JP2000259686A - Method and device for calculating delay of gate and recording medium storing gate delay calculation program - Google Patents

Method and device for calculating delay of gate and recording medium storing gate delay calculation program

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JP2000259686A
JP2000259686A JP11057971A JP5797199A JP2000259686A JP 2000259686 A JP2000259686 A JP 2000259686A JP 11057971 A JP11057971 A JP 11057971A JP 5797199 A JP5797199 A JP 5797199A JP 2000259686 A JP2000259686 A JP 2000259686A
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Hiroyoshi Hisaie
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately find out the output load delay component and wiring delay component of a gate by integrally simulating the output impedance and wiring resistance/wiring capacitance (wiring RC) of the gate. SOLUTION: An output stage gate segmentation module 2 generates the input side terminal capacity of a gate output stage and a succeeding stage gate and output stage/wiring RC network information 3 from the gate output stage up to the succeeding stage gate on the basis of gate circuit network information 1 and internal gate constitution information 8. An output stage delay calculation module 4 executes circuit simulation on the basis of on the information 3 and outputs a transient analysis result 5. An output stage gate delay/wiring delay calculation module 6 generates output stage gate delay/wiring delay information 7 on the basis of the result 5 and delay calculation instruction information (threshold voltage and waveform inclination information, etc.), 9. An input delay/wiring delay calculation module 10 calculates gate delay/wiring delay 11 on the basis of the information 1, the information 7 and delay library information (a delay value excluding output stage delay) 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
の論理シミュレーションにおけるゲート遅延の計算方法
および計算装置に係り、特に、CMOS回路のゲート遅
延算出に好適なゲート遅延計算方法、ゲート遅延計算装
置、及びゲート遅延計算プログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
The present invention relates to a method and a device for calculating a gate delay in a logic simulation of a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a method and a device for calculating a gate delay suitable for calculating a gate delay of a CMOS circuit. And a computer-readable recording medium storing a gate delay calculation program.

【0002】[0002]

【従来の技術】ゲートアレイやセルベース及びマイクロ
プロセッサ等のCMOSディジタル回路は、回路規模が
非常に大きく、トランジスタレベルでの回路動作の検
証、例えばSPICEを用いた回路シミュレーションで
は時間がかかりすぎ、回路全体のシミュレーションを行
うことはほとんど不可能である。
2. Description of the Related Art CMOS digital circuits such as gate arrays, cell bases, and microprocessors have a very large circuit scale, and verification of circuit operation at the transistor level, for example, circuit simulation using SPICE takes too much time. It is almost impossible to do a whole simulation.

【0003】一般的に広く用いられているシミュレーシ
ョン手法は、回路内で使用されている各ゲートやフリッ
プフロップ等の論理ブロックレベルに遅延情報をもた
せ、波形パタンを入力することにより論理的なシミュレ
ーションを行う方法である。この方法は、トランジスタ
レベルも回路シミュレーションに比べ、実行時間の高速
化が容易であり、さらに大規模回路にも容易に適用でき
るという長所がある。しかしながら、遅延の解析精度は
低下してしまうという欠点があり、この遅延解析精度を
いかに向上するかが大きな問題となっている。そこで、
次に示すように種々の技術が提案されている。
A generally widely used simulation method is to perform a logical simulation by giving delay information to a logic block level such as each gate or flip-flop used in a circuit and inputting a waveform pattern. How to do it. This method has an advantage that the execution time can be easily shortened at the transistor level as compared with the circuit simulation, and the method can be easily applied to a large-scale circuit. However, there is a drawback that the accuracy of delay analysis is reduced, and how to improve the accuracy of delay analysis is a major problem. Therefore,
Various techniques have been proposed as follows.

【0004】特開平1−271869号公報には、負荷
容量・配線容量計算モジュール、立ち上り・立ち下り時
間計算モジュール等を設けることにより、論理シミュレ
ーターは従来のままにしておき、その前処理として遅延
時間の計算精度を向上するようにした伝達遅延時間計算
方法が記載されている。負荷容量・配線容量計算モジュ
ールは、解析対象回路の接続情報と配線容量のデータ及
び遅延時間計算ライブラリとに基づいて、各ゲ−トの出
力端子に接続される負荷容量を計算する。立ち上り・立
ち下り時間計算モジュールは、負荷容量の計算結果とラ
イブラリとに基づいて各出力端子の出力信号の立ち上り
・立ち下り時間を計算する。遅延時間計算モジュール
は、負荷容量の計算結果と立ち上り・立ち下り時間の計
算結果とライブラリとに基づいて、各ゲ−トの遅延時間
(伝達遅延時間)を入力される波形の立ち上り・立ち下
り時間を考慮して算出する。このように、出力端子に接
続される負荷容量と入力される波形の立ち上り・立ち下
り時間の2つのパラメータから伝達遅延時間の計算を行
なうことによって、高精度の計算結果が得られる。遅延
時間の計算時に、負荷容量と波形の立ち上り・立ち下り
時間とを考慮しているので、論理シミュレーターでの処
理は従来と同じでよく、論理シミュレーションの処理時
間は従来のままであり、短時間に処理できる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-271869 discloses a logic simulator which is provided with a load capacity / wiring capacity calculation module, a rise / fall time calculation module, etc., and has a delay time as a preprocessing. A method of calculating a transmission delay time which improves the calculation accuracy of is described. The load capacity / wiring capacity calculation module calculates the load capacity connected to the output terminal of each gate based on the connection information of the analysis target circuit, the data of the wiring capacity, and the delay time calculation library. The rise / fall time calculation module calculates the rise / fall time of the output signal of each output terminal based on the calculation result of the load capacity and the library. The delay time calculation module calculates the delay time (transmission delay time) of each gate based on the calculation result of the load capacity, the calculation result of the rise / fall time, and the library, and the rise / fall time of the waveform to be input. Is calculated in consideration of Thus, by calculating the transmission delay time from the two parameters of the load capacitance connected to the output terminal and the rise and fall times of the input waveform, a highly accurate calculation result can be obtained. When calculating the delay time, the load capacity and the rise and fall times of the waveform are taken into account, so the processing in the logic simulator can be the same as before, and the processing time for the logic simulation remains the same, Can be processed.

【0005】特開平9−257880号公報には、配線
抵抗、容量回路網を集中定数の出力電荷容量に置換でき
る計算工程を含むことにより、配線抵抗、配線容量を動
的に考慮し高精度の容量計算を可能にする出力負荷容量
計算方法が記載されている。回路シミュレータモジュー
ルは、ゲ−ト回路ネット情報と出力負荷容量算出指示フ
ァイルとに基づいて、過渡解析シミュレーションを行な
い、各時刻における各ノードの電圧値、電流値情報を格
納した過渡解析結果ファイルを出力する。配線遅延計算
モジュールは、過渡解析結果ファイルと出力負荷容量算
出指示ファイルとに基づいて、ゲート出力端子に相当す
るノードの閾値電圧到達時刻を算出し、閾値電圧到達時
刻情報を出力する。この閾値電圧到達時刻情報と各ファ
イルとに基づいて出力負荷算出モジュールは、時刻積分
法で閾値電圧到達時刻までに放電した電荷量を計算し、
求めた電荷量と電源電圧値とから出力負荷容量を算出す
る。この計算工程は、配線抵抗、容量回路網を集中定数
の出力負荷容量に置換できる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-257880 includes a calculation step capable of replacing a wiring resistance and a capacitance network with a lumped constant output charge capacity, thereby dynamically considering wiring resistance and wiring capacity to achieve high precision. An output load capacity calculation method that allows capacity calculation is described. The circuit simulator module performs a transient analysis simulation based on the gate circuit net information and the output load capacitance calculation instruction file, and outputs a transient analysis result file storing voltage and current value information of each node at each time. I do. The wiring delay calculation module calculates a threshold voltage arrival time of the node corresponding to the gate output terminal based on the transient analysis result file and the output load capacitance calculation instruction file, and outputs threshold voltage arrival time information. Based on the threshold voltage arrival time information and each file, the output load calculation module calculates the amount of charge discharged up to the threshold voltage arrival time by the time integration method,
The output load capacitance is calculated from the obtained charge amount and the power supply voltage value. In this calculation step, the wiring resistance and the capacitance network can be replaced with the lumped constant output load capacitance.

【0006】特開平9−319776号公報には、集積
回路のタイミングシミュレーションを効率良く且つ精度
良く行うことができるようにセルの遅延パラメ−タをキ
ヤラクタライズする方法が記載されている。入力信号の
変化開始時から出力信号の変化開始時までの第1の遅延
時間と入力信号の変化開始時から出力信号の変化終了時
までの第2の遅延時間とをそれぞれ、遅延モデル式によ
つて表現しておく。回路シミュレーションにおいて第1
及び第2の遅延時間を算出し、係数フィッティングにお
いて第1及び第2の遅延モデル式の各係数を求め、各セ
ルの遅延パラメ−タとする。セルの内部遅延時間及び出
力信号波形は第1及び第2の遅延時間の簡単な一次式に
よつて表すことができるので、集積回路のタイミングシ
ミュレーションにおいて、セルの内部遅延時間及び出力
信号波形は遅延パラメ−タと第1及び第2の遅延モデル
式とによつて精度良く且つ簡単に求めることができる。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-319776 describes a method of characterizing delay parameters of a cell so that timing simulation of an integrated circuit can be performed efficiently and accurately. The first delay time from the start of the change of the input signal to the start of the change of the output signal and the second delay time from the start of the change of the input signal to the end of the change of the output signal are respectively represented by a delay model equation. I express it. The first in circuit simulation
And the second delay time are calculated, and the coefficients of the first and second delay model formulas are obtained in the coefficient fitting to obtain the delay parameters of each cell. Since the internal delay time of the cell and the output signal waveform can be expressed by a simple linear expression of the first and second delay times, in the timing simulation of the integrated circuit, the internal delay time of the cell and the output signal waveform are delayed. It can be obtained accurately and simply by using the parameters and the first and second delay model equations.

【0007】特開平10−134096号公報には、セ
ルの出力信号波形や遅延時間を精度良く求めることがで
きるセルの特性推定用パラメ−タのキヤラクタライズ方
法、並びにセルの出力信号波形推定方法及びセルの遅延
時間計算方法が記載されている。セルを、入力信号波形
の傾き及び負荷容量の容量値を変数とするモデル式によ
つて抵抗値が表される2つの可変抵抗、定電圧源、2つ
の内部容量からなる回路モデルに置き換える。セルに対
するシミュレーションの結果からモデル式の係数を求
め、この係数をモデル式に代入して得られた各可変抵抗
の抵抗値を表す関数をセルの特性推定用パラメータとす
る。この特性推定用パラメータを用いることにより、セ
ルの出力信号波形を入力信号波形の傾き及び負荷容量の
容量値を変数とする時間の関数として表すことができる
ので、セルの入出力間における波形伝搬の推定が可能に
なる。なお、可変抵抗に代えて可変アドミタンスを備え
た回路モデルを用いてもよい。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-134,096 discloses a method for characterizing a parameter for estimating a cell characteristic which can accurately determine an output signal waveform and a delay time of a cell, a method for estimating a cell output signal waveform, and a cell. Is described. The cell is replaced with a circuit model composed of two variable resistors, a constant voltage source, and two internal capacitances whose resistance values are represented by a model formula using the slope of the input signal waveform and the capacitance value of the load capacitance as variables. A coefficient of the model formula is obtained from the result of the simulation for the cell, and a function representing the resistance value of each variable resistor obtained by substituting the coefficient into the model formula is used as a parameter for estimating the characteristics of the cell. By using the characteristic estimation parameters, the output signal waveform of the cell can be represented as a function of time with the slope of the input signal waveform and the capacitance value of the load capacitance as variables. Estimation becomes possible. Note that a circuit model having variable admittance may be used instead of the variable resistor.

【0008】従来のゲート遅延計算方法は、出力負荷容
量を変数とした直線近似式を用いてゲート遅延算出を行
っていた。つまり、出力負荷容量=配線容量+接続して
いる入力端子容量の和とし、ゲート遅延=(予め用意さ
れた遅延ライブラリに格納された論理ゲートタイプ毎の
遅延係数)×(出力負荷容量)となっていた。
In the conventional gate delay calculation method, the gate delay is calculated using a linear approximation equation using the output load capacitance as a variable. That is, the output load capacitance = the sum of the wiring capacitance + the connected input terminal capacitance, and gate delay = (delay coefficient for each logic gate type stored in a delay library prepared in advance) × (output load capacitance). I was

【0009】しかしながら、近年のプロセス微細化に伴
い、ゲート遅延は出力負荷容量と入力波形の鈍りの2つ
の要素が支配的になっており、またメディアディレイ
(伝搬遅延)すなわち、レイアウト後に発生する寄生素
子の配線抵抗と配線容量による配線遅延も無視できない
遅延要素として問題が大きく顕在化している。
However, with recent miniaturization of the process, the gate delay is dominated by two factors, that is, the output load capacitance and the dullness of the input waveform, and the media delay (propagation delay), that is, the parasitic delay generated after layout. The problem has become much more apparent as a delay element that cannot be ignored even due to wiring delay due to the wiring resistance and wiring capacitance of the element.

【0010】このような問題の中でゲート遅延を精度よ
く計算する手法として、前述の特開平1−271869
号公報に記載された伝達遅延時間計算方法がある。これ
は、ゲート遅延算出において、先の遅延要素である出力
負荷容量と入力波形鈍りの情報をもとにゲート遅延を算
出する方法であり、予め用意したゲート遅延ライブラリ
(負荷容量と入力波形鈍りの2変数で表現した2次元テ
ーブル形式ライブラリ)と遅延算出の対象となるゲート
の入力端子に印可される入力波形鈍りと出力端子の負荷
容量をもとにゲート遅延を算出する手法である。
As a method of calculating the gate delay with high accuracy in such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-271869 described above has been proposed.
There is a transmission delay time calculation method described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H11-163873. This is a method of calculating the gate delay based on the information of the output load capacitance and the input waveform dullness, which are the delay elements, in the gate delay calculation. A gate delay library (load capacity and input waveform dullness) prepared in advance is used. This is a method of calculating a gate delay based on a two-dimensional table format library expressed by two variables), an input waveform dullness applied to an input terminal of a gate to be subjected to delay calculation, and a load capacitance of an output terminal.

【0011】この計算手法は遅延の精度向上に寄与する
ものであるが、問題が残されている。その問題は、負荷
容量を出力端子が接続しているネットの配線容量と端子
容量の総和としたスタティックなものとしている点であ
る。プロセスの微細化により、トランジスタ素子等を接
続する配線の幅はますます細くなっており、必然的に配
線の抵抗増大が顕在化している。このことは、配線抵抗
と配線容量による配線遅延が大きくなると同時に、出力
負荷容量の値が、配線抵抗の影響により従来のスタティ
ックな容量見積もりとは異なった値になることを意味し
ている。
Although this calculation technique contributes to the improvement of delay accuracy, it still has a problem. The problem is that the load capacitance is static, which is the sum of the wiring capacitance and the terminal capacitance of the net to which the output terminal is connected. With the miniaturization of the process, the width of the wiring connecting the transistor elements and the like is becoming increasingly narrower, and the resistance of the wiring is inevitably increased. This means that, at the same time as the wiring delay due to the wiring resistance and the wiring capacitance increases, the value of the output load capacitance becomes different from the conventional static capacitance estimation due to the influence of the wiring resistance.

【0012】これらの問題を考慮した従来技術の例を、
図6〜図8を用いて説明する。図6〜図8は、従来のゲ
ート遅延算出手法を図式化したものである。図6(a)
に示すように、配線抵抗・配線容量(配線RC)を含む
回路接続情報は、フロアプランやレイアウト後のゲート
A001,B001,C001と配線抵抗・配線容量を
含む接続情報であり、遅延計算を行うための情報であ
る。なお、ここでは、ゲートB001のゲート遅延計算
を例にして従来のゲート遅延算出手法を説明する。
An example of the prior art in consideration of these problems is as follows.
This will be described with reference to FIGS. 6 to 8 illustrate a conventional gate delay calculation method. FIG. 6 (a)
As shown in the figure, the circuit connection information including the wiring resistance / wiring capacitance (wiring RC) is the connection information including the gates A001, B001, and C001 and the wiring resistance / wiring capacitance after the floor plan or layout, and calculates the delay. Information. Here, a conventional gate delay calculation method will be described by taking the gate delay calculation of the gate B001 as an example.

【0013】ゲートB001の遅延値は、図6(b)に
示すように、入力端子の情報である入力波形傾き(TR
F(B001))と出力端子の情報である出力端子負荷
容量(Cload(B001))と、予め用意された遅
延ライブラリとに基づいて算出する。
As shown in FIG. 6B, the delay value of the gate B001 is the input waveform slope (TR) which is the information of the input terminal.
F (B001)), the output terminal load capacitance (Cload (B001)) which is information of the output terminal, and a delay library prepared in advance.

【0014】ここで、入力波形傾き(TRF(B00
1))は、図7(c)に示すように、前段のゲートA0
01の出力インピーダンスZAとその配線RC情報をも
とにした回路シミュレーションまたは近似により求め
る。
Here, the input waveform gradient (TRF (B00
1)) shows, as shown in FIG.
It is obtained by circuit simulation or approximation based on the output impedance ZA of No. 01 and its wiring RC information.

【0015】また、出力端子負荷容量(Cload(B
001))は、ゲートB001が駆動する次段のゲート
C001の入力端子容量と、配線RC情報の容量成分
(CB1,CB2)との総和とする。あるいは、配線R
Cを考慮した実行負荷容量(“Modeling the Effective
Capacitance for the RC Interconnect of CMOS gate
s” IEEE trans. on CAD Vol.13 No.12 Dec. 1994)を採
用する場合もある。
The output terminal load capacitance (Cload (B
001)) is the sum of the input terminal capacitance of the next-stage gate C001 driven by the gate B001 and the capacitance components (CB1, CB2) of the wiring RC information. Alternatively, the wiring R
Execution load capacity considering C (“Modeling the Effective
Capacitance for the RC Interconnect of CMOS gate
s ”IEEE trans. on CAD Vol.13 No.12 Dec. 1994).

【0016】さらに、図8(d)に示すように、ゲート
B001とC001間の配線遅延は、先の方法と同様
に、ゲートに出力インピーダンスと配線RC,次段のゲ
ートの入力端子容量を組み合わせた線形回路網の解析に
より算出を行う。
Further, as shown in FIG. 8D, the wiring delay between the gates B001 and C001 is obtained by combining the output impedance with the gate, the wiring RC, and the input terminal capacitance of the next-stage gate in the same manner as in the previous method. The calculation is performed by analyzing the linear network.

【0017】そして、図8(e)に示したように、
(1)ゲートB001の遅延と(2)ゲートB001と
C001間の配線遅延との和をとることで、ゲートB0
01のゲート遅延が求められる。このような計算で得ら
れたゲートB001の遅延と配線遅延をLSIのタイミ
ング検証データとして利用する。
Then, as shown in FIG.
By taking the sum of (1) the delay of the gate B001 and (2) the wiring delay between the gates B001 and C001, the gate B0
A gate delay of 01 is required. The delay of the gate B001 and the wiring delay obtained by such a calculation are used as LSI timing verification data.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】従来のゲート遅延算出
手法は、入力波形傾きを算出する際に前段ゲートの出力
インピーダンスの非線形性を考慮できないため、入力波
形傾きの精度低下を引き起こすことがある。また出力端
子負荷容量を、静的な容量合計値とするため、配線長が
長いと実際よりも遅延が大きくなってしまう点などの問
題がある。このように、従来手法で算出した遅延情報
は、充分な精度が得られないことがあるという欠点があ
る。
In the conventional gate delay calculating method, when calculating the input waveform gradient, the nonlinearity of the output impedance of the preceding stage gate cannot be taken into account, so that the input waveform gradient may be reduced in accuracy. In addition, since the output terminal load capacitance is a static total capacitance value, there is a problem that a longer wiring length causes a longer delay than actually. As described above, the delay information calculated by the conventional method has a disadvantage that sufficient accuracy may not be obtained.

【0019】この改良策として先にあげた配線抵抗を考
慮した実行負荷容量算出手法もあるが、このモデルは、
配線RCの伝達関数をCの一次近似としてしまうため、
配線抵抗の影響を完全に網羅することができず、配線長
が長い場合や配線RC構造によっては精度を上げること
ができない。
As an improvement, there is also a method of calculating an effective load capacity in consideration of the wiring resistance described above.
Since the transfer function of the wiring RC is a first-order approximation of C,
The effect of the wiring resistance cannot be completely covered, and the accuracy cannot be improved when the wiring length is long or depending on the wiring RC structure.

【0020】このように、従来の遅延計算手法は、ゲー
ト遅延を入力波形傾きと出力負荷容量を用いて算出する
訳であるが、この負荷容量のモデルに大きな問題があ
る。つまり、実際は配線RCのネットワークと次段の入
力ゲート(遅延算出の場合は、入力負荷容量で代替)
が、出力ゲートに接続しているにもかかわらず、この部
分を1次の容量のみでモデル化するため、遅延算出に大
きな誤差が発生してしまうことがある。
As described above, in the conventional delay calculation method, the gate delay is calculated using the slope of the input waveform and the output load capacitance. However, there is a serious problem with the load capacitance model. That is, actually, the network of the wiring RC and the input gate of the next stage (in the case of delay calculation, substitute with the input load capacitance)
However, despite this connection to the output gate, since this part is modeled with only the first-order capacitance, a large error may occur in the delay calculation.

【0021】[0021]

【発明の目的】この発明はこのような課題を解決するた
めなされたもので、非線形特性を有するゲートの出力イ
ンピーダンスと配線RCと一体化してシミュレーション
することで、配線RCを考慮したゲートの出力負荷遅延
成分と配線遅延成分とを高精度で求めることができるゲ
ート遅延計算方法等を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem. The output impedance of a gate in consideration of the wiring RC is simulated by integrating the output impedance of the gate having nonlinear characteristics and the wiring RC. It is an object of the present invention to provide a gate delay calculation method and the like that can calculate a delay component and a wiring delay component with high accuracy.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るゲート遅延計算方法および装置は、ゲー
トの出力段とこの出力段に接続される次段のゲートの入
力側端子容量と出力段から次段のゲートまでの配線抵抗
ならびに配線容量(配線RC)とを一体化し、この一体
化した出力段・配線抵抗・配線容量回路に対して回路シ
ミュレーションを施すことで出力負荷依存の遅延と配線
遅延を求めることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method and apparatus for calculating a gate delay according to the present invention, comprising: an output stage of a gate; and an input terminal capacitance and an output of a next stage gate connected to the output stage. The wiring resistance and wiring capacitance (wiring RC) from the first stage to the next gate are integrated, and circuit simulation is performed on the integrated output stage, wiring resistance, and wiring capacitance circuit to reduce the delay depending on the output load. It is characterized in that a wiring delay is obtained.

【0023】この発明に係るゲート遅延計算方法および
装置は、ゲート遅延計算に際して、ゲート内部の出力段
と配線RCとを一体化した回路として切り出し、この一
体化した回路に回路シミュレーションを施す。これによ
り、配線RCを考慮したゲートの出力負荷依存成分と配
線遅延成分とを回路シミュレータと同等の精度で求める
ことができ、従来の手法よりも高精度の遅延値を得るこ
とができる。
In the gate delay calculation method and apparatus according to the present invention, when calculating the gate delay, the output stage inside the gate and the wiring RC are cut out as an integrated circuit, and the integrated circuit is subjected to circuit simulation. As a result, the output load dependent component of the gate and the wiring delay component in consideration of the wiring RC can be obtained with the same accuracy as that of the circuit simulator, and a delay value with higher accuracy than the conventional method can be obtained.

【0024】また、従来の遅延計算手法で問題となって
いる配線抵抗成分によるゲート遅延の影響を容易に表現
できるので、今後ますます高速化するLSIのタイミン
グ検証に必要な精度の遅延情報を提供できる。
Further, since the influence of the gate delay due to the wiring resistance component, which is a problem in the conventional delay calculation method, can be easily expressed, the delay information with the accuracy required for the timing verification of the LSI which will be further accelerated in the future is provided. it can.

【0025】特に本発明は、配線のRCを考慮したゲー
ト遅延算出を行うためには、非線形性をもつゲートの出
力インピーダンスと配線RCを一体化し、その回路特性
の解析を行うことが必要条件であることに着目し、この
条件をゲートの内部の出力段ゲートと配線RC回路網を
一体化してシミュレーションを行い、その結果からゲー
トの負荷依存性遅延と配線遅延を算出している。このた
め、容易に精度の高い遅延値を求めることができる。
In particular, according to the present invention, in order to calculate the gate delay in consideration of the RC of the wiring, it is necessary to integrate the output impedance of the gate having nonlinearity with the wiring RC and analyze the circuit characteristics thereof. Focusing on the fact that this condition exists, a simulation is performed by integrating the output stage gate inside the gate and the wiring RC network, and the load-dependent delay and the wiring delay of the gate are calculated from the results. Therefore, a highly accurate delay value can be easily obtained.

【0026】本発明に係るゲート遅延計算方法及び装置
における各手順をコンピュータに実行させるためのゲー
ト遅延計算プログラムは、例えば磁気記録媒体、光記録
媒体等に記録されて提供される。
A gate delay calculation program for causing a computer to execute each procedure in the gate delay calculation method and apparatus according to the present invention is provided by being recorded on, for example, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0028】図1はこの発明に係るゲート遅延計算方法
ならびにゲート遅延装置の説明図である。図1におい
て、1はゲートおよびその出力端子に接続するゲートの
入力側端子容量と配線抵抗・配線容量回路網からなるゲ
ート回路ネット情報である。8はゲートの出力段情報を
格納した内部ゲート構成情報である。2は出力段ゲート
切り出しモジュールである。この出力段ゲート切り出し
モジュール2は、ゲート回路ネット情報ファイル1に格
納されているゲート回路ネット情報と内部ゲート構成情
報ファイル8に格納されているゲート構成情報とに基づ
いて出力段・配線RCネット情報を生成する。生成され
た出力段・配線RCネット情報は、出力段・配線RCネ
ット情報ファイル3に格納される。この出力段・配線R
Cネット情報ファイル3は、出力段ゲートと配線抵抗・
配線容量回路網の情報を格納している。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a gate delay calculating method and a gate delay device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes gate circuit net information including a gate and an input terminal capacitance of the gate connected to an output terminal thereof and a wiring resistance / wiring capacitance network. Reference numeral 8 denotes internal gate configuration information that stores output stage information of the gate. Reference numeral 2 denotes an output stage gate cutout module. The output stage gate extraction module 2 outputs the output stage / wiring RC net information based on the gate circuit net information stored in the gate circuit net information file 1 and the gate configuration information stored in the internal gate configuration information file 8. Generate The generated output stage / wiring RC net information is stored in the output stage / wiring RC net information file 3. This output stage / wiring R
The C net information file 3 contains the output stage gate and the wiring resistance
Information on the wiring capacitance network is stored.

【0029】4は出力段遅延計算モジュールである。こ
の出力段遅延計算モジュール4は、出力段・配線RCネ
ット情報ファイル3に格納されている出力段・配線RC
ネット情報に基づいて回路シミュレーションを実行す
る。5は過渡解析結果ファイルである。この過渡解析結
果ファイルには、出力段遅延計算モジュール4による回
路シミュレーションの実行結果、すなわち過渡解析結果
が可能される。
Reference numeral 4 denotes an output stage delay calculation module. The output stage delay calculation module 4 outputs the output stage / wiring RC stored in the output stage / wiring RC net information file 3.
A circuit simulation is performed based on the net information. Reference numeral 5 denotes a transient analysis result file. In this transient analysis result file, an execution result of the circuit simulation by the output stage delay calculation module 4, that is, a transient analysis result is possible.

【0030】6は出力段ゲート遅延・配線遅延計算モジ
ュールである。この出力段ゲート遅延・配線遅延計算モ
ジュール6は、過渡解析結果ファイル5に格納されてい
る過渡解析結果と遅延算出指示情報ファイル9に格納さ
れている遅延算出指示情報とに基づいて出力段ゲート遅
延・配線遅延情報を生成する。出力段ゲート遅延・配線
遅延計算モジュール6によって生成された出力段ゲート
遅延・配線遅延情報は、出力段ゲート遅延・配線遅延情
報ファイル7に格納される。この出力段ゲート遅延・配
線遅延情報ファイル7には、出力段ゲート遅延・配線遅
延・波形傾き情報が格納される。遅延算出指示情報ファ
イル9には、出力段ゲート遅延計算ならびに配線遅延計
算で必要となるしきい値電圧や波形傾き用電圧値情報が
予め格納されている。
Reference numeral 6 denotes an output stage gate delay / wiring delay calculation module. The output stage gate delay / wiring delay calculation module 6 outputs the output stage gate delay based on the transient analysis result stored in the transient analysis result file 5 and the delay calculation instruction information stored in the delay calculation instruction information file 9. -Generate wiring delay information. The output stage gate delay / wiring delay information generated by the output stage gate delay / wiring delay calculation module 6 is stored in the output stage gate delay / wiring delay information file 7. The output stage gate delay / wiring delay information file 7 stores output stage gate delay / wiring delay / waveform inclination information. The delay calculation instruction information file 9 stores in advance threshold voltage and waveform slope voltage value information required for output stage gate delay calculation and wiring delay calculation.

【0031】10は入力遅延計算・ゲート遅延計算モジ
ュールである。この入力遅延計算・ゲート遅延計算モジ
ュール10は、ゲート回路ネット情報ファイル1に格納
されているゲート回路ネット情報と遅延ライブラリ情報
ファイル12に格納されている遅延ライブラリ情報と出
力段ゲート遅延・配線遅延情報ファイル7に格納されて
いる出力段ゲート遅延ならびに配線遅延情報をもとに、
ゲート遅延ならびに配線遅延結果情報を算出する。入力
遅延計算・ゲート遅延計算モジュール10によって算出
されたゲート遅延ならびに配線遅延結果情報は、ゲート
遅延ならびに配線遅延情報ファイル11に格納される。
遅延ライブラリ情報ファイル12には、予め用意された
出力段ゲート遅延を除く遅延値が格納されている。を格
納した遅延ライブラリ情報を格納している。
Reference numeral 10 denotes an input delay calculation / gate delay calculation module. The input delay calculation / gate delay calculation module 10 includes gate circuit net information stored in the gate circuit net information file 1, delay library information stored in the delay library information file 12, and output stage gate delay / wiring delay information. Based on the output stage gate delay and wiring delay information stored in file 7,
Gate delay and wiring delay result information are calculated. The gate delay and wiring delay result information calculated by the input delay calculation / gate delay calculation module 10 are stored in the gate delay and wiring delay information file 11.
The delay library information file 12 stores delay values excluding the output stage gate delay prepared in advance. Is stored in the delay library information.

【0032】図2はレイアウト後の配線抵抗・配線容量
を含めたゲート間回路接続図である。ゲート遅延計算の
入力となるデータは、図2に示すようにゲートの端子間
をレイアウト後の配線抵抗と配線容量からなる回路網で
記述したネットデータである。すなわち、このネットデ
ータがゲート回路ネット情報としてゲート回路ネット情
報ファイル1に格納される。
FIG. 2 is a circuit connection diagram between gates including wiring resistance and wiring capacitance after layout. The input data of the gate delay calculation is, as shown in FIG. 2, net data in which the terminals between the gates are described by a circuit network composed of wiring resistance and wiring capacitance after layout. That is, this net data is stored in the gate circuit net information file 1 as gate circuit net information.

【0033】図3は、図2中に示されたゲートを内部ゲ
ートで表現したゲート間回路接続図である。図3は、各
ゲートA001,B001を内部ゲート構成情報ファイ
ル8に格納されている内部ゲート構成情報に従って内部
ゲート接続レベルで表現したものである。図3に示すよ
うに、各ゲートA001,B001は、出力段であるA
0B,B0Bと、それ以外のA0A,B0Aの内部ゲー
トで構成している。
FIG. 3 is an inter-gate circuit connection diagram in which the gates shown in FIG. 2 are represented by internal gates. FIG. 3 shows each of the gates A001 and B001 at the internal gate connection level according to the internal gate configuration information stored in the internal gate configuration information file 8. As shown in FIG. 3, each of the gates A001 and B001 is an output stage A
0B and B0B, and the other internal gates of A0A and B0A.

【0034】図4は出力段ゲート遅延と配線遅延の算出
動作を示す説明図である。図4中に示した回路図の上部
分は、出力段ゲートB0B以降のネット情報を切り出し
て模式化したものである。この回路から、ゲートC00
1の入力端子容量を容量素子として切り出し、B001
の出力段ゲートB0Bをトランジスタ回路で表現したも
のが下部分の回路である。この下部分の回路の回路情報
(出力段・配線RCネット情報)が、出力段・配線RC
ネット情報ファイル3に格納される。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of calculating the output stage gate delay and wiring delay. The upper part of the circuit diagram shown in FIG. 4 is a schematic diagram in which net information after the output stage gate B0B is cut out. From this circuit, the gate C00
1 is cut out as a capacitance element, and B001
Is a lower circuit in which the output stage gate B0B is represented by a transistor circuit. The circuit information (output stage / wiring RC net information) of the lower circuit is output stage / wiring RC.
It is stored in the net information file 3.

【0035】出力段配線遅延計算モジュール4は、出力
段・配線RCネット情報ファイル3に格納された出力段
・配線RCネット情報を入力として過渡解析シミュレー
ションを行い、各時刻における各ノードの電圧値情報な
らびに電流値情報を格納した過渡解析結果ファイル5を
出力する。この出力段遅延計算モジュール4は、SPI
CEシミュレータと同様なニュートンラプソン法や修正
節点解析法等の解析アルゴリズムを備えている。
The output-stage wiring delay calculation module 4 performs a transient analysis simulation using the output-stage / wiring RC net information stored in the output-stage / wiring RC net information file 3 as input, and performs voltage value information of each node at each time. Further, a transient analysis result file 5 storing current value information is output. This output stage delay calculation module 4
An analysis algorithm such as the Newton-Raphson method and the modified nodal analysis method similar to the CE simulator is provided.

【0036】次に、出力段遅延計算モジュール4で算出
した過渡解析結果ファイル情報5と遅延算出指示情報9
とを入力として、出力段ゲート遅延・配線遅延計算モジ
ュール6で、出力段ゲートB0Bの入力端子に相当する
ノードと出力段ゲートB0Bの出力端子に相当するノー
ドがしきい値電圧に到達する時刻を算出し、この時刻差
を出力段ゲート遅延とし、また同様の手順で出力段ゲー
トB0Bの出力端子に相当するノードと次段ゲートC0
01の入力端子に相当するノードがしきい値電圧に到達
する時刻を算出し、この時刻差を配線遅延とする。先に
求めた出力段ゲート遅延と配線遅延の総和が、図4の
(1)の出力段ゲートと配線遅延負荷依存(含む、次段
の入力容量)の遅延成分Tpd(RC)であり、この情
報と次段ゲートC001の入力端子に相当するノードの
電圧波形傾きを出力段ゲート遅延・配線遅延情報ファイ
ル7に格納する。
Next, the transient analysis result file information 5 calculated by the output stage delay calculation module 4 and the delay calculation instruction information 9
In the output stage gate delay / wiring delay calculation module 6, the time at which the node corresponding to the input terminal of the output stage gate B0B and the node corresponding to the output terminal of the output stage gate B0B reach the threshold voltage is calculated. The time difference is calculated as the output stage gate delay, and the node corresponding to the output terminal of the output stage gate B0B and the next stage gate C0 are calculated in the same procedure.
The time when the node corresponding to the input terminal 01 reaches the threshold voltage is calculated, and this time difference is defined as a wiring delay. The sum of the output stage gate delay and the wiring delay obtained earlier is the delay component Tpd (RC) depending on the output stage gate and the wiring delay load (including the input capacitance of the next stage) in FIG. The information and the voltage waveform gradient of the node corresponding to the input terminal of the next stage gate C001 are stored in the output stage gate delay / wiring delay information file 7.

【0037】図5は、入力部分ゲート遅延の算出動作な
らびにゲート遅延の算出動作を示す説明図である。図5
中に示した回路図内の上部分は、図3に示したゲートA
001を内部ゲートであるA0A,A0Bで表現したも
のから、出力段ゲートA0BからゲートB001までの
ネット情報を切り出して模式化したものである。図5の
上部分の回路から、ゲートB001の入力端子容量を容
量素子として切り出し、さらに、A001の出力段ゲー
トA0Bをトランジスタ回路で表現したものが図5の下
部分の回路である。この下部分の回路が、ゲートA00
1に対する出力段・配線RCネット情報である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of calculating the input partial gate delay and the operation of calculating the gate delay. FIG.
The upper part in the circuit diagram shown therein is the gate A shown in FIG.
001 is represented by the internal gates A0A and A0B, and the net information from the output stage gates A0B to the gate B001 is cut out and modeled. The circuit in the lower part of FIG. 5 is obtained by cutting out the input terminal capacitance of the gate B001 as a capacitor from the circuit in the upper part of FIG. 5 and expressing the output stage gate A0B of A001 by a transistor circuit. The lower circuit is a gate A00
1 is output stage / wiring RC net information.

【0038】出力段配線遅延計算モジュール4は、出力
段・配線RCネット情報ファイル3に格納されている出
力段・配線RCネット情報を入力として過渡解析シミュ
レーションを行い、各時刻における各ノードの電圧値情
報ならびに電流値情報を過渡解析結果ファイル5に格納
する。出力段遅延計算モジュール4は、SPICEシミ
ュレータと同様なニュートンラプソン法や修正節点解析
法等の解析アルゴリズムを備えている。
The output stage wiring delay calculation module 4 performs a transient analysis simulation using the output stage / wiring RC net information stored in the output stage / wiring RC net information file 3 as input, and performs voltage analysis of each node at each time. The information and the current value information are stored in the transient analysis result file 5. The output stage delay calculation module 4 includes an analysis algorithm such as the Newton-Raphson method or the modified nodal analysis method similar to the SPICE simulator.

【0039】次に、出力段ゲート遅延・配線遅延計算モ
ジュール6は、過渡解析結果ファイル5に格納されてい
る過渡解析結果と遅延算出指示情報ファイル9に格納さ
れている遅延算出指示情報とを入力として、出力段ゲー
トA0Bの入力端子に相当するノードと出力段ゲートA
0Bの出力端子に相当するノードがしきい値電圧に到達
する時刻を算出し、この時刻差を出力段ゲート遅延と
し、また同様の手順で出力段ゲートA0Bの出力端子に
相当するノードと次段ゲートB001の入力端子に相当
するノードがしきい値電圧に到達する時刻を算出し、こ
の時刻差を配線遅延とする。この情報と次段ゲートB0
01の入力端子に相当するノードの電圧波形傾きとは、
出力段ゲート遅延・配線遅延情報ファイル7に格納され
る。
Next, the output stage gate delay / wiring delay calculation module 6 receives the transient analysis result stored in the transient analysis result file 5 and the delay calculation instruction information stored in the delay calculation instruction information file 9. And a node corresponding to the input terminal of the output stage gate A0B and the output stage gate A
The time at which the node corresponding to the output terminal of the output stage A0B reaches the threshold voltage is calculated, and this time difference is used as the gate delay of the output stage. The time when the node corresponding to the input terminal of the gate B001 reaches the threshold voltage is calculated, and this time difference is defined as a wiring delay. This information and the next stage gate B0
The voltage waveform slope of the node corresponding to the input terminal 01 is
It is stored in the output stage gate delay / wiring delay information file 7.

【0040】入力遅延・配線遅延計算モジュール10
は、ゲートB001の入力端子の電圧波形傾き情報と、
予め用意された出力段ゲート遅延を除く遅延値を格納し
た遅延ライブラリ情報とをもとに、図5に示したよう
に、ゲートB001のゲート遅延(出力段を除く)であ
る(2)の前段の波形傾き依存の遅延成分Tpd(tr
f)を算出し、先に求めた(1)の出力段ゲートと配線
負荷依存(含む、次段の入力容量)の遅延成分Tpd
(RC)との和を、B001のゲート遅延として算出を
行い、ゲート遅延・配線遅延情報ファイル11に格納す
る。
Input delay / wiring delay calculation module 10
Is the voltage waveform slope information of the input terminal of the gate B001,
Based on the delay library information storing delay values excluding the output stage gate delay prepared in advance, as shown in FIG. 5, the gate delay of gate B001 (excluding the output stage) is the preceding stage of (2). Delay component Tpd (tr
f) is calculated, and the delay component Tpd depending on the output stage gate and the wiring load (including the input capacitance of the next stage) obtained in (1) above is calculated.
The sum with (RC) is calculated as the gate delay of B001 and stored in the gate delay / wiring delay information file 11.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係るゲー
ト遅延計算方法および装置は、ゲート遅延計算に際し
て、ゲート内部の出力段と配線RC(配線抵抗ならびに
配線容量)とを一体化した回路として切り出し、この一
体化した回路に回路シミュレーションを施すようにした
ので、配線RCを考慮したゲートの出力負荷依存成分と
配線遅延成分とを回路シミュレータと同等の精度で求め
ることができ、従来の手法よりも高精度の遅延値を得る
ことができる。
As described above, the gate delay calculation method and apparatus according to the present invention cut out an output stage inside a gate and a wiring RC (wiring resistance and wiring capacitance) as an integrated circuit when calculating a gate delay. Since the circuit simulation is performed on the integrated circuit, the output load dependent component of the gate and the wiring delay component in consideration of the wiring RC can be obtained with the same accuracy as that of the circuit simulator. A highly accurate delay value can be obtained.

【0042】また、従来の遅延計算手法で問題となって
いる配線抵抗成分によるゲート遅延の影響を容易に表現
できるので、今後ますます高速化するLSIのタイミン
グ検証に必要な精度の遅延情報を提供できる。
Further, since the influence of the gate delay due to the wiring resistance component, which is a problem in the conventional delay calculation method, can be easily expressed, the delay information with the accuracy required for the timing verification of the LSI, which will be further accelerated in the future, is provided. it can.

【0043】特に本発明は、配線のRCを考慮したゲー
ト遅延算出を行うためには、非線形性をもつゲートの出
力インピーダンスと配線RCを一体化し、その回路特性
の解析を行うことが必要条件であることに着目し、この
条件をゲートの内部の出力段ゲートと配線RC回路網を
一体化してシミュレーションを行い、その結果からゲー
トの負荷依存性遅延と配線遅延を算出している。このた
め、容易に精度の高い遅延値を求めることができる。
In particular, according to the present invention, in order to calculate the gate delay in consideration of the wiring RC, it is necessary to integrate the output impedance of the gate having nonlinearity and the wiring RC and analyze the circuit characteristics thereof. Focusing on the fact that this condition exists, a simulation is performed by integrating the output stage gate inside the gate and the wiring RC network, and the load-dependent delay and the wiring delay of the gate are calculated from the results. Therefore, a highly accurate delay value can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係るゲート遅延計算方法ならびにゲ
ート遅延装置の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a gate delay calculation method and a gate delay device according to the present invention.

【図2】レイアウト後の配線抵抗・配線容量を含めたゲ
ート間回路接続図である。
FIG. 2 is a circuit connection diagram between gates including wiring resistance and wiring capacitance after layout.

【図3】図2中に示されたゲートを内部ゲートで表現し
たゲート間回路接続図である。
3 is an inter-gate circuit connection diagram in which the gates shown in FIG. 2 are represented by internal gates.

【図4】出力段ゲート遅延と配線遅延の算出動作を示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation of calculating an output stage gate delay and a wiring delay;

【図5】入力部分ゲート遅延の算出動作ならびにゲート
遅延の算出動作を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a calculation operation of an input partial gate delay and a calculation operation of a gate delay.

【図6】従来のゲート遅延算出方法を図式化した説明図
(その1)であり、図6(a)、図6(b)の順に手順
が進行する。
FIG. 6 is an explanatory diagram (part 1) illustrating a conventional gate delay calculation method, and the procedure proceeds in the order of FIGS. 6 (a) and 6 (b).

【図7】従来のゲート遅延算出方法を図式化した説明図
(その2)である。
FIG. 7 is a diagram (part 2) illustrating a conventional gate delay calculation method.

【図8】従来のゲート遅延算出方法を図式化した説明図
(その3)であり、図8(d)、図8(e)の順に手順
が進行する。
FIG. 8 is an explanatory diagram (part 3) schematically illustrating a conventional gate delay calculation method, and the procedure proceeds in the order of FIG. 8 (d) and FIG. 8 (e).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ゲート回路ネット情報ファイル 2 出力段ゲート切り出しモジュール 3 出力段・配線RCネット情報ファイル 4 出力段遅延計算モジュール 5 過渡解析結果ファイル 6 出力段ゲート遅延・配線遅延計算モジュール 7 出力段ゲート遅延・配線遅延情報ファイル 8 内部ゲート構成情報ファイル 9 遅延算出指示情報ファイル 10 入力遅延・配線遅延計算モジュール 11 ゲート遅延・配線遅延情報ファイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gate circuit net information file 2 Output stage gate cutout module 3 Output stage / wiring RC net information file 4 Output stage delay calculation module 5 Transient analysis result file 6 Output stage gate delay / wire delay calculation module 7 Output stage gate delay / wire delay Information file 8 Internal gate configuration information file 9 Delay calculation instruction information file 10 Input delay / wiring delay calculation module 11 Gate delay / wiring delay information file

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年3月5日(1999.3.5)[Submission date] March 5, 1999 (1999.3.5)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の名称】 ゲート遅延計算方法、ゲート
遅延計算装置、及びゲート遅延計算プログラムを記録し
た記録媒体
Patent application title: Gate delay calculation method, gate delay calculation device, and recording gate delay calculation program
The record medium

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲートの出力段とこの出力段に接続され
る次段のゲートの入力側端子容量と前記出力段から前記
次段のゲートまでの配線抵抗ならびに配線容量とを一体
化し、この一体化した出力段・配線抵抗・配線容量回路
に対して回路シミュレーションを施すことで出力負荷依
存の遅延と配線遅延を求めることを特徴とするゲート遅
延計算方法。
1. An output stage of a gate, an input terminal capacitance of a gate of a next stage connected to the output stage, and a wiring resistance and a wiring capacitance from the output stage to the gate of the next stage are integrated. A gate delay calculation method characterized in that a circuit simulation is performed on an output stage, a wiring resistance, and a wiring capacitance circuit, thereby obtaining an output load-dependent delay and a wiring delay.
【請求項2】 ゲートとこのゲートの出力段に接続され
る次段のゲートの入力側端子容量と前記ゲートの出力段
から前記次段のゲートまでの配線抵抗・配線容量回路網
とからなるゲート回路のネット情報と、 前記ゲートの出力段の回路情報と、 前記ゲート回路のネット情報と前記ゲートの出力段の回
路情報とに基づいて前記ゲートの出力段と前記次段のゲ
ートの入力側端子容量と前記ゲートの出力段から前記次
段のゲートまでの配線抵抗・配線容量回路網とからなる
出力段・配線抵抗・配線容量回路のネット情報を生成
し、 前記出力段・配線抵抗・配線容量回路のネット情報に基
づいて過渡解析を行なって過渡解析結果を求め、 しきい値電圧や波形傾き用電圧値等の遅延算出指示情報
と前記過渡解析結果とに基づいて出力段ゲート遅延・配
線遅延・波形傾きを算出し、 この算出した出力段ゲート遅延・配線遅延・波形傾きと
出力段ゲート遅延を除いた前記ゲートの遅延値と前記ゲ
ート回路のネット情報とに基づいてゲート遅延・配線遅
延を算出することを特徴とするゲート遅延計算方法。
2. A gate comprising a gate, an input terminal capacitance of a next-stage gate connected to an output stage of the gate, and a wiring resistance / wiring capacitance network from the output stage of the gate to the next-stage gate. Circuit net information, circuit information of the output stage of the gate, net information of the gate circuit, and circuit information of the output stage of the gate, based on the output stage of the gate and the input terminal of the next stage gate Generating net information of an output stage, a wiring resistance, and a wiring capacitance circuit including a capacitance and a wiring resistance / wiring capacitance circuit network from an output stage of the gate to the gate of the next stage; The transient analysis is performed based on the net information of the circuit to obtain a transient analysis result, and the output stage gate delay / distribution is determined based on the delay calculation instruction information such as the threshold voltage and the voltage value for the waveform inclination and the transient analysis result. A delay / waveform slope is calculated, and a gate delay / wire delay is calculated based on the calculated output stage gate delay / wire delay / waveform slope and the gate delay value excluding the output stage gate delay and the net information of the gate circuit. Calculating a gate delay.
【請求項3】 ゲート回路ネット情報ファイルは、ゲー
トとこのゲートの出力段に接続される次段のゲートの入
力側端子容量と前記ゲートの出力段から前記次段のゲー
トまでの配線抵抗・配線容量回路網とからなるゲート回
路のネット情報を格納し、 内部ゲート構成情報ファイルは、前記ゲートの出力段の
回路情報を格納し、 出力段ゲート切り出しモジュールは、前記ゲート回路ネ
ット情報ファイルと前記内部ゲート構成情報ファイルと
に基づいて、前記ゲートの出力段と前記次段のゲートの
入力側端子容量と前記ゲートの出力段から前記次段のゲ
ートまでの配線抵抗・配線容量回路網とからなる出力段
・配線抵抗・配線容量回路のネット情報を生成し、 出力段遅延計算モジュールは、前記出力段・配線抵抗・
配線容量回路のネット情報に基づいて過渡解析を行なっ
て過渡解析結果を出力し、 遅延算出指示情報ファイルは、しきい値電圧や波形傾き
用電圧値等の遅延算出指示情報を格納し、 出力ゲート遅延・配線遅延計算モジュールは、前記過渡
解析結果と前記遅延算出指示情報とに基づいて出力段ゲ
ート遅延・配線遅延・波形傾きを算出し、出力段ゲート
遅延・配線遅延情報ファイルを出力し、 遅延ライブラリ情報ファイルは、出力段ゲート遅延を除
いた前記ゲートの遅延値を格納し、 入力遅延・配線遅延計算モジュールは、前記ゲート回路
のネット情報と前記遅延ライブラリ情報ファイルと前記
出力段ゲート遅延・配線遅延情報ファイルとに基づいて
ゲート遅延・配線遅延を算出し、ゲート遅延・配線遅延
情報ファイルを出力する、 ことを特徴とするゲート遅延計算方法。
3. A gate circuit net information file includes: a gate; an input terminal capacitance of a next-stage gate connected to an output stage of the gate; and a wiring resistance / wiring from the output stage of the gate to the next-stage gate. The internal gate configuration information file stores the circuit information of the output stage of the gate, and the output stage gate cutout module stores the gate circuit net information file and the internal circuit information. Based on the gate configuration information file, an output composed of an output stage of the gate, an input terminal capacitance of the next gate, and a wiring resistance / wiring capacitance network from the output stage of the gate to the next gate. The net information of the stage, wiring resistance, and wiring capacitance circuit is generated.
A transient analysis is performed based on the net information of the wiring capacitance circuit and a transient analysis result is output. The delay calculation instruction information file stores delay calculation instruction information such as a threshold voltage and a voltage value for a waveform gradient, and an output gate. The delay / wiring delay calculation module calculates an output stage gate delay / wiring delay / waveform slope based on the transient analysis result and the delay calculation instruction information, outputs an output stage gate delay / wiring delay information file, The library information file stores a delay value of the gate excluding an output stage gate delay. The input delay / wiring delay calculation module calculates net information of the gate circuit, the delay library information file, and the output stage gate delay / wiring. Calculating the gate delay / wiring delay based on the delay information file and outputting the gate delay / wiring delay information file. Gate delay calculation method to be.
【請求項4】 ゲートとこのゲートの出力段に接続され
る次段のゲートの入力側端子容量と前記ゲートの出力段
から前記次段のゲートまでの配線抵抗・配線容量回路網
とからなるゲート回路のネット情報を格納したゲート回
路ネット情報ファイルと、 前記ゲートの出力段の回路情報を格納した内部ゲート構
成情報ファイルと、 前記ゲート回路ネット情報ファイルと前記内部ゲート構
成情報ファイルとに基づいて前記ゲートの出力段と前記
次段のゲートの入力側端子容量と前記ゲートの出力段か
ら前記次段のゲートまでの配線抵抗・配線容量回路網と
からなる出力段・配線抵抗・配線容量回路のネット情報
を生成する出力段ゲート切り出しモジュールと、 前記出力段・配線抵抗・配線容量回路のネット情報に基
づいて過渡解析を行なって過渡解析結果を出力する出力
段遅延計算モジュールと、 しきい値電圧や波形傾き用電圧値等の遅延算出指示情報
を格納した遅延算出指示情報ファイルと、 前記過渡解析結果と前記遅延算出指示情報とに基づいて
出力段ゲート遅延・配線遅延・波形傾きを算出し、出力
段ゲート遅延・配線遅延情報ファイルを出力する出力ゲ
ート遅延・配線遅延計算モジュールと、 出力段ゲート遅延を除いた前記ゲートの遅延値を格納し
た遅延ライブラリ情報ファイルと、 前記ゲート回路のネット情報と前記遅延ライブラリ情報
ファイルと前記出力段ゲート遅延・配線遅延情報ファイ
ルとに基づいてゲート遅延・配線遅延を算出し、ゲート
遅延・配線遅延情報ファイルを出力する入力遅延・配線
遅延計算モジュールとを備えたことを特徴とするゲート
遅延計算装置。
4. A gate comprising a gate, an input terminal capacitance of a next-stage gate connected to an output stage of the gate, and a wiring resistance / wiring capacitance network from the output stage of the gate to the next-stage gate. A gate circuit net information file storing circuit net information, an internal gate configuration information file storing circuit information of the output stage of the gate, and the gate circuit net information file and the internal gate configuration information file. A net of an output stage, a wiring resistance, and a wiring capacitance circuit including an output stage of a gate, an input terminal capacitance of the next-stage gate, and a wiring resistance / wiring capacitance network from the output stage of the gate to the next-stage gate An output stage gate extraction module for generating information; and a transient analysis based on the net information of the output stage, wiring resistance, and wiring capacitance circuit. An output stage delay calculation module that outputs analysis results, a delay calculation instruction information file that stores delay calculation instruction information such as a threshold voltage and a waveform gradient voltage value, and the transient analysis result and the delay calculation instruction information. An output gate delay / wiring delay calculation module for calculating an output stage gate delay / wiring delay / waveform slope based on the output gate delay / wiring delay information file, and a delay value of the gate excluding the output stage gate delay A gate delay / wiring delay based on the net information of the gate circuit, the delay library information file, and the output stage gate delay / wiring delay information file. A gate delay calculation device comprising: an input delay / wiring delay calculation module that outputs an information file.
【請求項5】 ゲートの出力段とこの出力段に接続され
る次段のゲートの入力側端子容量と前記出力段から前記
次段のゲートまでの配線抵抗ならびに配線容量とを一体
化する手順と、この一体化した出力段・配線抵抗・配線
容量回路に対して回路シミュレーションを施すことで出
力負荷依存の遅延と配線遅延を求める手順と、 をコンピュータに実行させるためのゲート遅延計算プロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。
5. A procedure for integrating an output stage of a gate, an input terminal capacitance of a next-stage gate connected to the output stage, and a wiring resistance and a wiring capacitance from the output stage to the next-stage gate. , A procedure for obtaining output load-dependent delay and wiring delay by performing circuit simulation on this integrated output stage, wiring resistance, and wiring capacitance circuit, and a gate delay calculation program for causing a computer to execute Computer readable recording medium.
【請求項6】 ゲートとこのゲートの出力段に接続され
る次段のゲートの入力側端子容量と前記ゲートの出力段
から前記次段のゲートまでの配線抵抗・配線容量回路網
とからなるゲート回路のネット情報と、 前記ゲートの出力段の回路情報と、 前記ゲート回路のネット情報と前記ゲートの出力段の回
路情報とに基づいて前記ゲートの出力段と前記次段のゲ
ートの入力側端子容量と前記ゲートの出力段から前記次
段のゲートまでの配線抵抗・配線容量回路網とからなる
出力段・配線抵抗・配線容量回路のネット情報を生成す
る手順と、 前記出力段・配線抵抗・配線容量回路のネット情報に基
づいて過渡解析を行なって過渡解析結果を求める手順
と、 しきい値電圧や波形傾き用電圧値等の遅延算出指示情報
と前記過渡解析結果とに基づいて出力段ゲート遅延・配
線遅延・波形傾きを算出する手順と、 この算出した出力段ゲート遅延・配線遅延・波形傾きと
出力段ゲート遅延を除いた前記ゲートの遅延値と前記ゲ
ート回路のネット情報とに基づいてゲート遅延・配線遅
延を算出する手順と、 をコンピュータに実行させるためのゲート遅延計算プロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。
6. A gate comprising a gate, an input terminal capacitance of a next gate connected to an output stage of the gate, and a wiring resistance / wiring capacitance network from the output stage of the gate to the next gate. Circuit net information, circuit information of the output stage of the gate, net information of the gate circuit, and circuit information of the output stage of the gate, based on the output stage of the gate and the input terminal of the next stage gate A step of generating net information of an output stage / wiring resistance / wiring capacitance circuit including a capacitance and a wiring resistance / wiring capacitance circuit network from the output stage of the gate to the next gate; and A procedure for performing a transient analysis based on the net information of the wiring capacitance circuit to obtain a transient analysis result; outputting a delay calculation instruction information such as a threshold voltage or a voltage value for a waveform inclination and outputting the result based on the transient analysis result Calculating a gate delay, a wiring delay, and a waveform inclination, and calculating the output stage gate delay, the wiring delay, the waveform inclination, and the gate delay value excluding the output stage gate delay and the net information of the gate circuit. A computer-readable recording medium storing a gate delay calculation program for causing a computer to execute a gate delay / wiring delay calculation procedure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8788255B2 (en) 2009-08-21 2014-07-22 Nec Corporation Delay analysis processing of semiconductor integrated circuit
US8984456B2 (en) 2012-02-02 2015-03-17 Nec Corporation Macro timing analysis device, macro boundary path timing analysis method and macro boundary path timing analysis program

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