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JP2007200042A - Circuit designing method and circuit designing program - Google Patents

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JP2007200042A
JP2007200042A JP2006018169A JP2006018169A JP2007200042A JP 2007200042 A JP2007200042 A JP 2007200042A JP 2006018169 A JP2006018169 A JP 2006018169A JP 2006018169 A JP2006018169 A JP 2006018169A JP 2007200042 A JP2007200042 A JP 2007200042A
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transmission side
voltage
reception side
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Takashi Ejima
崇 江島
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Fujitsu Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To set the margin of a power source change path connecting the separated regions of a power source under the consideration of the influence of a power source noise for every region, neither too much nor too little. <P>SOLUTION: The fluctuation width of a voltage is estimated for each of a transmission side region and a reception side region obtained by separating a power source (step S1). Delay coefficients for timing verification are obtained for each of the transmission side region and the reception side region based on the fluctuating width of the voltage (step S2). A power source change path connecting the transmission side region to the reception side region is extracted (step S3). A cell connected to the power source change path in the transmission side region is multiplied by the delay coefficients of the transmission side region, and the cell connected to the power source change path is multiplied by the delay coefficients of the reception side region in the reception side region so that a script for timing verification of the power source change path can be generated (step S4). Thus, it is possible to perform timing verification by an STA tool by using the script (step S5). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する設計を行う回路設計方法および回路設計プログラムに関する。   The present invention relates to a circuit design method and a circuit design program for performing a design in which a semiconductor integrated circuit is divided into a plurality of regions and a power source is separated for each region.

一般に、半導体集積回路は、その設計段階においてチップ内での電源のノイズを求め、そのノイズが大きくなりすぎないように考慮して、設計される。そして、チップに配置されたセルごとに、IRドロップを考慮してセルにかかる電圧を求め、その電圧から算出された遅延係数を用いて、タイミング検証が行われる。その遅延係数に相当する遅延値を求める方法として、電源バンプからセルまでの距離とその電源バンプに印加される電圧に基づいて標準状態の遅延値に対する変動率を求め、標準状態の遅延値とその変動率に基づいて、実際にセルに印加されると推定される電圧を考慮した遅延値を求める方法が公知である(例えば、特許文献1参照。)。   In general, a semiconductor integrated circuit is designed in consideration of power supply noise in a chip at the design stage so that the noise does not become excessive. Then, for each cell arranged on the chip, a voltage applied to the cell is obtained in consideration of IR drop, and timing verification is performed using a delay coefficient calculated from the voltage. As a method for obtaining the delay value corresponding to the delay coefficient, the fluctuation rate with respect to the delay value in the standard state is obtained based on the distance from the power bump to the cell and the voltage applied to the power bump, and the delay value in the standard state and its A method for obtaining a delay value in consideration of a voltage estimated to be actually applied to a cell based on a variation rate is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−271696号公報JP 2003-271696 A

半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する設計の場合、同じ電圧で電源を分離しても、IRドロップや共振ノイズなどの影響により、各領域で電圧が異なることがある。例えば、一方の領域では、電源ノイズによって電圧が上がり、もう一方の領域では、電圧が下がるということが起こり得る。2つの領域間での電圧の差が、通常考慮されているオンチップ変動(OCV)よりも大きい場合には、タイミングマージン不足によりエラーになる可能性がある。逆に、2つの領域間での電圧の差が通常考慮されているOCVよりも小さい場合には、過剰なタイミングマージンを保証していることになる。   In the case of a design in which the semiconductor integrated circuit is divided into a plurality of regions and the power supply is separated for each region, even if the power supply is separated by the same voltage, the voltage differs in each region due to the influence of IR drop, resonance noise, etc. There is. For example, the voltage may increase in one region due to power supply noise, and the voltage may decrease in the other region. If the voltage difference between the two regions is larger than the normally considered on-chip variation (OCV), an error may occur due to insufficient timing margin. Conversely, if the voltage difference between the two regions is smaller than the normally considered OCV, an excess timing margin is guaranteed.

一般に、タイミング検証を行う際には、静的タイミング解析ツール(以下、STAツールとする)や論理シミュレーターが用いられる。これらのツールは、電源を分離した領域間でのノイズの影響を考慮していない。上記特許文献に開示された方法も同様である。電源が分離された異なる領域間を接続する電源乗り換えパスでは、タイミングマージンを十分に持つように設計されるが、全てのパスで過不足なくマージンを持って設計することは難しい。   Generally, when performing timing verification, a static timing analysis tool (hereinafter referred to as STA tool) or a logic simulator is used. These tools do not take into account the effects of noise between regions where the power supplies are separated. The method disclosed in the above patent document is the same. A power supply transfer path that connects different regions where power is separated is designed to have a sufficient timing margin, but it is difficult to design with sufficient margin in all paths.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、半導体集積回路内の複数の領域ごとに電源を分離する設計において、電源が分離された領域ごとに電源ノイズの影響を考慮してそれらの領域間を接続する電源乗り換えパスのマージンを過不足なく設定することができる回路設計方法、およびその回路設計方法をコンピュータに実行させるための回路設計プログラムを提供することを目的とする。   In order to eliminate the above-described problems caused by the conventional technology, the present invention considers the influence of power supply noise for each region where the power is separated in a design in which the power is separated for each of a plurality of regions in the semiconductor integrated circuit. An object of the present invention is to provide a circuit design method capable of setting a margin of a power supply transfer path connecting between the regions without excess or deficiency, and a circuit design program for causing a computer to execute the circuit design method.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、以下の特徴を有する。半導体集積回路内を分割した複数の領域のうち、送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅を見積もる。見積もられた送信側の電圧の変動幅に基づいて、送信側領域に対するタイミング検証用の遅延係数を求める。受信側領域についても同様に、見積もられた受信側の電圧の変動幅に基づいて、タイミング検証用の遅延係数を求める。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention has the following features. Of the plurality of regions divided in the semiconductor integrated circuit, the fluctuation range of the voltage is estimated for each of the transmission side region and the reception side region. Based on the estimated voltage fluctuation range on the transmitting side, a delay coefficient for timing verification for the transmitting side region is obtained. Similarly, for the reception side area, a delay coefficient for timing verification is obtained based on the estimated fluctuation range of the voltage on the reception side.

また、送信側領域と受信側領域を接続する電源乗り換えパスを抽出する。送信側領域において電源乗り換えパスに接続されたセルに対して送信側領域の遅延係数をかける。受信側領域についても同様に、電源乗り換えパスに接続されたセルに対して受信側領域の遅延係数をかける。このようにして、電源乗り換えパスのタイミング検証を行うためのスクリプトを生成し、そのスクリプトを用いて、例えばSTAツールによりタイミング検証を行う。あるいは、スクリプトを生成しないで、直接、STAツールにより電源乗り換えパスのタイミング検証を行ってもよい。   Also, a power supply transfer path connecting the transmission side area and the reception side area is extracted. In the transmission side area, the delay coefficient of the transmission side area is applied to the cells connected to the power transfer path. Similarly, for the reception side area, the delay coefficient of the reception side area is applied to the cells connected to the power supply transfer path. In this way, a script for performing the timing verification of the power transfer path is generated, and the timing verification is performed by using, for example, the STA tool. Alternatively, the timing verification of the power transfer path may be performed directly by the STA tool without generating a script.

また、電源乗り換えパスの両端に接続されたセルをフリップフロップ回路で構成してもよい。この場合、送信側の電圧の変動幅に基づいて、送信側領域のフリップフロップ回路の遅延の変動分を求めるとともに、受信側の電圧の変動幅に基づいて、受信側領域のフリップフロップ回路のホールドマージンの変動分を求める。そして、送信側の遅延の変動分と受信側のホールドマージンの変動分を、タイミング解析において考慮するホールドマージンに追加する。   Further, the cells connected to both ends of the power supply transfer path may be constituted by flip-flop circuits. In this case, the delay fluctuation of the flip-flop circuit in the transmission side area is obtained based on the fluctuation width of the voltage on the transmission side, and the hold of the flip-flop circuit in the reception side area is calculated based on the fluctuation width of the voltage on the reception side. Find the margin variation. Then, the variation in delay on the transmission side and the variation in hold margin on the reception side are added to the hold margin considered in the timing analysis.

また、電源乗り換えパスの両端に接続されたセルとしてフリップフロップ回路を用いる場合、予め送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅の最大値を定めておき、送信側の電圧の変動幅が最大であるときの送信側の遅延の変動分と、受信側の電圧の変動幅が最大であるときの受信側のホールドマージンの変動分を追加したホールドマージンを有するフリップフロップ回路を用意する。そして、このホールドマージンが追加されたフリップフロップ回路を受信側のフリップフロップ回路として予めライブラリ化しておいてもよい。   In addition, when using a flip-flop circuit as a cell connected to both ends of the power transfer path, the maximum voltage fluctuation range is determined in advance for each of the transmission side area and the reception side area, and the voltage fluctuation range on the transmission side is determined. A flip-flop circuit is prepared that has a hold margin to which the fluctuation amount of the delay on the transmission side when is the maximum and the fluctuation amount of the hold margin on the reception side when the fluctuation range of the voltage on the reception side is the maximum. Then, the flip-flop circuit to which the hold margin is added may be pre-libraryed as a reception-side flip-flop circuit.

また、電源乗り換えパスとしてフリップフロップ回路を用いてもよい。この場合、フリップフロップ回路の前段のラッチを送信側領域に配置し、前段のラッチに送信側領域の電源を供給する。また、フリップフロップ回路の後段のラッチを受信側領域に配置し、後段のラッチに受信側領域の電源を供給する。そして、このフリップフロップ回路の前段のラッチと後段のラッチの間のマージンを、送信側領域の電圧の変動幅および受信側領域の電圧の変動幅により生じる遅延の変化分を見積もったマージンとする。   Further, a flip-flop circuit may be used as the power source transfer path. In this case, the latch in the previous stage of the flip-flop circuit is arranged in the transmission area, and the power in the transmission area is supplied to the latch in the previous stage. In addition, a latch at the rear stage of the flip-flop circuit is arranged in the reception side area, and power of the reception side area is supplied to the latch at the rear stage. The margin between the latches at the preceding stage and the latter stage of this flip-flop circuit is a margin for estimating the change in delay caused by the voltage fluctuation width of the transmission side area and the voltage fluctuation width of the reception side area.

あるいは、フリップフロップ回路の後段のラッチを構成するトランジスタのうち、ハイ側のトランジスタの閾値が、このフリップフロップ回路の前段のラッチを構成するトランジスタの、送信側領域の電圧の変動幅を考慮した出力電圧よりも低くなるようにする。このようなフリップフロップ回路を電源乗り換え用のセルとしてライブラリ化しておき、このライブラリを用いて回路設計を行う。上述したいずれの方法においても、送信側領域および受信側領域のそれぞれで電圧の変動幅を見積もった結果、送信側領域と受信側領域との電圧差が、電源乗り換えパスで信号の授受を行えないほどに大きい場合には、再設計を行う。   Alternatively, among the transistors constituting the latch at the subsequent stage of the flip-flop circuit, the threshold value of the high-side transistor takes into account the fluctuation range of the voltage at the transmitting side of the transistor constituting the latch at the preceding stage of the flip-flop circuit. Make it lower than the voltage. Such a flip-flop circuit is made into a library as a power transfer cell, and circuit design is performed using this library. In any of the above-described methods, as a result of estimating the fluctuation range of the voltage in each of the transmission-side area and the reception-side area, the voltage difference between the transmission-side area and the reception-side area cannot be transmitted / received through the power transfer path. If so, redesign.

また、回路設計時には、送信側領域の電圧の変動幅および受信側領域の電圧の変動幅のそれぞれについて、予め許容できる範囲を定めて設計を行う。そして、タイミング検証時には、電圧の最大の変動幅を用いてタイミング検証を行うようにしてもよい。この発明によれば、送信側領域の電圧の変動幅および受信側領域の電圧の変動幅を考慮して、送信側領域と受信側領域を接続する電源乗り換えパスに対してタイミング検証を行うことができる。   Further, at the time of circuit design, an allowable range is determined in advance for each of the voltage fluctuation range of the transmission side region and the voltage fluctuation range of the reception side region. At the time of timing verification, timing verification may be performed using the maximum voltage fluctuation range. According to the present invention, the timing verification can be performed on the power supply switching path connecting the transmission side area and the reception side area in consideration of the voltage fluctuation range of the transmission side area and the voltage fluctuation range of the reception side area. it can.

本発明にかかる回路設計方法および回路設計プログラムによれば、半導体集積回路内の複数の領域ごとに電源を分離する設計を行う際に、電源乗り換えパスに対してタイミング検証を行うことができるので、電源が分離された領域ごとに電源ノイズの影響を考慮してそれらの領域間を接続する電源乗り換えパスのマージンを過不足なく設定することができるという効果を奏する。   According to the circuit design method and the circuit design program according to the present invention, when performing the design for separating the power supply for each of the plurality of regions in the semiconductor integrated circuit, the timing verification can be performed on the power supply transfer path. There is an effect that it is possible to set the margin of the power supply transfer path connecting between the regions in consideration of the influence of the power source noise for each region where the power source is separated.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる回路設計方法および回路設計プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。実施の形態1〜4では、例えば、送信側領域と受信側領域を接続する電源乗り換えパスが、送信側領域に配置されたフリップフロップ回路から受信側領域に配置されたフリップフロップ回路までのパスであるとする。この場合、送信側のフリップフロップ回路は送信側領域に属し、受信側のフリップフロップ回路は受信側領域に属するとする。また、実施の形態5および6では、電源乗り換えパスがフリップフロップ回路で構成されており、このフリップフロップ回路の前段のラッチが送信側領域に属し、後段のラッチが受信側領域に属するとする。   Exemplary embodiments of a circuit design method and a circuit design program according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. In the first to fourth embodiments, for example, the power transfer path connecting the transmission side area and the reception side area is a path from the flip-flop circuit arranged in the transmission side area to the flip-flop circuit arranged in the reception side area. Suppose there is. In this case, the transmission-side flip-flop circuit belongs to the transmission-side area, and the reception-side flip-flop circuit belongs to the reception-side area. Further, in the fifth and sixth embodiments, it is assumed that the power supply transfer path is configured by a flip-flop circuit, and the preceding stage latch of this flip-flop circuit belongs to the transmission side area and the latter stage latch belongs to the reception side area.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。図1に示すように、配線容量情報1、回路規模情報2、動作周波数情報3およびトランジスタ特性などのその他の必要情報4を読み込み、電源乗り換えパスを介して相互に接続された送信側領域および受信側領域のそれぞれについて、電源ノイズを見積もり、電圧の変動幅(ノイズ電圧)ΔPowerを求める(ステップS1)。例えば送信側領域と受信側領域の基準電圧が1.2Vである場合、送信側領域の電圧の変動幅ΔPower1は0.05Vであり、受信側領域の電圧の変動幅ΔPower2は0.1Vであるというように求められる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a flowchart showing a circuit design method according to the first exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, wiring capacity information 1, circuit scale information 2, operating frequency information 3, and other necessary information 4 such as transistor characteristics are read, and the transmission side region and the reception connected to each other via the power supply transfer path For each of the side regions, power supply noise is estimated, and a voltage fluctuation range (noise voltage) ΔPower is obtained (step S1). For example, when the reference voltage of the transmission side region and the reception side region is 1.2 V, the voltage fluctuation range ΔPower1 of the transmission side region is 0.05 V, and the voltage fluctuation range ΔPower2 of the reception side region is 0.1 V. It is requested as follows.

次いで、ステップS1で求められた送信側領域および受信側領域のノイズ電圧情報5に基づいて、STA用遅延係数ΔDelayの計算を行う(ステップS2)。送信側領域および受信側領域の各電圧は、電源ノイズによって上がる方向に振れる場合と下がる方向に振れる場合がある。そのため、ステップS2では、電圧が上下した場合の遅延係数ΔDelayを求める。   Next, the STA delay coefficient ΔDelay is calculated based on the noise voltage information 5 of the transmission side area and the reception side area obtained in step S1 (step S2). Each voltage of the transmission side region and the reception side region may swing in a rising direction or a decreasing direction due to power supply noise. Therefore, in step S2, the delay coefficient ΔDelay when the voltage rises and falls is obtained.

例えば、上述した例のように、送信側領域の電圧の変動幅ΔPower1が0.05Vである場合、[Power1+ΔPower1]から求まる送信側領域の遅延係数ΔDelay1は0.95倍である。ただし、Power1は送信側領域の基準電圧(例えば、1.2V)である。また、[Power1−ΔPower1]から求まる遅延係数ΔDelay1は1.06倍である。   For example, as in the example described above, when the voltage fluctuation range ΔPower1 of the transmission side region is 0.05V, the delay coefficient ΔDelay1 of the transmission side region obtained from [Power1 + ΔPower1] is 0.95 times. However, Power1 is a reference voltage (for example, 1.2 V) in the transmission side region. The delay coefficient ΔDelay1 obtained from [Power1−ΔPower1] is 1.06 times.

同様に、受信側領域の電圧の変動幅ΔPower2が0.1Vである場合、[Power2+ΔPower2]から求まる受信側領域の遅延係数ΔDelay2は0.90倍である。ただし、Power2は受信側領域の基準電圧(例えば、1.2V)である。また、[Power2−ΔPower2]から求まる遅延係数ΔDelay2は1.15倍である。   Similarly, when the fluctuation range ΔPower2 of the voltage in the receiving side region is 0.1V, the delay coefficient ΔDelay2 in the receiving side region obtained from [Power2 + ΔPower2] is 0.90 times. However, Power2 is the reference voltage (for example, 1.2V) of the receiving side area. Further, the delay coefficient ΔDelay2 obtained from [Power2−ΔPower2] is 1.15 times.

なお、IRドロップを含めて遅延係数を求めることもできる。この場合、基準電圧PowerからIRドロップ分の電圧ΔPower_IRDを引いた値に対して、電圧の変動幅ΔPowerを加算または減算した[Power−ΔPower_IRD±ΔPower]に基づいて遅延係数を求める。このようにして、ステップS2によりSTA用遅延係数情報6が得られる。   Note that the delay coefficient can also be obtained including the IR drop. In this case, the delay coefficient is obtained based on [Power−ΔPower_IRD ± ΔPower] obtained by adding or subtracting the voltage fluctuation range ΔPower to the value obtained by subtracting the IR drop voltage ΔPower_IRD from the reference voltage Power. In this way, STA delay coefficient information 6 is obtained in step S2.

一方、論理回路情報7および電源回路情報8を読み込み、電源乗り換えパスの抽出を行う(ステップS3)。得られた電源の乗り換えパス情報9に基づいて、電源乗り換えパスの両端に接続された各セルのうち、送信側領域に属するセルには遅延係数ΔDelay1をかけ、受信側領域に属するセルには遅延係数ΔDelay2をかけることにより、タイミング検証を行うためのSTA用スクリプト作成する(ステップS4)。   On the other hand, the logic circuit information 7 and the power supply circuit information 8 are read, and the power supply transfer path is extracted (step S3). Based on the obtained power transfer path information 9, among the cells connected to both ends of the power transfer path, the cells belonging to the transmission side area are multiplied by the delay coefficient ΔDelay 1, and the cells belonging to the reception side area are delayed. By applying the coefficient ΔDelay2, a STA script for performing timing verification is created (step S4).

そして、生成されたSTA用スクリプトを出力する。ここまでは、STA用スクリプト作成プログラムをコンピュータで実行することにより、実現される。出力されたSTAスクリプト情報10を用いて、STAツールを実行し、電源乗り換えパスのタイミング検証を行う(ステップS5)。以上のようにすることによって、電源乗り換えパスのみを対象としてタイミング検証を実施することができる。従って、電源乗り換えパスに対して、必要かつ十分なノイズ量を考慮してマージンを設定することができる。   Then, the generated STA script is output. Up to this point, the STA script creation program is executed by the computer. The STA tool is executed using the output STA script information 10, and the timing of the power transfer path is verified (step S5). By doing as described above, it is possible to perform the timing verification for only the power supply transfer path. Accordingly, a margin can be set for the power supply transfer path in consideration of a necessary and sufficient amount of noise.

(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。図2に示すように、実施の形態2は、STA用スクリプトを作成しないで、STAツール内で送信側領域および受信側領域のそれぞれの遅延係数を考慮して電源乗り換えパスのタイミング検証を行うものである。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a flowchart showing a circuit design method according to the second exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, in the second embodiment, the STA tool does not create a script for the STA, and the timing verification of the power supply switching path is performed in the STA tool in consideration of the delay factors of the transmission side area and the reception side area. It is.

STAツールに配線容量情報1、回路規模情報2、動作周波数情報3、論理回路情報7および電源回路情報8などを読み込む。そして、STAツールにより、送信側領域および受信側領域のそれぞれについて、実施の形態1と同様にして、電源ノイズを見積もって電圧の変動幅ΔPower1、ΔPower2を求め(ステップS1)、STA用遅延係数ΔDelay1、ΔDelay2を計算する(ステップS2)。   The wiring capacity information 1, circuit scale information 2, operating frequency information 3, logic circuit information 7, power supply circuit information 8 and the like are read into the STA tool. Then, for each of the transmission side area and the reception side area, the power supply noise is estimated for each of the transmission side area and the reception side area by using the STA tool to obtain voltage fluctuation ranges ΔPower1 and ΔPower2 (step S1), and the STA delay coefficient ΔDelay1. , ΔDelay2 is calculated (step S2).

一方、STAツールにより、電源乗り換えパスを抽出する。そして、その電源乗り換えパスに接続された、送信側領域のセルに送信側領域の遅延係数ΔDelay1をかけ、受信側領域のセルに受信側領域の遅延係数ΔDelay2をかけることにより、電源乗り換えパスのタイミング検証を行う(ステップS5)。このように、STAツールにより直接、電源乗り換えパスのみを対象としてタイミング検証を実施することができるので、実施の形態1と同様に、電源乗り換えパスに対して、必要かつ十分なノイズ量を考慮してマージンを設定することができる。   On the other hand, the power supply transfer path is extracted by the STA tool. The timing of the power transfer path is obtained by multiplying the cell in the transmission side area by the delay coefficient ΔDelay1 of the transmission side area and multiplying the cell in the reception side area by the delay coefficient ΔDelay2 of the reception side area connected to the power transfer path. Verification is performed (step S5). As described above, since the timing verification can be performed directly on the power transfer path only by the STA tool, the necessary and sufficient noise amount is taken into consideration for the power transfer path as in the first embodiment. Margins can be set.

(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。図3に示すように、実施の形態3は、遅延変動分を、電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路のホールドマージンとして扱い、電源乗り換えパスのタイミング検証を行うものである。電源乗り換えパスに接続された送信側領域のフリップフロップ回路と受信側領域のフリップフロップ回路の間にはセルを配置しない。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a flowchart showing a circuit design method according to the third exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the third embodiment, the delay variation is treated as a hold margin of the flip-flop circuit connected to the power supply switching path, and the timing of the power supply switching path is verified. No cell is arranged between the flip-flop circuit in the transmission side region and the flip-flop circuit in the reception side region connected to the power supply transfer path.

STAツールに配線容量情報1、回路規模情報2、動作周波数情報3、論理回路情報7および電源回路情報8などを読み込み、STAツールにより、送信側領域および受信側領域のそれぞれについて、実施の形態1と同様にして、電源ノイズを見積もり、電圧の変動幅ΔPower1、ΔPower2を求める(ステップS1)。次いで、ステップS1で求められた送信側領域および受信側領域のノイズ電圧情報5に基づいて、電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路のホールドマージンに追加するマージンの計算を行う(ステップS6)。   The wiring capacity information 1, the circuit scale information 2, the operating frequency information 3, the logic circuit information 7, the power supply circuit information 8 and the like are read into the STA tool, and each of the transmitting side area and the receiving side area is read by the STA tool according to the first embodiment. In the same manner as described above, power supply noise is estimated, and voltage fluctuation ranges ΔPower1 and ΔPower2 are obtained (step S1). Next, a margin to be added to the hold margin of the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path is calculated based on the noise voltage information 5 of the transmission side region and the reception side region obtained in step S1 (step S6).

その際、送信側領域のフリップフロップ回路では遅延値が小さくなる場合を考慮し、受信側領域のフリップフロップ回路ではホールドマージンが大きくなる場合を考慮する。送信側のセルの遅延Cell_Delay1と[Power1+ΔPower1]から求まる送信側の遅延値の変化[Cell_Delay1−Cell_Delay1・ΔDelay1]を見積もる。また、受信側のセルのホールドマージンHold_Margin2と[Power2−ΔPower2]から求まる受信側のホールドマージンの変化[Hold_Margin2・ΔDelay2−Hold_Margin2]を見積もる。   At this time, the case where the delay value becomes small is considered in the flip-flop circuit in the transmission side region, and the case where the hold margin becomes large in the flip-flop circuit in the reception side region is considered. A change [Cell_Delay1−Cell_Delay1 · ΔDelay1] of the delay value on the transmission side obtained from the delay Cell_Delay1 of the cell on the transmission side and [Power1 + ΔPower1] is estimated. Also, a change [Hold_Margin2 · ΔDelay2−Hold_Margin2] of the hold margin on the receiving side obtained from the hold margin Hold_Margin2 and [Power2−ΔPower2] of the cell on the receiving side is estimated.

そして、送信側の遅延値の変化[Cell_Delay1−Cell_Delay1・ΔDelay1]と受信側のホールドマージンの変化[Hold_Margin2・ΔDelay2−Hold_Margin2]を合わせて、STAで考慮するホールドマージンへ追加する。フリップフロップ回路のセットアップ・ホールドマージンとして、この計算により得られたセットアップ・ホールドマージン情報11を用いてタイミング検証を行う(ステップS5)。このように、送信側では遅延値が小さくなり、受信側ではホールドマージンが大きくなる場合を考慮してフリップフロップ回路のセットアップ・ホールドマージンを設定するので、電源乗り換えパスに対して、ノイズが発生した場合でも影響のないマージンを確保することができる。   Then, the delay value change [Cell_Delay1−Cell_Delay1 · ΔDelay1] on the transmission side and the hold margin change [Hold_Margin2 · ΔDelay2−Hold_Margin2] on the reception side are combined and added to the hold margin considered by the STA. Timing verification is performed using the setup / hold margin information 11 obtained by this calculation as the setup / hold margin of the flip-flop circuit (step S5). In this way, the setup and hold margin of the flip-flop circuit is set in consideration of the case where the delay value is reduced on the transmitting side and the hold margin is increased on the receiving side. Even in such a case, it is possible to secure a margin that has no influence.

なお、実施の形態1のように、ステップS6で求められたセットアップ・ホールドマージン情報11を用いてSTA用スクリプト作成プログラムによりSTA用スクリプトを作成し、出力して、そのスクリプトをSTAツールに与えるようにしてもよい。また、送信側のフリップフロップ回路と受信側のフリップフロップ回路の間にバッファを挿入してもよい。その場合には、ステップS6で、挿入されたバッファを含めたマージンの計算を行う。   As in the first embodiment, the STA script creation program creates and outputs the STA script using the setup / hold margin information 11 obtained in step S6, and gives the script to the STA tool. It may be. A buffer may be inserted between the flip-flop circuit on the transmission side and the flip-flop circuit on the reception side. In that case, in step S6, a margin including the inserted buffer is calculated.

(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。図4に示すように、実施の形態4は、遅延変動分を、電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路のホールドマージンへ一律に定義してタイミング検証を行うものである。電源乗り換えパスに接続された送信側回路のフリップフロップ回路と受信側回路のフリップフロップ回路の間にはセルを配置しない。
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a flowchart showing a circuit design method according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the fourth embodiment performs timing verification by uniformly defining the delay variation to the hold margin of the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path. No cell is arranged between the flip-flop circuit of the transmission side circuit and the flip-flop circuit of the reception side circuit connected to the power supply transfer path.

予め、チップを設計する際に送信側領域および受信側領域でそれぞれ許容されるノイズの最大量を定めておく。そして、実施の形態3と同様にして、送信側領域および受信側領域のそれぞれでノイズが最大になった場合のフリップフロップ回路のホールドマージンの変化を求める。受信側回路のフリップフロップ回路として専用のセルを用意し、このセルをライブラリ化して専用タイミングライブラリ情報12とする。この専用のセルには、ノイズが最大になった場合のホールドマージンを追加しておく。   The maximum amount of noise allowed in each of the transmission side area and the reception side area when the chip is designed is determined in advance. Then, in the same manner as in the third embodiment, a change in the hold margin of the flip-flop circuit when the noise becomes maximum in each of the transmission side region and the reception side region is obtained. A dedicated cell is prepared as a flip-flop circuit of the receiving side circuit, and this cell is made into a library and used as dedicated timing library information 12. A hold margin when noise becomes maximum is added to this dedicated cell.

STAツールに配線容量情報1、回路規模情報2および動作周波数情報3などを読み込み、STAツールにより、送信側領域および受信側領域のそれぞれについて、実施の形態1と同様にして、電源ノイズを見積もり、電圧の変動幅ΔPower1、ΔPower2を求める(ステップS1)。得られたノイズ電圧情報5に基づいてノイズ量の判定を行い、ステップS1で求められた送信側領域および受信側領域の各ノイズ電圧が、それぞれ送信側領域および受信側領域で許容されるノイズの最大値を超えていないか否かを判定する(ステップS7)。送信側領域のノイズおよび受信側領域のノイズの両方ともノイズの最大値を超えていない場合(ステップS7:OK)には、専用タイミングライブラリ情報12を用いてタイミング検証を行う(ステップS5)。   The wiring capacity information 1, circuit scale information 2, and operating frequency information 3 are read into the STA tool, and the STA tool estimates the power supply noise for each of the transmission side area and the reception side area in the same manner as in the first embodiment. Voltage fluctuation ranges ΔPower1 and ΔPower2 are obtained (step S1). The amount of noise is determined based on the obtained noise voltage information 5, and the noise voltages in the transmission side region and the reception side region obtained in step S1 are the noises allowed in the transmission side region and the reception side region, respectively. It is determined whether or not the maximum value is exceeded (step S7). When both the noise in the transmission side area and the noise in the reception side area do not exceed the maximum noise value (step S7: OK), the timing verification is performed using the dedicated timing library information 12 (step S5).

送信側領域のノイズおよび受信側領域のノイズの少なくとも一方がノイズの最大値を超えている場合(ステップS7:NG)には、超えないように再設計を行う(ステップS8)。このように、送信側領域および受信側領域のそれぞれでノイズが最大になった場合のホールドマージンを追加したフリップフロップ回路を、受信側回路のフリップフロップ回路として専用に用意しておき、この専用のセルを用いてタイミング設計を行うことによって、ノイズが起こった場合のタイミング変動を電源乗り換えパスのみに適用して考慮することができる。また、ノイズが予め設定された最大値を超える場合には再設計を行うので、ノイズを影響のない範囲に抑えることができる。   If at least one of the noise in the transmission side area and the noise in the reception side area exceeds the maximum noise value (step S7: NG), redesign is performed so as not to exceed (step S8). In this way, a flip-flop circuit to which a hold margin is added when the noise is maximized in each of the transmission side area and the reception side area is prepared as a dedicated flip-flop circuit of the reception side circuit. By performing the timing design using the cell, it is possible to consider the timing variation when noise occurs by applying it only to the power supply transfer path. Further, since the redesign is performed when the noise exceeds a preset maximum value, the noise can be suppressed to a range that does not affect the noise.

(実施の形態5)
図5は、本発明の実施の形態5にかかる回路設計方法において用いられる電源乗り換えパス専用セルの一例を示す回路図である。図5に示すように、実施の形態5は、チップの設計を行う際に、電源乗り換えパスを構成する専用セルとして、タイミング違反対策を施したフリップフロップ回路21を用いるものである。このフリップフロップ回路21は、前段のラッチ22と後段のラッチ23から構成されている。前段のラッチ22は、送信側領域に配置され、送信側領域から電源を供給される。後段のラッチ23は、受信側領域に配置され、受信側領域から電源を供給される。図5には、Dタイプのフリップフロップ回路が示されているが、Dタイプに限らない。
(Embodiment 5)
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a power supply transfer path dedicated cell used in the circuit design method according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the fifth embodiment uses a flip-flop circuit 21 with a countermeasure against timing violation as a dedicated cell constituting a power supply switching path when designing a chip. The flip-flop circuit 21 includes a front-stage latch 22 and a rear-stage latch 23. The preceding-stage latch 22 is arranged in the transmission side area and is supplied with power from the transmission side area. The latter-stage latch 23 is arranged in the reception side area and is supplied with power from the reception side area. Although a D type flip-flop circuit is shown in FIG. 5, it is not limited to the D type.

図6は、本発明の実施の形態5における電源乗り換えパス専用セルの作成手順を示すフローチャートである。図6に示すように、まず、セル内で電源分離したセル、すなわち前段のラッチ22に送信側領域の電源が供給され、後段のラッチ23に受信側領域の電源が供給されるフリップフロップ回路21を形成する(ステップS9)。そして、作成されたセルのタイミング調整を行う(ステップS10)。一方、予め、送信側領域および受信側領域でそれぞれ許容されるノイズの最大量を定めておく。この許容できる電源ノイズの最大値と、送信側領域および受信側領域(電源領域間)で想定される電圧効果から最大の電位差を定義する(ステップS11)。   FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for creating a power transfer path dedicated cell in the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, first, a flip-flop circuit 21 in which the power of the transmission side region is supplied to the cell in which power is separated in the cell, that is, the latch 22 at the previous stage and the power of the reception side region is supplied to the latch 23 at the subsequent stage. Is formed (step S9). Then, timing adjustment of the created cell is performed (step S10). On the other hand, the maximum amount of noise allowed in each of the transmission side area and the reception side area is determined in advance. The maximum potential difference is defined from the maximum value of the allowable power supply noise and the voltage effect assumed in the transmission side region and the reception side region (between the power supply regions) (step S11).

そして、ステップS10で得られたセル情報13、ステップS11で定義された最大の電位差情報14、および通常考慮するばらつき情報15に基づいて、タイミング検証を行う(ステップS12)。検証の結果、送信側領域の電圧と受信側領域の電圧の差が最大であるときでもタイミング違反が起こらない場合(ステップS12:OK)には、セルライブラリを作成する(ステップS13)。   Then, timing verification is performed based on the cell information 13 obtained in step S10, the maximum potential difference information 14 defined in step S11, and the normally considered variation information 15 (step S12). As a result of the verification, if no timing violation occurs even when the difference between the voltage in the transmission side region and the voltage in the reception side region is the maximum (step S12: OK), a cell library is created (step S13).

一方、タイミング違反が起こる場合(ステップS12:NG)には、タイミング違反が起こらなくなるまで、ステップS10のタイミング調整とステップS12のタイミング検証を繰り返し行う。タイミング調整を行う際には、前段のラッチ22と後段のラッチ23の間でホールドエラーが起こらないように、前段と後段でクロックスキューを大きくするか、前段から後段へのデータの遅延を大きくする。   On the other hand, if a timing violation occurs (step S12: NG), the timing adjustment in step S10 and the timing verification in step S12 are repeated until the timing violation does not occur. When performing timing adjustment, the clock skew is increased between the preceding stage and the subsequent stage or the data delay from the preceding stage to the subsequent stage is increased so that a hold error does not occur between the preceding stage latch 22 and the subsequent stage latch 23. .

図7は、本発明の実施の形態5における電源乗り換えパス専用セルの使用手順を示すフローチャートである。図7に示すように、論理回路のネットリスト情報またはRTL(レジスタトランスファレベル)情報16と電源回路情報8に基づいて、置き換えスクリプトまたは論理合成CADにより、通常の1電源のセルを、セル内で電源が分離されたセル、すなわち前段のラッチ22に送信側領域の電源が供給され、後段のラッチ23に受信側領域の電源が供給されるフリップフロップ回路21に置き換える(ステップS14)。   FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for using the power transfer path dedicated cell according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, based on the netlist information or RTL (register transfer level) information 16 of the logic circuit and the power supply circuit information 8, a normal one power supply cell is converted in the cell by a replacement script or logic synthesis CAD. The cell is separated from the power source, that is, the flip-flop circuit 21 in which the power supply in the transmission side region is supplied to the latch 22 in the previous stage and the power supply in the reception side region is supplied to the latch 23 in the subsequent stage (step S14).

これによって、上述した電源乗り換えパス専用セルとして2電源で駆動されるフリップフロップ回路21を用いた論理回路情報7が得られる。なお、チップの設計時には、送信側領域と受信側領域のそれぞれで予め、定められたノイズの最大値を超えないようにする。このように、タイミング違反対策を施した電源乗り換えパス専用セルを用いることによって、電源乗り換えパスにおいてタイミング違反が起こるのを防ぐことができる。   As a result, the logic circuit information 7 using the flip-flop circuit 21 driven by the two power sources as the power transfer path dedicated cell described above is obtained. It should be noted that when the chip is designed, the predetermined maximum noise value is not exceeded in each of the transmission side area and the reception side area. In this way, by using the power transfer path dedicated cell to which the countermeasure for timing violation is taken, it is possible to prevent the timing violation from occurring in the power transfer path.

(実施の形態6)
電源ノイズにより起こり得る問題として、タイミング違反による誤動作の他に、電圧レベルによる誤動作がある。図8は、電圧レベルによる誤動作を説明するために電圧レベルを示す模式図であり、縦軸は電圧を表す。図8左側の正常状態の模式図80に示すように、送信側トランジスタ(送信Tr.)の出力電圧VOHが受信側のハイ側のトランジスタ(受信Tr.)の閾値VthHよりも高ければ、受信側で誤動作が起こらない。
(Embodiment 6)
Problems that may occur due to power supply noise include malfunction due to voltage level in addition to malfunction due to timing violation. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a voltage level for explaining a malfunction due to the voltage level, and the vertical axis represents the voltage. As shown in the schematic diagram 80 in the normal state on the left side of FIG. 8, if the output voltage VOH of the transmission side transistor (transmission Tr.) Is higher than the threshold value VthH of the reception side high transistor (reception Tr.), The reception side Does not cause malfunction.

しかし、図8右側の誤動作状態の模式図81に示すように、電源ノイズの影響により、送信側の電圧が下がり、受信側の電圧が上がると、送信側トランジスタの出力電圧VOHが受信側のハイ側のトランジスタの閾値VthHよりも低くなることがある。このような場合、受信側で誤動作が起こる。受信側がCMOSトランジスタで構成される場合には、そのCMOSトランジスタの出力が不定となり、電源とグランドの間に大きな貫通電流が流れるかCMOSトランジスタが動作しないことになる。   However, as shown in the schematic diagram 81 of the malfunction state on the right side of FIG. 8, when the voltage on the transmission side decreases and the voltage on the reception side rises due to the influence of power supply noise, the output voltage VOH of the transmission side transistor becomes high on the reception side. It may be lower than the threshold value VthH of the side transistor. In such a case, a malfunction occurs on the receiving side. When the receiving side is constituted by a CMOS transistor, the output of the CMOS transistor becomes indefinite and a large through current flows between the power supply and the ground or the CMOS transistor does not operate.

そこで、実施の形態6では、チップの設計を行う際に、電源乗り換えパスを構成する専用セルとして、信号の受け渡し対策を施したフリップフロップ回路を用いる。このフリップフロップ回路において、前段のラッチを構成するトランジスタのうち、後段のラッチに接続されている部分のトランジスタを送信側トランジスタと呼び、後段のラッチを構成するトランジスタのうち、前段のラッチに接続されている部分のトランジスタを受信側トランジスタと呼ぶ。   Therefore, in the sixth embodiment, when designing a chip, a flip-flop circuit with a signal transfer countermeasure is used as a dedicated cell constituting a power supply transfer path. In this flip-flop circuit, of the transistors constituting the preceding latch, the part of the transistor connected to the latter latch is called the transmitting side transistor, and among the transistors constituting the latter latch, it is connected to the preceding latch. This part of the transistor is called a receiving transistor.

フリップフロップ回路の構成および電源の供給については、実施の形態5の電源乗り換えパス専用セルを構成するフリップフロップ回路と同じである。ただし、実施の形態6のフリップフロップ回路では、タイミング違反が起こらないようにマージンが確保されている(実施の形態5)代わりに、図9に示すように、受信側トランジスタのうち、ハイ側のトランジスタの閾値VthHの絶対値が低く、送信側トランジスタの出力電圧VOHが低くなった場合でも、[VOH>VthH]となるトランジスタが用いられている。   The configuration of the flip-flop circuit and the supply of power are the same as those of the flip-flop circuit constituting the power transfer path dedicated cell of the fifth embodiment. However, in the flip-flop circuit according to the sixth embodiment, a margin is ensured so as not to cause a timing violation (fifth embodiment). Instead, as shown in FIG. Even when the absolute value of the threshold value VthH of the transistor is low and the output voltage VOH of the transmission side transistor is low, a transistor satisfying [VOH> VthH] is used.

図9は、本発明の実施の形態6にかかる回路設計方法において用いられる電源乗り換えパス専用セルの電圧レベルを示す模式図である。電圧レベルの変動があっても正常に動作することを説明する模式図であり、縦軸は電圧を表す。図9において、左側の図は、電圧レベルの変動がない状態の模式図90であり、右側の図は、電圧レベルが変動した状態の模式図91である。このように、送信側領域および受信側領域の一方または両方で電圧が変動しても、受信側で[VOH>VthH]となるトランジスタを用いることによって、誤動作することなく受信側で信号を受け取ることができる。   FIG. 9 is a schematic diagram showing the voltage level of the power transfer path dedicated cell used in the circuit design method according to the sixth embodiment of the present invention. It is a schematic diagram explaining that it operates normally even if there is a fluctuation in voltage level, and the vertical axis represents voltage. In FIG. 9, the left diagram is a schematic diagram 90 in a state where there is no voltage level variation, and the right diagram is a schematic diagram 91 in a state where the voltage level varies. In this way, even when the voltage fluctuates in one or both of the transmission side region and the reception side region, a signal is received on the reception side without malfunction by using a transistor having [VOH> VthH] on the reception side. Can do.

図10は、本発明の実施の形態6における電源乗り換えパス専用セルの作成手順を示すフローチャートである。図10に示すように、まず、セル内で電源分離したセル、すなわち前段のラッチに送信側領域の電源が供給され、後段のラッチに受信側領域の電源が供給されるフリップフロップ回路を作成する(ステップS9)。そして、作成されたフリップフロップ回路を構成するトランジスタ(Tr.)を、予め用意されているトランジスタ群の中から選択するか、あるいは作成する(ステップS15)。一方、予め、送信側領域および受信側領域でそれぞれ許容されるノイズの最大量を定めておき、この許容できる電源ノイズの最大値と、送信側領域および受信側領域(電源領域間)で想定される電圧効果から最大の電位差を定義する(ステップS11)。   FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for creating a power transfer path dedicated cell in the sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, first, a cell in which power is separated in the cell, that is, a flip-flop circuit in which the power in the transmission side region is supplied to the latch in the previous stage and the power in the reception side region is supplied to the latch in the subsequent stage is created. (Step S9). Then, the transistor (Tr.) Constituting the created flip-flop circuit is selected from the previously prepared transistor group or created (step S15). On the other hand, the maximum amount of noise allowed in each of the transmission side area and the reception side area is determined in advance, and the maximum allowable power supply noise value and the transmission side area and the reception side area (between the power supply areas) are assumed. The maximum potential difference is defined based on the voltage effect (step S11).

そして、ステップS15で得られたセル情報13、ステップS11で定義された最大の電位差情報14、および通常考慮するばらつき情報15に基づいて、出力値および電源リーク値の検証を行う(ステップS16)。検証の結果、出力値および電源リーク値のいずれにも問題がない場合(ステップS16:OK)には、セルライブラリを作成する(ステップS13)。一方、出力値および電源リーク値の少なくとも一方に問題がある場合(ステップS16:NG)には、その問題がなくなるまで、ステップS15のトランジスタの選択または作成と、ステップS16の出力値および電源リーク値の検証を繰り返し行う。電源乗り換えパス専用セルの使用手順は、実施の形態5で説明した通りであり、フローチャートは、図7に示す通りである。   Then, based on the cell information 13 obtained in step S15, the maximum potential difference information 14 defined in step S11, and the normally considered variation information 15, the output value and the power supply leak value are verified (step S16). As a result of the verification, if there is no problem in either the output value or the power supply leak value (step S16: OK), a cell library is created (step S13). On the other hand, if there is a problem with at least one of the output value and the power supply leak value (step S16: NG), the selection or creation of the transistor at step S15 and the output value and the power supply leak value at step S16 until the problem disappears. Repeat the verification. The procedure for using the power transfer path dedicated cell is as described in the fifth embodiment, and the flowchart is as shown in FIG.

なお、電源乗り換えパス専用セルとして用いる、信号の受け渡し対策を施したフリップフロップ回路は、上述した構成に限らない。ここで、信号受け渡し対策を施したフリップフロップ回路の他の構成について示す。図11は、本発明の実施の形態6にかかる回路設計方法において用いられる電源乗り換えパス専用セルの一例を示す回路図である。図11に示すように、送信側トランジスタの電源電圧VDD1を、受信側トランジスタのうちのハイ側のトランジスタpMOS2のバックバイアスVbsp2に印加する構成としたフリップフロップ回路を用いてもよい。なお、図11には、フリップフロップ回路の送信側トランジスタと受信側トランジスタの接続部分のみが示されている。   Note that the flip-flop circuit that is used as a power transfer path dedicated cell and has a signal transfer measure is not limited to the above-described configuration. Here, another configuration of the flip-flop circuit in which signal transfer countermeasures are taken will be described. FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of a power supply transfer path dedicated cell used in the circuit design method according to the sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, a flip-flop circuit configured to apply the power supply voltage VDD1 of the transmission-side transistor to the back bias Vbsp2 of the high-side transistor pMOS2 of the reception-side transistors may be used. Note that FIG. 11 shows only a connection portion between the transmission side transistor and the reception side transistor of the flip-flop circuit.

図11において、pMOS1およびnMOS1は、それぞれ送信側トランジスタのハイ側およびロー側のトランジスタであり、nMOS2は、受信側トランジスタのロー側のトランジスタである。また、VDD2は受信側トランジスタの電源電圧であり、VSSはグランドである。Vbsp1は、送信側トランジスタのうちのハイ側のトランジスタpMOS1のバックバイアスであり、Vbsnは、送信側のロー側のトランジスタnMOS1と受信側のロー側のトランジスタnMOS2のバックバイアスである。   In FIG. 11, pMOS1 and nMOS1 are the high-side and low-side transistors of the transmission-side transistor, respectively, and nMOS2 is the low-side transistor of the reception-side transistor. VDD2 is the power supply voltage of the receiving transistor, and VSS is the ground. Vbsp1 is the back bias of the high-side transistor pMOS1 of the transmission side transistors, and Vbsn is the back bias of the low-side transistor nMOS1 on the transmission side and the low-side transistor nMOS2 on the reception side.

受信側トランジスタのうち、ハイ側のトランジスタpMOS2について、そのバックバイアスへ送信側トランジスタの電源電圧VDD1を印加したときの閾値の変化をΔPower1_Bとし、閾値をVthHとする。送信側の電圧VDD1が上がると、受信側トランジスタの閾値の絶対値が上がり、[VthH+ΔPower1_B]となる。一方、送信側の電圧VDD1が下がると、受信側トランジスタの閾値の絶対値が下がり、[VthH−ΔPower1_B]となる。送信側トランジスタの出力電圧をVOHとし、送信側の電圧VDD1の変動幅をΔPower1とすると、[VOH±ΔPower1>VthH±ΔPower1_B]の関係を満足することによって、誤動作することなく受信側で信号を受け取ることができる。   Among the receiving side transistors, regarding the high side transistor pMOS2, when the power supply voltage VDD1 of the transmitting side transistor is applied to the back bias, the change in threshold value is ΔPower1_B, and the threshold value is VthH. When the transmission side voltage VDD1 rises, the absolute value of the threshold value of the reception side transistor rises to [VthH + ΔPower1_B]. On the other hand, when the transmission-side voltage VDD1 decreases, the absolute value of the threshold value of the reception-side transistor decreases to [VthH−ΔPower1_B]. Assuming that the output voltage of the transmission side transistor is VOH and the fluctuation range of the transmission side voltage VDD1 is ΔPower1, a signal is received on the reception side without malfunctioning by satisfying the relationship [VOH ± ΔPower1> VthH ± ΔPower1_B]. be able to.

(実施の形態7)
図12は、本発明の実施の形態7にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。図12に示すように、実施の形態7は、電源乗り換えパスで信号を受け渡せないほど電圧差が大きくなった場合に再設計を行う方法であり、実施の形態1、2、3、5または6に適用可能である。
(Embodiment 7)
FIG. 12 is a flowchart showing a circuit design method according to the seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the seventh embodiment is a method of redesigning when the voltage difference becomes so large that a signal cannot be passed through the power transfer path, and the first, second, third, fifth, or 6 is applicable.

予め、電源乗り換えパスで送信側トランジスタの電源電圧がノイズで変化したときの送信側トランジスタの出力電圧に対して、受信側トランジスタが誤動作する受信側トランジスタの電源電圧を求めておく。そして、チップの設計時に、配線容量情報1、回路規模情報2および動作周波数情報3などに基づいて、送信側領域および受信側領域のそれぞれについて、実施の形態1と同様にして、電源ノイズを見積もり、電圧の変動幅ΔPower1、ΔPower2を求める(ステップS1)。   The power supply voltage of the reception side transistor in which the reception side transistor malfunctions is obtained in advance with respect to the output voltage of the transmission side transistor when the power supply voltage of the transmission side transistor changes due to noise in the power supply transfer path. Then, when designing the chip, the power supply noise is estimated in the same manner as in the first embodiment for each of the transmission side area and the reception side area based on the wiring capacity information 1, the circuit scale information 2, the operating frequency information 3, and the like. Then, voltage fluctuation ranges ΔPower1 and ΔPower2 are obtained (step S1).

得られたノイズ電圧情報5に基づいてノイズ量の判定を行い、ステップS1で求められた送信側領域および受信側領域の各ノイズ電圧が、それぞれ送信側領域および受信側領域で許容されるノイズの最大値以下であり、かつ受信側トランジスタが誤動作するノイズ量よりも小さいか否かを判定する(ステップS17)。送信側領域のノイズおよび受信側領域のノイズの両方ともノイズの最大値以下であり、かつ受信側トランジスタが誤動作するノイズ量よりも小さい場合(ステップS17:OK)には、設計を続行する(ステップS18)。   The amount of noise is determined based on the obtained noise voltage information 5, and the noise voltages in the transmission side region and the reception side region obtained in step S1 are the noises allowed in the transmission side region and the reception side region, respectively. It is determined whether it is less than the maximum value and smaller than the amount of noise that causes the receiving side transistor to malfunction (step S17). If both the noise in the transmission side area and the noise in the reception side area are equal to or less than the maximum noise value and smaller than the noise amount at which the reception side transistor malfunctions (step S17: OK), the design is continued (step S17). S18).

送信側領域のノイズおよび受信側領域のノイズの少なくとも一方がノイズの最大値を超えているか、または受信側トランジスタが誤動作するノイズ量以上である場合(ステップS17:NG)には、再設計を行う(ステップS8)。送信側および受信側のそれぞれの電圧の変動幅をΔPower1およびΔPower2とすると、受信側トランジスタが誤動作しないノイズ量を、[ΔPower1<x1]および[ΔPower2<x2]というように、送信側と受信側で別々の関数で表してもよい。   If at least one of the noise in the transmission side area and the noise in the reception side area exceeds the maximum value of noise, or more than the noise amount at which the reception side transistor malfunctions (step S17: NG), redesign is performed. (Step S8). Assuming that ΔPower1 and ΔPower2 are the fluctuation ranges of the voltages on the transmission side and the reception side, the amount of noise at which the reception-side transistor does not malfunction is defined as [ΔPower1 <x1] and [ΔPower2 <x2] on the transmission side and the reception side. It may be expressed as a separate function.

あるいは、[ΔPower1+ΔPower2<x3]というように、受信側トランジスタが誤動作しないノイズ量を1つの関数で表してもよい。ただし、x1、x2およびx3は、予めセル特性のシミュレーションや実測などから求めておく。このようにすることによって、誤動作することなく受信側で信号を受け取ることができる。また、再設計を行うことによって、ノイズを影響のない範囲に抑えることができる。   Alternatively, the amount of noise that does not cause the reception side transistor to malfunction may be expressed as one function, such as [ΔPower1 + ΔPower2 <x3]. However, x1, x2, and x3 are obtained in advance from cell characteristics simulation or actual measurement. By doing so, a signal can be received on the receiving side without malfunction. Further, by performing the redesign, the noise can be suppressed to a range where there is no influence.

(実施の形態8)
図13は、本発明の実施の形態8にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。図13に示すように、実施の形態8は、送信側領域および受信側領域のそれぞれについてノイズの上限を定め、そのノイズの上限から一律に遅延係数をかけてタイミング検証を行うものであり、実施の形態1または2に適用可能である。
(Embodiment 8)
FIG. 13 is a flowchart showing a circuit design method according to the eighth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, in the eighth embodiment, the upper limit of noise is determined for each of the transmission side region and the reception side region, and the timing verification is performed by applying a delay coefficient uniformly from the upper limit of the noise. It is applicable to the form 1 or 2.

予め、実施の形態7と同様にして、誤動作しないノイズ量を[ΔPower1<x1]および[ΔPower2<x2]というように定義しておく。そして、配線容量情報1、回路規模情報2および動作周波数情報3などに基づいて、送信側領域および受信側領域のそれぞれについて、実施の形態1と同様にして、電源ノイズを見積もり、電圧の変動幅ΔPower1、ΔPower2を求める(ステップS1)。   Similarly to the seventh embodiment, the amount of noise that does not malfunction is defined in advance as [ΔPower1 <x1] and [ΔPower2 <x2]. Then, based on the wiring capacity information 1, the circuit scale information 2, the operating frequency information 3, etc., the power supply noise is estimated for each of the transmission side region and the reception side region in the same manner as in the first embodiment, and the voltage fluctuation range ΔPower1 and ΔPower2 are obtained (step S1).

得られたノイズ電圧情報5に基づいてノイズ量の判定を行い、ステップS1で求められた送信側領域および受信側領域の各ノイズ電圧が、それぞれ送信側領域および受信側領域で許容されるノイズの最大値以下であり、かつ誤動作しないノイズ量以下であるか否かを判定する(ステップS19)。送信側領域のノイズおよび受信側領域のノイズの両方ともノイズの最大値以下であり、かつ誤動作しないノイズ量以下である場合(ステップS19:OK)には、[ΔPower1=x1]および[ΔPower2=x2]として、STA用遅延係数ΔDelayの計算を行う(ステップS2)。   The amount of noise is determined based on the obtained noise voltage information 5, and the noise voltages in the transmission side area and the reception side area obtained in step S1 are the noises allowed in the transmission side area and the reception side area, respectively. It is determined whether it is below the maximum value and below the amount of noise that does not malfunction (step S19). When both the noise in the transmission side area and the noise in the reception side area are less than the maximum value of noise and less than the noise amount that does not malfunction (step S19: OK), [ΔPower1 = x1] and [ΔPower2 = x2 ], The STA delay coefficient ΔDelay is calculated (step S2).

これ以降は、図1のステップS4以降の処理、すなわちSTA用スクリプトを出力してSTAを実行してもよいし、最初からSTAツール内で処理してる場合には、STAツール内で図2のステップS5の処理を行う。一方、送信側領域のノイズおよび受信側領域のノイズの少なくとも一方がノイズの最大値を超えているか、または誤動作しないノイズ量を超えている場合(ステップS19:NG)には、再設計を行う(ステップS8)。このようにすることによって、誤動作しない電圧振幅でタイミングを満足させることができる。   Thereafter, the processing after step S4 in FIG. 1, that is, the STA script may be output and the STA may be executed. If processing is performed in the STA tool from the beginning, the processing in FIG. The process of step S5 is performed. On the other hand, when at least one of the noise in the transmission side area and the noise in the reception side area exceeds the maximum value of noise or exceeds the amount of noise that does not malfunction (step S19: NG), redesign is performed (step S19: NG). Step S8). In this way, the timing can be satisfied with a voltage amplitude that does not malfunction.

なお、本実施の形態で説明した回路設計方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。   The circuit design method described in this embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM, an MO, and a DVD, and is executed by being read from the recording medium by the computer. The program may be a transmission medium that can be distributed via a network such as the Internet.

(付記1)半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅を見積もるノイズ見積工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域のそれぞれについて前記見積工程で見積もられた電圧の変動幅に基づいてタイミング検証用の遅延係数を求める係数算出工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスを抽出するパス抽出工程と、
前記送信側領域の、前記パス抽出工程で抽出された電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された送信側領域の遅延係数をかけるとともに、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された受信側領域の遅延係数をかけることにより、前記電源乗り換えパスのタイミング検証を行うためのスクリプトを生成するスクリプト生成工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
(Appendix 1) In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates the power source for each region,
A noise estimation process for estimating a voltage fluctuation range for each of the transmission side area and the reception side area;
A coefficient calculation step for obtaining a delay coefficient for timing verification based on the fluctuation range of the voltage estimated in the estimation step for each of the transmission side region and the reception side region;
A path extraction step of extracting a power supply transfer path connecting the transmission side area and the reception side area;
For the cell connected to the power transfer path extracted in the path extraction step in the transmission side region, the delay factor of the transmission side region calculated in the coefficient calculation step is applied, and in the reception side region, A script generation step of generating a script for performing timing verification of the power transfer path by multiplying a cell connected to the power transfer path by the delay coefficient of the receiving side area calculated in the coefficient calculation step When,
A circuit design method comprising:

(付記2)半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅を見積もるノイズ見積工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域のそれぞれについて前記見積工程で見積もられた電圧の変動幅に基づいてタイミング検証用の遅延係数を求める係数算出工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスを抽出し、前記送信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された送信側領域の遅延係数をかけるとともに、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された受信側領域の遅延係数をかけることにより、前記電源乗り換えパスのタイミング検証を行う検証工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
(Appendix 2) In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates a power source for each region,
A noise estimation process for estimating a voltage fluctuation range for each of the transmission side area and the reception side area;
A coefficient calculation step for obtaining a delay coefficient for timing verification based on the fluctuation range of the voltage estimated in the estimation step for each of the transmission side region and the reception side region;
A power supply transfer path connecting the transmission side area and the reception side area is extracted, and the cell of the transmission side area is connected to the power supply transfer path. The timing of the power transfer path is determined by applying a delay coefficient and multiplying the cell connected to the power transfer path in the receiving area by the delay coefficient of the receiving area calculated in the coefficient calculating step. A verification process for performing the verification;
A circuit design method comprising:

(付記3)半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅を見積もるノイズ見積工程と、
前記ノイズ見積工程で見積もられた送信側の電圧の変動幅に基づいて、前記送信側領域の、同送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路の遅延の変動分を求めるとともに、前記ノイズ見積工程で見積もられた受信側の電圧の変動幅に基づいて、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路のホールドマージンの変動分を求め、送信側の前記遅延の変動分と受信側の前記ホールドマージンの変動分を、タイミング解析において考慮するホールドマージンに追加することにより、タイミング検証を行う検証工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
(Appendix 3) In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates a power source for each region,
A noise estimation process for estimating a voltage fluctuation range for each of the transmission side area and the reception side area;
The delay of the flip-flop circuit connected to the power source transfer path connecting the transmission side region and the reception side region in the transmission side region based on the fluctuation range of the voltage on the transmission side estimated in the noise estimation step Variation of the hold margin of the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path in the reception-side region based on the variation width of the reception-side voltage estimated in the noise estimation step. A verification step for performing timing verification by adding the delay variation on the transmission side and the variation in the hold margin on the reception side to the hold margin considered in the timing analysis,
A circuit design method comprising:

(付記4)半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅の最大値を定め、前記送信側領域の、同送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路の、送信側の電圧の変動幅が最大であるときの遅延の変動分を求めるとともに、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路の、受信側の電圧の変動幅が最大であるときのホールドマージンの変動分を求め、送信側の前記遅延の変動分と受信側の前記ホールドマージンの変動分を追加したホールドマージンを有するフリップフロップ回路を作成するライブラリ作成工程と、
前記ライブラリ作成工程で作成されたフリップフロップ回路を、前記電源乗り換えパスに接続された受信側のフリップフロップ回路に用いることにより、タイミング検証を行う検証工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
(Appendix 4) In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates a power source for each region,
For each of the transmission side region and the reception side region, the maximum value of the fluctuation range of the voltage is determined, and the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path connecting the transmission side region and the reception side region of the transmission side region, While obtaining the fluctuation of the delay when the fluctuation width of the voltage on the transmission side is maximum, the fluctuation width of the voltage on the reception side of the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path in the reception side area is the maximum. A library creation step of creating a flip-flop circuit having a hold margin obtained by adding a fluctuation amount of the delay on the transmission side and a fluctuation amount of the hold margin on the reception side, obtaining a fluctuation amount of the hold margin at a certain time,
A verification step for performing timing verification by using the flip-flop circuit created in the library creation step for the flip-flop circuit on the receiving side connected to the power supply transfer path;
A circuit design method comprising:

(付記5)半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域を接続する電源乗り換えパスとしてフリップフロップ回路を用い、該フリップフロップ回路の前段のラッチを前記送信側領域に配置し、該前段のラッチに前記送信側領域の電源を供給し、前記フリップフロップ回路の後段のラッチを前記受信側領域に配置し、該後段のラッチに前記受信側領域の電源を供給し、前記送信側領域の電圧の変動幅および前記受信側領域の電圧の変動幅により生じる遅延の変化分を見積もったマージンを有するフリップフロップ回路を作成するライブラリ作成工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換え用のセルとして、前記ライブラリ作成工程で作成されたフリップフロップ回路を用いて、回路設計を行う設計工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
(Appendix 5) In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates a power source for each region,
A flip-flop circuit is used as a power source transfer path connecting the transmission side region and the reception side region, the latch in the previous stage of the flip flop circuit is arranged in the transmission side region, and the power of the transmission side region is supplied to the latch in the previous stage And a latch at the rear stage of the flip-flop circuit is arranged in the reception side area, the power supply for the reception side area is supplied to the latch at the subsequent stage, and the voltage fluctuation range of the transmission side area and the voltage of the reception side area A library creating process for creating a flip-flop circuit having a margin for estimating a change in delay caused by a fluctuation range of
A design process for designing a circuit, using the flip-flop circuit created in the library creation process, as a cell for switching the power source connecting the transmission side area and the reception side area,
A circuit design method comprising:

(付記6)半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域を接続する電源乗り換えパスとしてフリップフロップ回路を用い、該フリップフロップ回路の前段のラッチを前記送信側領域に配置し、該前段のラッチに前記送信側領域の電源を供給し、前記フリップフロップ回路の後段のラッチを前記受信側領域に配置し、該後段のラッチに前記受信側領域の電源を供給し、前記フリップフロップ回路の後段のラッチを構成するトランジスタのうち、ハイ側のトランジスタの閾値が、前記フリップフロップ回路の前段のラッチを構成するトランジスタの、前記送信側領域の電圧の変動幅を考慮した出力電圧よりも低いフリップフロップ回路を作成するライブラリ作成工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換え用のセルとして、前記ライブラリ作成工程で作成されたフリップフロップ回路を用いて、回路設計を行う設計工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
(Appendix 6) In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates a power source for each region,
A flip-flop circuit is used as a power source transfer path connecting the transmission side region and the reception side region, the latch in the previous stage of the flip flop circuit is arranged in the transmission side region, and the power of the transmission side region is supplied to the latch in the previous stage A latch at the rear stage of the flip-flop circuit is disposed in the reception side area, the power of the reception side area is supplied to the latch at the rear stage, and a high-level transistor among the transistors constituting the latch at the rear stage of the flip-flop circuit is provided. Library creating step of creating a flip-flop circuit in which the threshold of the transistor on the side is lower than the output voltage of the transistor constituting the latch in the previous stage of the flip-flop circuit, taking into account the voltage fluctuation range of the transmission side region;
A design process for designing a circuit, using the flip-flop circuit created in the library creation process, as a cell for switching the power source connecting the transmission side area and the reception side area,
A circuit design method comprising:

(付記7)前記送信側領域および前記受信側領域のそれぞれで電圧の変動幅を見積もった結果、前記送信側領域と前記受信側領域との電圧差が、前記電源乗り換えパスで信号の授受を行えないほどに大きい場合に、再設計を行うことを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の回路設計方法。 (Supplementary note 7) As a result of estimating the fluctuation range of the voltage in each of the transmission side region and the reception side region, the voltage difference between the transmission side region and the reception side region can be transmitted and received through the power transfer path. The circuit design method according to any one of appendices 1 to 6, wherein redesign is performed when the size is too large.

(付記8)前記送信側領域および前記受信側領域のそれぞれについて、設計時には予め電圧の変動幅の許容できる範囲を定めて設計し、タイミング検証時には電圧の最大の変動幅を用いてタイミング検証を行うことを特徴とする付記1〜7のいずれか一つに記載の回路設計方法。 (Supplementary Note 8) For each of the transmission side area and the reception side area, an allowable range of voltage fluctuation range is determined in advance at the time of design, and timing verification is performed using the maximum voltage fluctuation range at the time of timing verification. The circuit design method according to any one of appendices 1 to 7, wherein:

(付記9)付記1〜8のいずれか一つに記載の回路設計方法をコンピュータに実行させることを特徴とする回路設計プログラム。 (Supplementary note 9) A circuit design program for causing a computer to execute the circuit design method according to any one of supplementary notes 1 to 8.

以上のように、本発明にかかる回路設計方法および回路設計プログラムは、集積回路のタイミング解析ツールに有用であり、特に、静的タイミング解析を行うツールに適している。   As described above, the circuit design method and the circuit design program according to the present invention are useful for timing analysis tools for integrated circuits, and are particularly suitable for tools for performing static timing analysis.

実施の形態1にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a circuit design method according to the first exemplary embodiment; 実施の形態2にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a circuit design method according to the second exemplary embodiment; 実施の形態3にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a circuit design method according to the third exemplary embodiment; 実施の形態4にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a circuit design method according to a fourth exemplary embodiment; 実施の形態5にかかる回路設計方法において用いられる電源乗り換えパス専用セルの一例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an example of a power supply transfer path dedicated cell used in the circuit design method according to the fifth exemplary embodiment; 実施の形態5における電源乗り換えパス専用セルの作成手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a procedure for creating a power transfer path dedicated cell in the fifth embodiment. 実施の形態5における電源乗り換えパス専用セルの使用手順を示すフローチャートである。16 is a flowchart showing a procedure for using a power transfer path dedicated cell in the fifth embodiment. 電圧レベルによる誤動作を説明するために電圧レベルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a voltage level in order to demonstrate the malfunctioning by a voltage level. 実施の形態6にかかる回路設計方法において用いられる電源乗り換えパス専用セルの電圧レベルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the voltage level of the cell only for a power supply transfer path used in the circuit design method concerning Embodiment 6. 実施の形態6における電源乗り換えパス専用セルの作成手順を示すフローチャートである。18 is a flowchart showing a procedure for creating a power transfer path dedicated cell in the sixth embodiment. 実施の形態6にかかる回路設計方法において用いられる電源乗り換えパス専用セルの一例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an example of a power supply transfer path dedicated cell used in the circuit design method according to the sixth embodiment; 実施の形態7にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a circuit design method according to a seventh embodiment; 実施の形態8にかかる回路設計方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a circuit design method according to an eighth embodiment;

符号の説明Explanation of symbols

S1 ノイズ見積工程
S2 係数算出工程
S3 パス抽出工程
S4 スクリプト作成工程
S5 検証工程
S13 ライブラリ作成工程
S1 Noise estimation step S2 Coefficient calculation step S3 Path extraction step S4 Script creation step S5 Verification step S13 Library creation step

Claims (5)

半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅を見積もるノイズ見積工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域のそれぞれについて前記見積工程で見積もられた電圧の変動幅に基づいてタイミング検証用の遅延係数を求める係数算出工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスを抽出するパス抽出工程と、
前記送信側領域の、前記パス抽出工程で抽出された電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された送信側領域の遅延係数をかけるとともに、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された受信側領域の遅延係数をかけることにより、前記電源乗り換えパスのタイミング検証を行うためのスクリプトを生成するスクリプト生成工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates the power source for each region,
A noise estimation process for estimating a voltage fluctuation range for each of the transmission side area and the reception side area;
A coefficient calculation step for obtaining a delay coefficient for timing verification based on the fluctuation range of the voltage estimated in the estimation step for each of the transmission side region and the reception side region;
A path extraction step of extracting a power supply transfer path connecting the transmission side area and the reception side area;
For the cell connected to the power transfer path extracted in the path extraction step in the transmission side region, the delay factor of the transmission side region calculated in the coefficient calculation step is applied, and in the reception side region, A script generation step of generating a script for performing timing verification of the power transfer path by multiplying a cell connected to the power transfer path by the delay coefficient of the receiving side area calculated in the coefficient calculation step When,
A circuit design method comprising:
半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅を見積もるノイズ見積工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域のそれぞれについて前記見積工程で見積もられた電圧の変動幅に基づいてタイミング検証用の遅延係数を求める係数算出工程と、
前記送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスを抽出し、前記送信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された送信側領域の遅延係数をかけるとともに、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたセルに対して、前記係数算出工程で算出された受信側領域の遅延係数をかけることにより、前記電源乗り換えパスのタイミング検証を行う検証工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates the power source for each region,
A noise estimation process for estimating a voltage fluctuation range for each of the transmission side area and the reception side area;
A coefficient calculation step for obtaining a delay coefficient for timing verification based on the fluctuation range of the voltage estimated in the estimation step for each of the transmission side region and the reception side region;
A power supply transfer path connecting the transmission side area and the reception side area is extracted, and the cell of the transmission side area is connected to the power supply transfer path. The timing of the power transfer path is determined by applying a delay coefficient and multiplying the cell connected to the power transfer path in the receiving area by the delay coefficient of the receiving area calculated in the coefficient calculating step. A verification process for performing the verification;
A circuit design method comprising:
半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅を見積もるノイズ見積工程と、
前記ノイズ見積工程で見積もられた送信側の電圧の変動幅に基づいて、前記送信側領域の、同送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路の遅延の変動分を求めるとともに、前記ノイズ見積工程で見積もられた受信側の電圧の変動幅に基づいて、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路のホールドマージンの変動分を求め、送信側の前記遅延の変動分と受信側の前記ホールドマージンの変動分を、タイミング解析において考慮するホールドマージンに追加することにより、タイミング検証を行う検証工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates the power source for each region,
A noise estimation process for estimating a voltage fluctuation range for each of the transmission side area and the reception side area;
The delay of the flip-flop circuit connected to the power source transfer path connecting the transmission side region and the reception side region in the transmission side region based on the fluctuation range of the voltage on the transmission side estimated in the noise estimation step Variation of the hold margin of the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path in the reception-side region based on the variation width of the reception-side voltage estimated in the noise estimation step. A verification step for performing timing verification by adding the delay variation on the transmission side and the variation in the hold margin on the reception side to the hold margin considered in the timing analysis,
A circuit design method comprising:
半導体集積回路内を複数の領域に分割し、領域ごとに電源を分離する回路設計を行うにあたって、
送信側領域と受信側領域のそれぞれについて電圧の変動幅の最大値を定め、前記送信側領域の、同送信側領域と前記受信側領域を接続する電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路の、送信側の電圧の変動幅が最大であるときの遅延の変動分を求めるとともに、前記受信側領域の、前記電源乗り換えパスに接続されたフリップフロップ回路の、受信側の電圧の変動幅が最大であるときのホールドマージンの変動分を求め、送信側の前記遅延の変動分と受信側の前記ホールドマージンの変動分を追加したホールドマージンを有するフリップフロップ回路を作成するライブラリ作成工程と、
前記ライブラリ作成工程で作成されたフリップフロップ回路を、前記電源乗り換えパスに接続された受信側のフリップフロップ回路に用いることにより、タイミング検証を行う検証工程と、
を含むことを特徴とする回路設計方法。
In designing a circuit that divides a semiconductor integrated circuit into a plurality of regions and separates the power source for each region,
For each of the transmission side region and the reception side region, the maximum value of the fluctuation range of the voltage is determined, and the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path connecting the transmission side region and the reception side region of the transmission side region, While obtaining the fluctuation of the delay when the fluctuation width of the voltage on the transmission side is maximum, the fluctuation width of the voltage on the reception side of the flip-flop circuit connected to the power supply transfer path in the reception side area is the maximum. A library creation step of creating a flip-flop circuit having a hold margin obtained by adding a fluctuation amount of the delay on the transmission side and a fluctuation amount of the hold margin on the reception side, obtaining a fluctuation amount of the hold margin at a certain time,
A verification step for performing timing verification by using the flip-flop circuit created in the library creation step for the flip-flop circuit on the receiving side connected to the power supply transfer path;
A circuit design method comprising:
請求項1〜4のいずれか一つに記載の回路設計方法をコンピュータに実行させることを特徴とする回路設計プログラム。

A circuit design program for causing a computer to execute the circuit design method according to claim 1.

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