請求項3に記載のセル置換システム
を提供する。請求項4に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。
【0015】[請求項5]請求項5においては、前記所
定の信号情報は、状態保持素子の出力信号であることを
特徴とする請求項1又は請求項3に記載のセル置換シス
テムを提供する。請求項5に係るセル置換システムによ
れば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を
得ることができる。
【0016】[請求項6]請求項6においては、前記所
定の信号情報は、メモリに記憶され、チェーン接続され
たスキャン付きフリップフロップの各々に送り込まれる
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のセル置
換システムを提供する。請求項6に係るセル置換システ
ムによれば、請求項1に係るセル置換システムと同様の
効果を得ることができる。また、請求項6に係るセル置
換システムによれば、スキャン付きフリップフロップを
利用することにより、所定のパスの入力にスタンバイ時
における所定の信号情報を容易に与えることができる。
【0017】[請求項7]請求項7においては、前記登
録されたセル情報には、第1の入力端子が低閾値の第1
導電型のトランジスタで構成される第1の回路と低閾値
の第2導電型のトランジスタで構成される第2の回路と
に接続され、第2の入力端子が前記第1の回路と前記第
2の回路と高閾値の第1導電型のトランジスタ又は高閾
値の第2導電型のトランジスタに接続されるセル が含
まれることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項
3に記載のセル置換システムを提供する。
【0018】請求項7に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項8]請求項8においては、前記登録されたセル
情報には、電源電位側に設けられた一個又は複数個の低
閾値のトランジスタと接地電位側に設けられた一個又は
複数個の高閾値のトランジスタとから構成されるNAN
Dゲートが含まれることを特徴とする請求項1、請求項
2又は請求項3に記載のセル置換システムを提供する。
【0019】請求項8に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項9]請求項9においては、前記登録されたセル
情報には、電源電位側に設けられた一個又は複数個の高
閾値のトランジスタと接地電位側に設けられた一個又は
複数個の低閾値のトランジスタとから構成されるNAN
Dゲートが含まれることを特徴とする請求項1、請求項
2又は請求項3に記載のセル置換システムを提供する。
【0020】請求項9に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項10]請求項10においては、前記登録された
セル情報には、スタティック型論理ゲートが含まれるこ
とを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載
のセル置換システムを提供する。
【0021】請求項10に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項11]請求項11においては、前記内部信号算
出手段によって算出された内部信号と前記回路情報と前
記登録されたセル情報とが入力され、該登録されたセル
情報から該回路内のセルに対応する一個又は複数個のセ
ルを選択する手段と、前記選択された複数個のセルの中
から一個のセルを選択する手段と、回路内のセルの置き
換えを行って新たな論理回路情報を出力するセル置換手
段とを有することを特徴とする請求項1又は請求項3に
記載のセル置換システムを提供する。
【0022】請求項11に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項12]請求項12においては、前記ピンの置換
処理は、所定の論理を実現するセルに入力する複数の配
線の各々に接続される該セルの入力ピンを他の入力ピン
と交換することを特徴とする請求項3に記載のセル置換
システムを提供する。
【0023】請求項12に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項13]請求項13においては、前記登録された
セル情報には、プリチャージ用の高閾値の第1導電型の
トランジスタと、一個又は複数個の入力端子に接続され
低閾値の第2導電型のトランジスタで構成される回路と
で構成されるセルが含まれることを特徴とする請求項
1、請求項2又は請求項3に記載のセル置換システムを
提供する。
【0024】請求項13に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項14]請求項14においては、前記登録された
セル情報には、ダイナミック型論理ゲートが含まれるこ
とを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載
のセル置換システムを提供する。
【0025】請求項14に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項15]請求項15においては、前記所定の信号
情報を、電源電位又は接地電位に固定することを特徴と
する請求項1又は請求項3に記載のセル置換システムを
提供する。
【0026】請求項15に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。また、請求項14に係るセル置換シス
テムによれば、電源電位又は接地電位を所定の信号情報
として使用することにより、スタンバイ時における回路
内のノード電位を容易に固定することができるため、リ
ーク電流のカットを安定して且つ有効に行うことができ
る。
【0027】[請求項16]請求項16においては、前
記セル情報に登録されたセルは、スタンバイ時において
高閾値トランジスタをオフすることによってリーク電流
を抑制することを特徴とする請求項1、請求項2又は請
求項3に記載のセル置換システムを提供する。
【0028】請求項16に係るセル置換システムによれ
ば、請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得
ることができる。 [請求項17]請求項17においては、回路内のセルの
置き換えを行って新たな論理回路情報を出力するセル置
換方法であって、論理回路情報と所定の信号情報とが入
力され、該所定の信号情報に基づいて該論理回路の各ノ
ードの信号値を算出し、前記算出された内部信号値と、
前記論理回路情報と、高閾値トランジスタと低閾値トラ
ンジスタとから構成されるセルが登録されたセル情報と
が入力され、論理回路内のセルの置き換えを行って新た
な論理回路情報を出力することを特徴とするセル置換方
法を提供する。
【0029】請求項17に係るセル置換方法によれば、
請求項1に係るセル置換システムと同様の効果を得るこ
とができる。 [請求項18]請求項18においては、回路内のセルの
置き換えを行って論理回路情報を出力するセル置換方法
であって、トランジスタレベルで記述された回路情報
と、所定の信号情報と、論理合成するために必要な情報
と、高閾値トランジスタと低閾値トランジスタとから構
成されるセルが登録されたセル情報とが入力され、論理
合成と、該所定の信号情報に基づいて論理回路の各ノー
ドの信号値を算出する内部信号算出と、回路内のセルの
置き換えとが行われることを特徴とするセル置換方法を
提供する。
【0030】請求項18に係るセル置換方法によれば、
請求項2に係るセル置換システムと同様の効果を得るこ
とができる。 [請求項19]請求項19においては、回路内のセルの
置き換えを行って新たな論理回路情報を出力するための
セル置換プログラムを記録した記録媒体であって、論理
回路情報と所定の信号情報とが入力され、該所定の信号
情報に基づいて該論理回路の各ノードの信号値を算出
し、前記算出された内部信号値と、前記論理回路情報
と、高閾値トランジスタと低閾値トランジスタとから構
成されるセルが登録されたセル情報とが入力され、論理
回路内のセルの置き換えを行って新たな論理回路情報を
出力することを特徴とするセル置換プログラムを記録し
た記録媒体を提供する。
【0031】請求項19に係るセル置換プログラムを記
録した記録媒体によれば、請求項1に係るセル置換シス
テムと同様の効果を得ることができる。 [請求項20]請求項20においては、回路内のセルの
置き換えを行って論理回路情報を出力するためのセル置
換プログラムを記録した記録媒体であって、トランジス
タレベルで記述された回路情報と、所定の信号情報と、
論理合成するために必要な情報と、高閾値トランジスタ
と低閾値トランジスタとから構成されるセルが登録され
たセル情報とが入力され、論理合成と、該所定の信号情
報に基づいて論理回路の各ノードの信号値を算出する内
部信号算出と、回路内のセルの置き換えとが行われるこ
とを特徴とするセル置換プログラムを記録した記録媒体
を提供する。
【0032】請求項20に係るセル置換プログラムを記
録した記録媒体によれば、請求項2に係るセル置換シス
テムと同様の効果を得ることができる。
【0033】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の第1の原理図を
示す。図1は、既存の論理回路から、機能の同一性を維
持させて、スタンバイ時のリーク電流を有効にカットす
る論理回路を設計するためのCADシステムのフローで
ある。
【0034】入力論理回路100は、既存回路のネット
リスト(ゲートレベル論理回路)であり、スタンバイ状
態101は、スタンバイ時において外部から与えられる
所定の信号情報であり、リークカットライブラリ103
はスタンバイ時において有効にリーク電流をカットする
セルが登録されたセルライブラリ(セル情報)であり、
出力論理回路105はスタンバイ時において有効にリー
ク電流をカットするセルに置き換えられた新規論理回路
のネットリストである。
【0035】入力論理回路100とスタンバイ状態10
1とが、内部信号算出手段102に入力され、該内部信
号算出手段102は、外部からの所定の信号値が既存論
理回路に与えられた場合においての既存論理回路内の各
ノードに設定される信号値を算出する。そして、内部信
号算出手段102の出力、即ちスタンバイ時において既
存論理回路内の各ノードに設定される信号値と、入力論
理回路100と、リークカットライブラリ103とが、
セル置換手段104に入力され、該セル置換手段104
は、既存論理回路内の各ノードに設定された信号値によ
りリーク電流を効果的にカットするためのセルをリーク
カットライブラリ103から選び出して、セルの置き換
えを行い、また必要なときはピンの置き換えをも行い、
出力論理回路105、即ちスタンバイ時のリーク電流を
有効にカットする新規論理回路のネットリストを出力す
る。なお、セルの置き換えについては図4及び図5にお
いて、ピンの置き換えについては図8において、それぞ
れ詳しく説明する。
【0036】このように、図1に示すCADシステムに
よれば、スタンバイ時のリーク電流をカットするのに有
効なセルで置き換えられた新規論理回路を得ることがで
きる。図2に、本発明の第2の原理図を示す。図2は、
図1と同様に、既存の回路から、機能の同一性を維持さ
せて、スタンバイ時のリーク電流を有効にカットする回
路を設計するためのCADシステムのフローであるが、
CADシステムに入力する回路情報がネットリストでは
なく、RTL(Register Transfer
Level)記述であることで相違する。
【0037】RTL106は、既存回路のRTL記述で
あり、スタンバイ状態101は、スタンバイ時において
外部から与えられる所定の信号情報であり、リークカッ
トライブラリ103はスタンバイ時において有効にリー
ク電流をカットするセルが登録されたセルライブラリ
(セル情報)であり、タイミングライブラリ107は論
理合成を行うための必要なタイミング情報が登録された
ライブラリであり、出力論理回路105はスタンバイ時
において有効にリーク電流をカットするセルで構成され
た新規回路のネットリストである。
【0038】RTL106と、スタンバイ状態101
と、タイミングライブラリ107と、リークカットライ
ブラリ103とが、論理回路合成手段108に入力さ
れ、該論理回路合成手段108は、RTL106を論理
合成によりネットリストへと展開するが、スタンバイ時
において有効にリーク電流をカットするセルを使用して
ネットリストへと展開する。セルの選択は、図1で示し
たCADシステムと同様に、スタンバイ状態101で指
定されたスタンバイ時における外部信号情報により論理
回路内の各ノードに設定された信号値を基にして、リー
ク電流を有効にカットするためのセルをリークカットラ
イブラリ103から選び出して行われる。また、必要な
ときはピンの置き換えも行われる。
【0039】図2に示すRTL記述を入力するCADシ
ステムのフローにおいては、論理合成とセルの置き換え
とを同時に行うことができ(必要なときはピンの置き換
えも同時に行われる)、回路設計に要する時間を短縮す
ることができる。このように、図2に示すCADシステ
ムによれば、RTL記述から直接的にスタンバイ時のリ
ーク電流を有効にカットするセルで置き換えられた新規
ネットリストを得ることができる。
【0040】なお、図1及び図2に示すセル置換システ
ムは、プログラムとして半導体メモリ(RAM、RO
M)、フロッピーディスク(FD)、ハードディスク
(HD)、光ディスク(CD、DVD)、光磁気ディス
ク(MO、MD)、磁気テープなどの記録媒体に登録さ
れる。図3に、本発明のセルの第1の原理図を示す。即
ち、図3においては、図1及び図2で示されたセルライ
ブラリ(セル情報)であるリークカットライブラリ10
3に登録されたリーク電流を有効にカットするセルの第
1の原理図を示す。
【0041】図3(a)及び図3(b)は、ともに2入
力で1出力のスタティック型論理ゲート(static
gate)を示している。図3(a)においては、第
1の入力端子InputAは低閾値のPMOSトランジ
スタ(pmos Low Vth)で構成される第1の
回路150と低閾値のNMOSトランジスタ(nmos
Low Vth)で構成される第2の回路151とに
接続され、第2の入力端子InputBは低閾値のPM
OSトランジスタ(pmos Low Vth)で構成
される第1の回路150と低閾値のNMOSトランジス
タ(nmos Low Vth)で構成される第2の回
路151と高閾値のNMOSトランジスタ(nmos
High Vth)152のゲートとに接続される。ま
た、出力端子Outputは第1の回路150と第2の
回路151とが接続される出力ノード153に接続され
ている。
【0042】ここで、第2の入力端子InputBに入
力信号「0」を供給すると、高閾値のNMOSトランジ
スタ152は遮断(オフ)して、出力端子Output
には出力信号「1」が出力される。高閾値のNMOSト
ランジスタ152が遮断(オフ)したために、電源電位
から接地電位へ至るパスのリーク電流が有効にカットさ
れる。このように、高閾値のNMOSトランジスタ15
2が遮断(オフ)すればリーク電流はカットされるので
あるから、第1の入力端子InputAには「0」又は
「1」何れの入力信号が供給されてもよい。なお、第1
の回路150には複数の低閾値のPMOSトランジスタ
が、第2の回路151には複数の低閾値のNMOSトラ
ンジスタが記載されているが、これは、電源電位から高
閾値のNMOSトランジスタ152へのパスが一つとは
限らないことを表している。スタンバイ時において高閾
値のNMOSトランジスタ152が常に遮断(オフ)す
ればリーク電流は有効にカットされるのであるから、回
路150及び回路151はどのようなトランジスタ構成
になっていても構わない。
【0043】図3(b)においては、第1の入力端子I
nputAは高閾値のPMOSトランジスタ(nmos
High Vth)154のゲートと低閾値のPMO
Sトランジスタ(pmos Low Vth)で構成さ
れる第1の回路155と低閾値のNMOSトランジスタ
(nmos Low Vth)で構成される第2の回路
156とに接続され、第2の入力端子InputBは低
閾値のPMOSトランジスタ(pmos Low Vt
h)で構成される第1の回路155と低閾値のNMOS
トランジスタ(nmos Low Vth)で構成され
る第2の回路156とに接続される。また、出力端子O
utputは第1の回路155と第2の回路156とが
接続される出力ノード157に接続されている。
【0044】ここで、第1の入力端子InputAに入
力信号「1」を供給すると、高閾値のPMOSトランジ
スタ152が遮断(オフ)して、出力端子Output
には出力信号「0」が出力される。高閾値のPMOSト
ランジスタ154が遮断(オフ)したために、電源電位
から接地電位へ至るパスのリーク電流が有効にカットさ
れる。このように、高閾値のPMOSトランジスタ15
4が遮断(オフ)すればリーク電流はカットされるので
あるから、第2の入力端子InputBには「0」又は
「1」何れの入力信号が供給されてもよい。なお、第1
の回路155には複数の低閾値のPMOSトランジスタ
が、第2の回路156には複数の低閾値のNMOSトラ
ンジスタが記載されているが、これは、接地電位から高
閾値のPMOSトランジスタ154へのパスが一つとは
限らないことを表している。スタンバイ時において高閾
値のPMOSトランジスタ154が常に遮断(オフ)す
ればリーク電流は有効にカットされるのであるから、回
路155及び回路156はどのようなトランジスタ構成
になっていても構わない。
【0045】図4に、本発明の第1の実施例を、図5
に、本発明の第2の実施例を、図6に、本発明の第3の
実施例をそれぞれ示す。図4、図5及び図6において、
図1で示すCADシステムの内容を具体的な回路で説明
する。図4に示す論理回路は、3個のDフリップフロッ
プ201、202及び203と(以下、Dフリップフロ
ップをD−FFと記述する)、4個のNANDゲート2
04、205、206及び207から構成されている。
即ち、D−FF201の出力とD−FF202の出力と
がNANDゲート204に入力され、D−FF202の
出力とD−FF203の出力とがNANDゲート205
に入力され、NANDゲート204とNANDゲート2
05の出力がNANDゲート206に入力され、NAN
Dゲート205の出力とD−FF203の出力とがNA
NDゲート207に入力されている。
【0046】図4は、スタンバイ時においてリーク電流
をカットするためのセルの置き換えが行われた後の論理
回路の状態を示す。即ち、D−FF201、202及び
203の出力値はスタンバイ時において外部から与えら
れる所定の信号情報(スタンバイ状態101)に相当
し、図4に示される括弧付き数字は、D−FF201、
202及び203の各々の出力値であるか又はスタンバ
イ時において外部から与えられる所定の信号情報(スタ
ンバイ状態101)として「0」信号が与えられた場合
の各ノードにおける信号値を示すものである。
【0047】ここで、NANDゲート204、205及
び207は、第1のNANDゲートで構成され、NAN
Dゲート206は第2のNANDゲートで構成されてい
る。図5(a)に第1のNANDゲートを示し、図5
(b)に第2のNANDゲートを示す。図5(a)に示
される第1のNANDゲートは、低閾値のPMOSトラ
ンジスタ207、208と、低閾値のNMOSトランジ
スタ209と、高閾値のNMOSトランジスタ210か
ら構成される。第1の入力端子A1が低閾値のPMOS
トランジスタ207のゲートと低閾値のNMOSトラン
ジスタ209のゲートとに接続され、第2の入力端子A
2が低閾値のPMOSトランジスタ208のゲートと高
閾値のNMOSトランジスタ210のゲートとに接続さ
れ、低閾値のPMOSトランジスタ207のソース又は
ドレインと低閾値のNMOSトランジスタ209のドレ
イン又はソースとが接続されるノードが低閾値のPMO
Sトランジスタ208のソース又はドレインと出力端子
Outputとに接続されている。
【0048】このように、低閾値トランジスタ207、
208及び209は電源電位側に設けられ、高閾値トラ
ンジスタ210は接地電位側に設けられている。即ち、
電源電位側から接地電位側へ流れる電流は、低閾値トラ
ンジスタ207、208又は209の何れのトランジス
タを通過しようとも常に高閾値トランジスタ210を通
過するような構成となっている。係る構成は、スタンバ
イ時において接地電位側に設けられた高閾値トランジス
タ210を遮断状態(オフ状態)にすれば、電源電位側
から接地電位側へ流れるリーク電流を有効にカットでき
ることを表している。図5(a)においては、スタンバ
イ時には、入力端子A2には「0」信号を与えるように
して高閾値トランジスタ210を常に遮断状態(オフ状
態)にする。低閾値トランジスタ207、208又は2
09は導通状態(オン状態)又は遮断状態(オフ状態)
何れの状態でも構わないために低閾値トランジスタ20
7及び209への入力端子A1には「0」信号又は
「1」信号の何れをも設定できる。
【0049】図5(b)に示される第2のNANDゲー
トは、高閾値のPMOSトランジスタ211、212
と、低閾値のNMOSトランジスタ213、214とか
ら構成される。第1の入力端子A1が高閾値のPMOS
トランジスタ211のゲートと低閾値のNMOSトラン
ジスタ213のゲートとに接続され、第2の入力端子A
2が高閾値のPMOSトランジスタ212のゲートと低
閾値のNMOSトランジスタ214のゲートとに接続さ
れ、高閾値のPMOSトランジスタ211のソース又は
ドレインと低閾値のNMOSトランジスタ213のドレ
イン又はソースとが接続されるノードが高閾値のPMO
Sトランジスタ212のソース又はドレインと出力端子
Outputとに接続されている。
【0050】このように、高閾値トランジスタ211及
び212は電源電位側に設けられ、低閾値トランジスタ
213及び214は接地電位側に設けられている。即
ち、電源電位側から接地電位側へ流れる電流は、高閾値
トランジスタ211又は212を常に通過するような構
成となっている。係る構成は、スタンバイ時において接
地電位側に設けられた高閾値トランジスタ211及び2
12の双方を遮断状態(オフ状態)にすれば、電源電位
側から接地電位側へ流れるリーク電流を有効にカットで
きることを表している。図5(b)においては、スタン
バイ時には、入力端子A1には「1」信号を与え、入力
端子A2にも「1」を与えるようにして高閾値トランジ
スタ211及び212の双方を常に遮断状態(オフ状
態)にする。
【0051】ここで、図4の説明に戻る。図4において
は、前述したように、NANDゲート204、205、
206及び207は、第1のNANDゲートで構成さ
れ、NANDゲート207は第2のNANDゲートで構
成され、また、括弧付き数字は、スタンバイ時における
各ノードの信号値を示すものである第1のNANDゲー
トであるNANDゲート204においては第2の入力端
子A2にD−FF202の出力信号「0」が入力される
ため、高閾値トランジスタ210が遮断(オフ)してリ
ーク電流が有効にカットされる。
【0052】同様に、第1のNANDゲートであるNA
NDゲート205においては第2の入力端子A2にD−
FF203の出力信号「0」が入力されるため、高閾値
トランジスタ210が遮断(オフ)してリーク電流が有
効にカットされる。同様に、第1のNANDゲートであ
るNANDゲート207においては第2の入力端子A2
にD−FF203の出力信号「0」が入力されるため、
高閾値トランジスタ210が遮断(オフ)してリーク電
流が有効にカットされる。
【0053】第2のNANDゲートであるNANDゲー
ト206においては第1の入力端子A1にNANDゲー
ト204の出力信号「1」が入力され、第2の入力端子
A2にNANDゲート205の出力信号「1」が入力さ
れるため、高閾値トランジスタ211及び212が共に
遮断(オフ)してリーク電流が有効にカットされる。な
お、図4においては、D−FFの出力値をスタンバイ時
において外部から与えられる所定の信号情報(スタンバ
イ状態101)としたが、D−FFには限られずスタン
バイ時においてノードの信号値を一意的に定められる回
路であればなんでもよい。
【0054】図6に、D−FFのような記憶素子以外の
回路の出力値をスタンバイ時において外部から与えられ
る所定の信号情報(スタンバイ状態101)とする実施
例を示す。図6に示す論理回路は、図4に示す論理回路
のD−FFとNANDゲートとの間にAND回路を挿入
したものである。具体的に述べると、D−FF201の
出力がANDゲート216に入力され、ANDゲート2
16の出力がNANDゲート204に入力され、D−F
F202の出力がANDゲート217に入力され、AN
Dゲート217の出力がNANDゲート204とNAN
Dゲート205に入力され、D−FF203の出力がA
NDゲート218に入力され、ANDゲート218の出
力がNANDゲート205とNANDゲート207に入
力されており、NANDゲートの構成は図4と全く同じ
である。
【0055】ANDゲート216、217及び218の
他方の入力端子には、スタンバイ時であることを示すS
tand−by信号が供給される。このStand−b
y信号として「0」信号が供給されることにより、AN
Dゲート216、217及び218のそれぞれの出力は
「0」信号に固定され、ANDゲート216、217及
び218の出力に接続されるNANDゲート204、2
05及び207への入力値即ちスタンバイ時において外
部から与えられる所定の信号情報(スタンバイ状態10
1)が一意に保持される。このように、ANDゲートの
ような状態保持回路を挿入することにより、スタンバイ
時において外部から与えられる所定の信号情報(スタン
バイ状態101)を容易に設定することができる。
【0056】図7に、本発明の第4の実施例を示す。図
7においても、図4と同様に、図1で示すCADシステ
ムの内容を具体的な回路で説明する。図7に示す論理回
路は、3個のスキャン付きDフリップフロップ208、
209及び210と(以下、Dフリップフロップをスキ
ャン付きD−FFと記述する)、4個のNANDゲート
211、212、213及び214と、メモリ215と
から構成されている。この図6に示す回路は、D−FF
がスキャン付きD−FFである点と、メモリがスキャン
付きD−FFに接続されている点において、図4に示す
論理回路と異なる。
【0057】図7に示す論理回路では、スキャン付きD
−FFがチェーン接続されている。図7に示す論理回路
の具体的構成を述べる。スキャン付きD−FF208の
出力とスキャン付きD−FF209の出力とが第1のN
ANDゲート211に入力され、スキャン付きD−FF
209の出力とスキャン付きD−FF210の出力とが
第1のNANDゲート212に入力され、第1のNAN
Dゲート211と第1のNANDゲート212の出力が
第2のNANDゲート213に入力され、第1のNAN
Dゲート212の出力とスキャン付きD−FF210の
出力とが第1のNANDゲート214に入力され、メモ
リ215がスキャン付きD−FF210のスキャンイン
端子SIに接続され、スキャン付きD−FF210のス
キャンアウト端子がスキャン付きD−FF209のスキ
ャンイン端子に接続され、スキャン付きD−FF209
のスキャンアウト端子がスキャン付きD−FF208の
スキャンイン端子に接続されている。
【0058】図7は、図4と同様に、スタンバイ時にお
いてリーク電流をカットするためのセルの置き換えが行
われた後の論理回路の状態を示す。即ち、スキャン付き
D−FF208、209及び210の出力値はスタンバ
イ時における外部入力信号に相当し、図6に示される括
弧付き数字は、スキャン付きD−FF208、209及
び210の各々の出力値であるか又は外部入力信号とし
て「0」信号が与えられた場合の各ノードにおける信号
値を示すものである。ここで図4と異なる点は、スキャ
ン付きD−FF208、209及び210の出力値即ち
スタンバイ時において外部から与えられる所定の信号情
報(スタンバイ状態101)は、チェーン接続されたス
キャン経路によってメモリ215から与えられることで
ある。メモリ215はスタンバイ時において外部から与
えられる所定の信号情報(スタンバイ状態101)をス
キャン付きD−FF210のスキャンイン端子SIに送
り込む。スキャン付きD−FF210はスキャンイン端
子SIに送り込まれた信号を出力端子Qに出力すると共
にスキャンアウト端子SOからスキャン付きD−FF2
09のスキャンイン端子SIに送り込む。同様に、スキ
ャン付きD−FF209はスキャンイン端子SIに送り
込まれた信号を出力端子Qに出力すると共にスキャンア
ウト端子SOからスキャン付きD−FF208のスキャ
ンイン端子SIに送り込む。同様に、スキャン付きD−
FF208はスキャンイン端子SIに送り込まれた信号
を出力端子Qに出力すると共にスキャンアウト端子SO
から図示されない他のスキャン付きD−FFのスキャン
イン端子SIに送り込む。
【0059】このように、スキャン付きD−FFを利用
すると、所定のパスの入力にスタンバイ時において外部
から与えられる所定の信号情報(スタンバイ状態10
1)を容易に設定することができる。なお、NANDゲ
ート211、212、213及び214内の各々の高閾
値トランジスタが、リーク電流をカットするためにスタ
ンバイ時に遮断(オフ)する原理は図4における説明と
全く同様であるので、ここでは省略する。
【0060】以上説明したように、図1又は図2による
CADシステムによれば、図5に示すような高閾値のト
ランジスタと低閾値のトランジスタとの双方で構成され
るセルを利用して、スタンバイ時におけるリーク電流を
有効にカットできる回路を設計することができる。図8
に、本発明の第3の原理図を示す。
【0061】図8において、図1で示したCADシステ
ムにおけるセル置換手段104の詳細のフローを示す。
既存論理回路のネットリスト(ゲートレベル論理回路)
である入力論理回路100と、スタンバイ時におけるリ
ーク電流を有効にカットするセルが登録されたセルライ
ブラリ(セル情報)であるリークカットライブラリ10
3と、図1又は図2に示すCADフローにおいて計算さ
れたスタンバイ時における既存論理回路内の各ノードに
設定される信号値である内部信号値109とが、合致回
路検出手段110に入力される。ここで、内部信号値1
09は前述したように、入力論理回路100とスタンバ
イ状態101とに基づいて、図1に示す内部信号算出手
段102又は図2に示す論理回路合成手段108におい
て計算された情報である。合致回路検出手段110は、
内部信号値109に基づいて、各々の既存セルに対し
て、リーク電流を有効にカットするためのセルをリーク
カットライブラリ103から一個又は複数個選び出す。
そして、回路選択手段111は、合致回路検出手段11
0において選び出された複数のセルから、全体の回路構
成やセルの機能などを考慮して最もリーク電流を効果的
にカットするセルを各々選び出す。なお、合致回路検出
手段110において唯一個のセルが選ばれた場合には、
回路選択手段111における最良のセルの選択処理は行
われない。次に、第2のセル置換手段112において、
既存のセルを回路選択手段111により選び出された最
良のセルに置き換え、そして必要がある場合にはピンの
置き換えをも行う。このピンの置き換えの処理内容は、
図9において説明する。
【0062】このように、図1に示すセル置換手段10
4は、合致回路検出手段110、回路選択手段111及
び第2のセル置換手段112とから構成され、新しいネ
ットリストである出力論理回路105を出力する。図9
は、本発明の第5の実施例であるピンの置き換えの一例
を示す。図9(a)は、NANDゲートとその等価回路
を示す。このNANDゲートは図5(a)で示すNAN
Dゲートと同じトランジスタ構成をしており、第1の入
力端子A1と第2の入力端子A2と出力端子Outpu
tとを有し、低閾値のPMOSトランジスタ207、2
08と、低閾値のNMOSトランジスタ209と、高閾
値のNMOSトランジスタ210とから構成される。ス
タンバイ時において接地電位側に設けられた高閾値トラ
ンジスタ210を遮断(オフ)すれば、電源電位側から
接地電位側へ流れるリーク電流を有効にカットできるた
め、スタンバイ時には入力端子A1には「0」信号を与
えるようにして高閾値トランジスタ210を常に遮断
(オフ)する必要がある。従って、例えば図9(b)に
示すように、スタンバイ時において信号値「0」に状態
が保たれる第1の配線W1がNANDゲートの第1の入
力端子A1へ接続され、信号値「1」に状態が保たれる
第2の配線W2がNANDゲートの第2の入力端子A2
へ接続されている場合には、高閾値トランジスタ210
を遮断(オフ)することができないために電源電位側か
ら接地電位側へ流れるリーク電流を有効にカットするこ
とができない。一方、NANDゲートの2つの入力A1
とA2は論理的に等価であり、相互に入力信号が交換さ
れてもその出力信号の値は変わらない。そこで、NAN
Dゲートの入力端子へ接続される配線の置き換えを行う
ことが可能である。このように論理的に等価な入力端子
に対してこれらの入力端子に接続された信号線を交換す
ることを、ピンの置換と呼ぶことにする。
【0063】このピンの置換が行われた後のNANDゲ
ートを図9(c)に示す。図9(c)においては、信号
値「1」に状態が保たれる第2の配線W2がNANDゲ
ートの第1の入力端子A1へ接続され、信号値「0」に
状態が保たれる第1の配線W2がNANDゲートの第2
の入力端子A2へ接続されている。このように、本発明
においては、リーク電流を有効にカットするセルへの置
き換えのみならず、ピンの置換処理を行うことにより、
更に有効にリーク電流のカットを行い、チップの低消費
電力化を実現している。
【0064】図10及び図11に、本発明のセルの第2
の原理図を示す。図10及び図11において、図1、図
2及び図8で示すリークカットライブラリ103に登録
されたリーク電流を有効にカットするセルの第2の原理
図を示す。図9及び図10は、ともにダイナミック型論
理ゲートを示している。
【0065】図10(a)においては、クロック端子C
Kがプリチャージ用のトランジスタである高閾値のPM
OSトランジスタ160のゲートとダイナミック型論理
ゲートの動作の安定化のために使用される低閾値のNM
OSトランジスタ162のゲートとに接続され、複数の
入力端子Input1、Input2・・・Input
n(nは正の整数)が評価用のトランジスタである低閾
値のNMOSトランジスタ163、164及び165に
よって構成される回路161に接続され、プリチャージ
用のトランジスタである高閾値のPMOSトランジスタ
160と回路161とが接続されるノード166に出力
端子Outputが接続されると共に電荷蓄積ノードC
1が接続される。なお、図10(a)上では回路161
内には3個の評価用の低閾値のトランジスタ163、1
64及び165のみが記載されているが、この評価用の
回路のトランジスタ構成はゲートが有する機能によって
決定されるために、3個とは限られず3個未満の場合や
4個以上の場合も当然にあり得る。
【0066】図10(a)に示すように構成されている
ゲートをダイナミック型論理ゲートという。なお、ダイ
ナミック型論理ゲートにおいては、ゲートの安定化のた
めに使用される低閾値のNMOSトランジスタ162は
無い場合もある。図10(a)に示すダイナミック型論
理ゲートの動作を説明する。クロック信号Φが「0」と
なることにより、クロック端子CKに接続される高閾値
のPMOSトランジスタ160が導通(オン)して、電
荷蓄積ノードC1が電源電位まで充電されるか又は電荷
蓄積ノードC1に蓄積された電荷がそのまま保存されて
いずれにしても出力端子には信号値「1」が出力され
る。そして、クロック信号Φが「1」となることによ
り、クロック端子CKに接続される高閾値のPMOSト
ランジスタ160が遮断(オフ)し、複数の入力端子I
nput1、Input2・・・Inputnへの入力
信号の組合せに応じて回路161内の評価用の低閾値の
トランジスタが導通(オン)又は遮断(オフ)すること
によって、電荷蓄積ノードC1に蓄積された電荷がその
まま保存されるか又は接地電位までに放電されるかが決
定される。
【0067】図10(b)は、上記した図10(a)に
示すダイナミック型論理ゲートの動作を示すタイミング
図である。クロック信号Φが「0」である間はダイナミ
ック型論理ゲートのプリチャージのフェーズであり、電
荷蓄積ノードC1が電源電位に充電されるか又は電荷蓄
積ノードC1に蓄積された電荷がそのまま保存され、ク
ロック信号Φが「1」である間はダイナミック型論理ゲ
ートの評価のフェーズであり、電荷蓄積ノードC1に充
電された電荷は保存されるか又は接地電位までに放電さ
れる。
【0068】図10(a)に示すダイナミック型論理ゲ
ートの遅延時間は、評価用のトランジスタにより電荷蓄
積ノードに充電された電荷が放電される速度で決定され
る。従って、10図(a)に示すように、評価用のトラ
ンジスタ163、164及び165を低閾値のNMOS
トランジスタで構成することにより、その動作速度を高
めることができる。一方、プリチャージ用のトランジス
タ160を高閾値のPMOSトランジスタとしているの
で、スタンバイ時においてクロック信号Φに「1」を設
定し、このプリチャージ用のトランジスタ160を遮断
(オフ)するようにすれば電源電位から接地電位へ至る
パスのリーク電流を有効にカットすることができる。
【0069】図11(a)においては、クロック端子C
Kがプリチャージ用のトランジスタである高閾値のNM
OSトランジスタ170のゲートとダイナミック型論理
ゲートの動作の安定化のために使用される低閾値のPM
OSトランジスタ172のゲートとに接続され、複数の
入力端子Input1、Input2・・・Input
n(nは正の整数)が評価用のトランジスタである低閾
値のPMOSトランジスタ173、174及び175に
よって構成される回路171に接続され、プリチャージ
用のトランジスタである高閾値のNMOSトランジスタ
170と回路171とが接続されるノード176に出力
端子Outputが接続されると共に電荷蓄積ノードC
1が接続される。なお、図11(a)上では回路171
内には3個の評価用の低閾値のトランジスタ173、1
74及び175のみが記載されているが、この評価用の
回路のトランジスタ構成はゲートが有する機能によって
決定されるために、3個とは限られず3個未満の場合や
4個以上の場合も当然にあり得る。
【0070】図11(a)に示すように構成されている
ゲートは、図11(a)に示すゲートと同様にダイナミ
ック型論理ゲートである。なお、前述したように、ダイ
ナミック型論理ゲートにおいては、ゲートの安定化のた
めに使用される低閾値のPMOSトランジスタ172は
無い場合もある。図11(a)に示すダイナミック型論
理ゲートの動作を説明する。
【0071】クロック信号Φが「1」となることによ
り、クロック端子CKに接続される高閾値のNMOSト
ランジスタ170が導通(オン)して、電荷蓄積ノード
C1が充電された電荷が放電されるか又は放電状態がそ
のまま保持されるかが決定されていずれにしても出力端
子には信号値「0」が出力される。そして、クロック信
号Φが「0」となることにより、クロック端子CKに接
続される高閾値のNMOSトランジスタ170が遮断
(オフ)し、複数の入力端子Input1、Input
2・・・Inputnへの入力信号の組合せに応じて回
路171内の評価用の低閾値のトランジスタが導通(オ
ン)又は遮断(オフ)することによって、電源電位まで
に充電されるか又は放電状態がそのまま保持されるかが
決定される。
【0072】図11(b)は、上記した図11(a)に
示すダイナミック型論理ゲートの動作を示すタイミング
図である。クロック信号Φが「0」である間はダイナミ
ック型論理ゲートの評価のフェーズであり電源電位まで
に充電されるか又は放電状態がそのまま保持され、クロ
ック信号Φが「1」である間はダイナミック型論理ゲー
トのプリチャージのフェーズであり、電荷蓄積ノードC
1に充電された電荷が放電されるか又は放電状態がその
まま保持されるかが決定される。
【0073】図11(a)に示すダイナミック型論理ゲ
ートの遅延時間は、評価用のトランジスタにより電荷蓄
積ノードに電荷が充電される速度で決定される。従っ
て、図11(a)に示すように、評価用のトランジスタ
173、174及び175を低閾値のPMOSトランジ
スタで構成することにより、その動作速度を高めること
ができる。一方、プリチャージ用のトランジスタ170
を高閾値のNMOSトランジスタとしているので、スタ
ンバイ時においてクロック信号Φに「0」を設定してこ
のプリチャージ用のトランジスタ170を遮断(オフ)
するようにすれば電源電位から接地電位へ至るパスのリ
ーク電流を有効にカットすることができる。
【0074】図12及び図13において、ダイナミック
型論理ゲートを利用した本発明の第6実施例を示す。図
12及び図13においては、ダイナミック型論理ゲート
を多段接続した回路を示す。図12においては、第1の
ダイナミック型論理ゲート262が、インバータ263
を介して第2のダイナミック型論理ゲート264に接続
されている。
【0075】ここで、第1のダイナミック型論理ゲート
262は、図9(a)に示すダイナミック型論理ゲート
と同じ構成をしている。即ち、第1のダイナミック型論
理ゲート262においては、クロック端子CKがプリチ
ャージ用のトランジスタである高閾値のPMOSトラン
ジスタ250のゲートとダイナミック型論理ゲートの動
作の安定化のために使用される低閾値のNMOSトラン
ジスタ252のゲートとに接続され、複数の入力端子I
nput1、Input2・・・Inputn(nは正
の整数)が評価用のトランジスタである低閾値のNMO
Sトランジスタ253、254及び255によって構成
される回路251に接続され、プリチャージ用のトラン
ジスタである高閾値のPMOSトランジスタ250と回
路251とが接続されるノード256に出力端子が接続
されると共に電荷蓄積ノードC1が接続される。なお、
上述したように、回路251内には3個の評価用の低閾
値のトランジスタ253、254及び255のみが記載
されているが、この評価用の回路のトランジスタ構成は
ゲートが有する機能によって決定されるために、3個と
は限られず3個未満の場合や4個以上の場合も当然にあ
り得る。
【0076】第2のダイナミック型論理ゲート264
も、図10(a)で示されるダイナミック型論理ゲート
と同じ構成をしている。クロック端子CKがプリチャー
ジ用のトランジスタである高閾値のPMOSトランジス
タ259のゲートとダイナミック型論理ゲートの動作の
安定化のために使用される低閾値のNMOSトランジス
タ261のゲートとに接続され(接続線は図示されな
い)、複数の入力端子Input1、Input2・・
・Inputn(nは正の整数)が評価用のトランジス
タで構成される回路260に接続されているが、簡略化
のため、出力端子に接続される電荷蓄積ノードC1は省
略されている。また、回路260の内部構成は、そのゲ
ートの機能により決定されるために特定していないが、
評価用のトランジスタである低閾値のNMOSトランジ
スタで構成される。
【0077】インバータ263は、低閾値のPMOSト
ランジスタ257が電源電位側に配置され、高閾値のN
MOSトランジスタ258が接地電位側に配置されてい
る。第1のダイナミック型論理ゲート262の出力端子
はインバータ263の入力端子に接続され、インバータ
263の出力端子は第2のダイナミック型論理ゲート2
64の入力端子に接続される。
【0078】このように、ダイナミック型論理ゲート同
士を反転CMOSゲートを介して接続する手法はドミノ
論理と言われる。ダイナミック型論理ゲート同士を直接
に接続すると、遅延のために次段のダイナミック型論理
ゲートが評価フェーズに入った後に該ダイナミック型論
理ゲートに信号が入力されることになり、誤動作の原因
となる。この誤動作を防止するために、ドミノ論理が利
用される。
【0079】ここで、第1のダイナミック型論理ゲート
262の評価用のトランジスタである低閾値のNMOS
トランジスタで構成される回路251を評価フェーズに
おいて電荷蓄積ノードC1に充電された電荷を放電する
ように構成すると、第1のダイナミック型論理ゲート2
62の出力信号は「0」となり、次段に接続されたイン
バータ263においては電源電位側に配置された低閾値
のPMOSトランジスタ257が駆動されるためその動
作速度は高められる。また、上述したように、第1のダ
イナミック型論理ゲート262及び第2のダイナミック
型論理ゲート264においても評価用の回路251及び
260は共に低閾値のトランジスタで構成されるために
その動作速度は高められる。
【0080】一方、スタンバイ時において、第1のダイ
ナミック型論理ゲート262及び第2のダイナミック型
論理ゲート264では共にプリチャージ用のトランジス
タ250及び259を高閾値のPMOSトランジスタと
しているので、クロック信号Φに「1」を設定してこの
プリチャージ用のトランジスタ250及び259を遮断
(オフ)するようにすれば電源電位から接地電位へ至る
パスのリーク電流を有効にカットすることができる。
【0081】また、スタンバイ時において、第1のダイ
ナミック型論理ゲート262の評価用のトランジスタで
ある低閾値のNMOSトランジスタで構成される回路2
51を評価フェーズにおいて電荷蓄積ノードC1に充電
された電荷を放電するように構成すると、即ち回路25
1に接続される複数の入力端子Input1、Inpu
t2・・・Inputnの全てに信号値「1」を与える
ようにすると、その出力信号は「0」となり、第1のダ
イナミック型論理ゲート262の出力に接続されたイン
バータ263においては接地電位側に配置された高閾値
のNMOSトランジスタ258が遮断(オフ)するた
め、インバータ263においても電源電位から接地電位
へ至るパスのリーク電流を有効にカットすることができ
る。このように、ダイナミック型論理ゲートだけではな
く、ドミノ論理によって挿入されたインバータにおいて
もリーク電流を有効にカットでき、回路の低消費電力性
に一層の拍車がかけられることとなる。
【0082】図13においては、第1のダイナミック型
論理ゲート282が、インバータ283を介して第2の
ダイナミック型論理ゲート284に接続されている。こ
こで、第1のダイナミック型論理ゲート282は、図1
1(a)で示されるダイナミック型論理ゲートと全く同
じ構成をしている。即ち、第1のダイナミック型論理ゲ
ート282においては、クロック端子CKがプリチャー
ジ用のトランジスタである高閾値のNMOSトランジス
タ270のゲートとダイナミック型論理ゲートの動作の
安定化のために使用される低閾値のPMOSトランジス
タ272のゲートに接続され、複数の入力端子Inpu
t1、Input2・・・Inputnが評価用のトラ
ンジスタである低閾値のPMOSトランジスタ273、
274及び275によって構成される回路271に接続
され、プリチャージ用のトランジスタである高閾値のN
MOSトランジスタ270と回路271とが接続される
ノード276に出力端子が接続されると共に電荷蓄積ノ
ードC1が接続される。なお、上述したように、回路2
71内には3個の評価用のトランジスタ273、274
及び275のみが記載されているが、この評価用の回路
の構成はゲートが有する機能によって決定されるため
に、3個とは限られず3個未満の場合や4個以上の場合
も当然にあり得る。
【0083】第2のダイナミック型論理ゲート284
も、図11(a)で示されるダイナミック型論理ゲート
と全く同じ構成をしている。クロック端子CKがプリチ
ャージ用のトランジスタである高閾値のNMOSトラン
ジスタ279のゲートとダイナミック型論理ゲートの動
作の安定化のために使用される低閾値のPMOSトラン
ジスタ281のゲートに接続され(接続線は図示されな
い)、複数の入力端子Input1、Input2・・
・Inputnが評価用のトランジスタで構成される回
路280に接続されているが、簡略化のため、出力端子
に接続される電荷蓄積ノードC1は省略されている。ま
た、回路280の内部構成は、そのゲートの機能により
決定されるために特定していないが、評価用のトランジ
スタである低閾値のPMOSトランジスタで構成され
る。
【0084】インバータ283は、高閾値のPMOSト
ランジスタ277が電源電位側に配置され、低閾値のN
MOSトランジスタ278が接地電位側に配置されてい
る。第1のダイナミック型論理ゲート282の出力端子
はインバータ283の入力端子に接続され、インバータ
283の出力端子は第2のダイナミック型論理ゲート2
84の入力端子に接続される。
【0085】図13に示す回路構成は、前述したドミノ
論理を利用したものである。図12との相違は、図12
で使用されるダイナミック型論理ゲートは図10で示す
ダイナミック型論理ゲート、即ちプリチャージ用のトラ
ンジスタが高閾値のPMOSトランジスタであるダイナ
ミック型論理ゲートであり、図13で使用されるダイナ
ミック型論理ゲートは図11で示すダイナミック型論理
ゲート、即ちプリチャージ用のトランジスタが高閾値の
NMOSトランジスタであるダイナミック型論理ゲート
であることである。
【0086】ここで、第1のダイナミック型論理ゲート
282の評価用のトランジスタである低閾値のPMOS
トランジスタで構成される回路271を評価フェーズに
おいて電荷蓄積ノードC1に電荷を充電するように構成
すると、第1のダイナミック型論理ゲート282の出力
信号は「1」となり、次段に接続されたインバータ28
3において接地電位側に配置された低閾値のNMOSト
ランジスタ278が駆動されるためにその動作速度は高
められる。また、上述したように、第1のダイナミック
型論理ゲート282及び第2のダイナミック型論理ゲー
ト284においても評価用の回路271及び280は共
に低閾値のトランジスタで構成されるためにその動作速
度は高められる。
【0087】一方、スタンバイ時において、第1のダイ
ナミック型論理ゲート282及び第2のダイナミック型
論理ゲート284では共にプリチャージ用のトランジス
タ270及び279を高閾値のNMOSトランジスタと
しているので、クロック信号Φに「0」を設定してこの
プリチャージ用のトランジスタ270及び279を遮断
(オフ)させるようにすれば電源電位から接地電位へ至
るパスのリーク電流を有効にカットすることができる。
【0088】また、スタンバイ時において、第1のダイ
ナミック型論理ゲート282の評価用のトランジスタで
ある低閾値のPMOSトランジスタで構成される回路2
71を評価フェーズにおいて電荷蓄積ノードC1に電荷
を充電するように構成すると、即ち回路271に接続さ
れる複数の入力端子Input1、Input2・・・
Inputnの全てに信号値「0」を与えるようにする
と、その出力信号は「1」となり、第1のダイナミック
型論理ゲート282の出力に接続されたインバータ28
3において電源電位側に配置された高閾値のPMOSト
ランジスタ277が遮断(オフ)するため、インバータ
283においても電源電位から接地電位へ至るパスのリ
ーク電流を有効にカットすることができる。このよう
に、ダイナミック型論理ゲートだけではなく、ドミノ論
理によって挿入されたインバータにおいてもリーク電流
を有効にカットでき、回路の低消費電力性に一層の拍車
がかけられることとなる。
【0089】図14及び図15において、ダイナミック
型論理ゲートを利用した本発明の第7実施例を示す。図
14においては、ダイナミック型論理ゲートで構成され
る回路の入力が選択的にフリップフロップ若しくはラッ
チの出力に接続されるか、又はスリープ信号としての電
源電位に接続される。ここで、スリープ信号とは、スタ
ンバイ時において外部から回路に与えられる所定の信号
情報(スタンバイ状態101)を意味する。
【0090】ダイナミック型論理ゲート302、30
3、304、305及び306は、プリチャージ用のト
ランジスタが高閾値のPMOSトランジスタであり、入
力端子が評価用のトランジスタである低閾値のNMOS
トランジスタで構成される回路に入力される、図10
(a)で示されるダイナミック型論理ゲートである。図
14において、PMOSトランジスタ307、308、
309、310及び311はダイナミック型論理ゲート
302、303、304、305及び306のプリチャ
ージ用の高閾値のPMOSトランジスタであってクロッ
ク信号Φが供給され、回路312、313、314、3
15及び316はダイナミック型論理ゲート302、3
03、304、305及び306の低閾値のNMOSト
ランジスタで構成される評価用の回路である。
【0091】ダイナミック型論理ゲート302の出力が
ダイナミック型論理ゲート303とダイナミック型論理
ゲート304とダイナミック型論理ゲート306の入力
に接続され、ダイナミック型論理ゲート305の出力が
ダイナミック型論理ゲート306の入力に接続されてい
る。また、ダイナミック型論理ゲート302の入力は、
選択的にフリップフロップ(FF)300の出力又は電
源317に接続され、ダイナミック型論理ゲート305
の入力は、選択的にラッチ(Latch)301の出力
又は電源318に接続される。
【0092】ダイナミック型論理ゲート302及びダイ
ナミック型論理ゲート305の入力は、回路の動作時に
おいてはそれぞれフリップフロップ(FF)300及び
ラッチ(Latch)301に接続され、スタンバイ時
においてはそれぞれ電源317及び318に接続され
る。この電源317及び318は、スリープ信号であ
り、スタンバイ時において回路全体のノード電位を電源
電位に固定する役割を果たす。従って、スタンバイ時に
おいてはダイナミック型論理ゲート302及び305の
入力が電源電位に固定され、即ちスタンバイ時において
はダイナミック型論理ゲート302及び305の全ての
入力に信号値「1」が供給されるので、ダイナミック型
論理ゲート302及び305のプリチャージ用のトラン
ジスタに供給するクロック信号Φを「1」と設定すれ
ば、ダイナミック型論理ゲートの302及び305の出
力信号は「0」となる。このため、ドミノ論理を使用し
てダイナミック型論理ゲート間にインバータを挿入した
場合には、インバータには常に信号値「0」が入力さ
れ、インバータからは常に信号値「1」が出力されて、
次段のダイナミック型論理ゲートには常に信号値「1」
が供給されることになる。この場合においては、低閾値
のNMOSトランジスタが電源電位側に配置され、高閾
値のPMOSトランジスタが接地電位側に配置される図
11に示すインバータを使用する。そのため、スタンバ
イ時においては、ダイナミック型論理ゲートだけではな
くダイナミック型論理ゲート間に挿入されたインバータ
においても、高閾値のNMOSトランジスタが遮断(オ
フ)して電源電位から接地電位へ至るパスのリーク電流
を有効にカットすることができる。
【0093】このように、スリープ信号を電源電位とし
てスタンバイすることにより、スタンバイ時において、
回路全体のノード電位、即ち各ダイナミック型論理ゲー
トへの入力信号を容易に固定することができ、安定した
リーク電流のカットを有効に行うことができる。図15
においては、図14と同様に、ダイナミック型論理ゲー
トで構成される回路の入力が選択的にフリップフロップ
若しくはラッチの出力に接続されるか、又はスリープ信
号としての電源電位に接続される。ここで、スリープ信
号とは、上述したように、スタンバイ時において外部か
ら回路に与えられる所定の信号情報(スタンバイ状態1
01)を意味する。
【0094】ダイナミック型論理ゲート322、32
3、324、325及び326は、全てプリチャージ用
のトランジスタが高閾値のNMOSトランジスタであ
り、その入力端子が評価用の低閾値のPMOSトランジ
スタで構成される回路に入力される、図11(a)で示
されるダイナミック型論理ゲートである。図15におい
て、PMOSトランジスタ327、328、329、3
30及び331はダイナミック型論理ゲート332、3
33、334、335及び336のプリチャージ用の高
閾値のNMOSトランジスタであってクロック信号Φが
供給され、また、回路332、333、334、335
及び336はダイナミック型論理ゲート322、32
3、324、325及び326の低閾値のPMOSトラ
ンジスタで構成される評価用の回路である。
【0095】ダイナミック型論理ゲート322の出力が
ダイナミック型論理ゲート323とダイナミック型論理
ゲート324とダイナミック型論理ゲート326の入力
に接続され、ダイナミック型論理ゲート325の出力が
ダイナミック型論理ゲート326の入力に接続されてい
る。また、ダイナミック型論理ゲート322の入力は、
選択的にフリップフロップ(FF)320の出力又は接
地電源337に接続され、ダイナミック型論理ゲート3
25の入力は、選択的にラッチ(Latch)321の
出力又は接地電源338に接続される。
【0096】ダイナミック型論理ゲート322及びダイ
ナミック型論理ゲート325の入力は、回路の動作時に
おいてはそれぞれフリップフロップ(FF)320及び
ラッチ(Latch)321に接続され、スタンバイ時
においてはそれぞれ接地電源337及び338に接続さ
れる。この接地電源337及び338は、スリープ信
号、即ちスタンバイ時において回路全体のノード電位を
接地電位に固定する役割を果たす。従って、スタンバイ
時においてはダイナミック型論理ゲート322及び32
5の入力が接地電位に固定され、即ちスタンバイ時にお
いてはダイナミック型論理ゲート322及び325の入
力に信号値「0」が供給されるので、ダイナミック型論
理ゲート322及び325のプリチャージ用のトランジ
スタ327及び330に供給する信号値を「0」と設定
すれば、ダイナミック型論理ゲートの出力信号322及
び325は信号値「1」となる。このため、ドミノ論理
を使用してダイナミック型論理ゲート間にインバータを
挿入した場合には、インバータには常に信号値「1」が
入力され、インバータからは常に信号値「0」が出力さ
れ、次段のダイナミック型論理ゲートには常に信号値
「0」が供給されることになる。この場合においては、
高閾値のPMOSトランジスタが電源電位側に配置さ
れ、低高閾値のNMOSトランジスタが接地電位側に配
置される図12に示すインバータを使用する。そのた
め、ダイナミック型論理ゲートだけではなくダイナミッ
ク型論理ゲート間に挿入されたインバータにおいても、
スタンバイ時においては高閾値のPMOSトランジスタ
が遮断(オフ)して電源電位から接地電位へ至るパスの
リーク電流を有効にカットすることができる。
【0097】このように、スリープ信号を接地電位とし
てスタンバイすることにより、スタンバイ時において容
易に回路全体のノード電位を固定することができ、安定
したリーク電流のカットを有効に行うことができる。
【0098】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、既
存のCADシステムを容易に利用することができる。ま
た、セルの置き換えのみが行われるために回路規模を増
大させることもない。このように、本発明によれば、既
存のCADシステムを利用して回路規模を増大させるこ
となくスタンバイ時におけるリーク電流を効果的に抑制
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の原理図を示す図である。
【図2】本発明の第2の原理図を示す図である。
【図3】本発明のセルの第1の原理図を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施例を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施例を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施例を示す図である。
【図7】本発明の第4の実施例を示す図である。
【図8】本発明の第3の原理図を示す図である。
【図9】本発明の第5の実施例をを示す図である。
【図10】本発明のセルの第2の原理図を示す図であ
る。
【図11】本発明のセルの第2の原理図を示す図であ
る。
【図12】本発明の第6の実施例を示す図である。
【図13】本発明の第6の実施例を示す図である。
【図14】本発明の第7の実施例を示す図である。
【図15】本発明の第7の実施例を示す図である。
【図16】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
100 既存回路のネットリスト 101 信号情報 102 内部信号設定手段 103 セルライブラリ 104 セル置換手段 105 新規ネットリスト 106 既存回路のRTL記述 107 論理合成するために必要な情報 108 新規RTL記述 109 スタンバイ時において既存論理回路内の各ノ
ードに設定される信号値 110 セルを選択する手段 111 最良のセルを選択する手段 112 セル置換手段 150 低閾値のPMOSトランジスタで構成される
第1の回路 151 低閾値のPMOSトランジスタで構成される
第2の回路 152 高閾値のNMOSトランジスタ 153 出力ノード 154 高閾値のPMOSトランジスタ 155 低閾値のNMOSトランジスタで構成される
第1の回路 156 低閾値のNMOSトランジスタで構成される
第2の回路 157 出力ノード 160 高閾値のPMOSトランジスタ 161 低閾値のNMOSトランジスタで構成される
回路 162 低閾値のNMOSトランジスタ 163,164,165 低閾値のNMOSトランジ
スタ 166 出力ノード 170 高閾値のNMOSトランジスタ 171 低閾値のPMOSトランジスタで構成される
回路 172 低閾値のPMOSトランジスタ 173,174,175 低閾値のPMOSトランジ
スタ 176 出力ノード 201,202,203 Dフリップフロップ 204、205,207 第1のNANDゲート 206 第2のNANDゲート 207,208 低閾値のPMOSトランジスタ 209 低閾値のNMOSトランジスタ 210 高閾値のNMOSトランジスタ 211,212 高閾値のPMOSトランジスタ 213,214 低閾値のNMOSトランジスタ 208,209,210 スキャン付きDフリップフ
ロップ 211、212,214 第1のNANDゲート 213 第2のNANDゲート 215 メモリ 250 高閾値のPMOSトランジスタ 251 低閾値のNMOSトランジスタで構成される
回路 252,253,254,255 低閾値のNMOS
トランジスタ 256 出力ノード 257 低閾値のPMOSトランジスタ 258 高閾値のNMOSトランジスタ 259 高閾値のPMOSトランジスタ 260 低閾値のNMOSトランジスタで構成される
回路 261 低閾値のNMOSトランジスタ 262 第1のダイナミック型論理ゲート 263 インバータ 264 第2のダイナミック型論理ゲート 270 高閾値のNMOSトランジスタ 271 低閾値のPMOSトランジスタで構成される
回路 272,273,274,275 低閾値のPMOS
トランジスタ 276 出力ノード 277 低閾値のPMOSトランジスタ 278 高閾値のNMOSトランジスタ 279 高閾値のNMOSトランジスタ 280 低閾値のPMOSトランジスタで構成される
回路 281 低閾値のPMOSトランジスタ 282 第1のダイナミック型論理ゲート 283 インバータ 284 第2のダイナミック型論理ゲート 300 フリップフロップ 301 ラッチ 302,303,304,305,306 ダイナミ
ック型論理ゲート 307,308,309,310,311 高閾値の
PMOSトランジスタ 312,313,314,315,316 低閾値の
NMOSトランジスタで構成される回路 317,318 電源 320 フリップフロップ 321 ラッチ 322,323,324,325,326 ダイナミ
ック型論理ゲート 327,328,329,330,331 高閾値の
NMOSトランジスタ 332,333,334,335,336 低閾値の
PMOSトランジスタで構成される回路 337,338 接地電源

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】論理回路情報と所定の信号情報とが入力さ
    れ、該所定の信号情報に基づいて該論理回路の各ノード
    の信号値を算出する内部信号算出手段と、 前記内部信号算出手段によって算出された内部信号と、
    前記論理回路情報と、高閾値トランジスタと低閾値トラ
    ンジスタとから構成されるセルが登録されたセル情報と
    が入力され、論理回路内のセルの置き換えを行って新た
    な論理回路情報を出力するセル置換手段と、 を有することを特徴とするセル置換システム。
  2. 【請求項2】トランジスタレベルで記述された回路情報
    と、所定の信号情報と、論理合成するために必要な情報
    と、高閾値トランジスタと低閾値トランジスタとから構
    成されるセルが登録されたセル情報とが入力され、論理
    合成と、該所定の信号情報に基づいて論理回路の各ノー
    ドの信号値を算出する内部信号算出と、回路内のセルの
    置き換えとが行われる手段を有することを特徴とするセ
    ル置換システム。
  3. 【請求項3】前記セルの置き換えは、ピンの置換処理を
    も行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
    セル置換システム。
  4. 【請求項4】前記所定の信号情報は、記憶素子の出力信
    号であることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載
    のセル置換システム。
  5. 【請求項5】前記所定の信号情報は、状態保持素子の出
    力信号であることを特徴とする請求項1又は請求項3に
    記載のセル置換システム。
  6. 【請求項6】前記所定の信号情報は、メモリに記憶さ
    れ、チェーン接続されたスキャン付きフリップフロップ
    の各々に送り込まれることを特徴とする請求項4又は請
    求項5に記載のセル置換システム。
  7. 【請求項7】前記登録されたセル情報には、 第1の入力端子が低閾値の第1導電型のトランジスタで
    構成される第1の回路と低閾値の第2導電型のトランジ
    スタで構成される第2の回路とに接続され、 第2の入力端子が前記第1の回路と前記第2の回路と高
    閾値の第1導電型のトランジスタ又は高閾値の第2導電
    型のトランジスタに接続されるセルが含まれることを特
    徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載のセル
    置換システム。
  8. 【請求項8】前記登録されたセル情報には、 電源電位側に設けられた一個又は複数個の低閾値のトラ
    ンジスタと接地電位側に設けられた一個又は複数個の高
    閾値のトランジスタとから構成されるNANDゲートが
    含まれることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求
    項3に記載のセル置換システム。
  9. 【請求項9】前記登録されたセル情報には、 電源電位側に設けられた一個又は複数個の高閾値のトラ
    ンジスタと接地電位側に設けられた一個又は複数個の低
    閾値のトランジスタとから構成されるNANDゲートが
    含まれることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求
    項3に記載のセル置換システム。
  10. 【請求項10】前記登録されたセル情報には、 スタティック型論理ゲートが含まれることを特徴とする
    請求項1、請求項2又は請求項3に記載のセル置換シス
    テム。
  11. 【請求項11】前記内部信号算出手段によって算出され
    た内部信号と前記回路情報と前記登録されたセル情報と
    が入力され、該登録されたセル情報から該回路内のセル
    に対応する一個又は複数個のセルを選択する手段と、 前記選択された複数個のセルの中から一個のセルを選択
    する手段と、 回路内のセルの置き換えを行って新たな論理回路情報を
    出力するセル置換手段と、 を有することを特徴とする請求項1又は請求項3に記載
    のセル置換システム。
  12. 【請求項12】前記ピンの置換処理は、 所定の論理を実現するセルに入力する複数の配線の各々
    に接続される該セルの入力ピンを他の入力ピンと交換す
    ることを特徴とする請求項3に記載のセル置換システ
    ム。
  13. 【請求項13】前記登録されたセル情報には、 プリチャージ用の高閾値の第1導電型のトランジスタ
    と、一個又は複数個の入力端子に接続され低閾値の第2
    導電型のトランジスタで構成される回路とで構成される
    セルが含まれることを特徴とする請求項1、請求項2又
    は請求項3に記載のセル置換システム。
  14. 【請求項14】前記登録されたセル情報には、ダイナミ
    ック型論理ゲートが含まれることを特徴とする請求項
    1、請求項2又は請求項3に記載のセル置換システム。
  15. 【請求項15】前記所定の信号情報を、電源電位又は接
    地電位に固定することを特徴とする請求項1又は請求項
    3に記載のセル置換システム。
  16. 【請求項16】前記セル情報に登録されたセルは、スタ
    ンバイ時において高閾値トランジスタを遮断することに
    よってリーク電流を抑制することを特徴とする請求項
    1、請求項2又は請求項3に記載のセル置換システム。
  17. 【請求項17】回路内のセルの置き換えを行って新たな
    論理回路情報を出力するセル置換方法であって、 論理回路情報と所定の信号情報とが入力され、該所定の
    信号情報に基づいて該論理回路の各ノードの信号値を設
    定し、 前記設定された内部信号と、前記論理回路情報と、高閾
    値トランジスタと低閾値トランジスタとから構成される
    セルが登録されたセル情報とが入力され、論理回路内の
    セルの置き換えを行って新たな論理回路情報を出力する
    こと、 を特徴とするセル置換方法。
  18. 【請求項18】回路内のセルの置き換えを行って論理回
    路情報を出力するセル置換方法であって、 トランジスタレベルで記述された回路情報と、所定の信
    号情報と、論理合成するために必要な情報と、高閾値ト
    ランジスタと低閾値トランジスタとから構成されるセル
    が登録されたセル情報とが入力され、論理合成と、該所
    定の信号情報に基づいて論理回路の各ノードの信号値を
    算出する内部信号算出と、回路内のセルの置き換えとが
    行われること、 を特徴とするセル置換方法。
  19. 【請求項19】回路内のセルの置き換えを行って新たな
    論理回路情報を出力するためのセル置換プログラムを記
    録した記録媒体であって、 論理回路情報と所定の信号情報とが入力され、該所定の
    信号情報に基づいて該論理回路の各ノードの信号値を算
    出し、 前記算出された内部信号値と、前記論理回路情報と、高
    閾値トランジスタと低閾値トランジスタとから構成され
    るセルが登録されたセル情報とが入力され、論理回路内
    のセルの置き換えを行って新たな論理回路情報を出力す
    ること、 を特徴とするセル置換プログラムを記録した記録媒体。
  20. 【請求項20】回路内のセルの置き換えを行って論理回
    路情報を出力するためのセル置換プログラムを記録した
    記録媒体であって、 トランジスタレベルで記述された回路情報と、所定の信
    号情報と、論理合成するために必要な情報と、高閾値ト
    ランジスタと低閾値トランジスタとから構成されるセル
    が登録されたセル情報とが入力され、論理合成と、該所
    定の信号情報に基づいて論理回路の各ノードの信号値を
    算出する内部信号算出と、回路内のセルの置き換えとが
    行われること、 を特徴とするセル置換プログラムを記録した記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007019997A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Sony Corp 電界効果トランジスタ回路およびその設計方法
US7989897B2 (en) 2008-01-31 2011-08-02 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007019997A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Sony Corp 電界効果トランジスタ回路およびその設計方法
US7989897B2 (en) 2008-01-31 2011-08-02 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
US8319292B2 (en) 2008-01-31 2012-11-27 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
US8643116B2 (en) 2008-01-31 2014-02-04 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device

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