JP2002108967A - 遅延計算用負荷生成方法および記録媒体 - Google Patents
遅延計算用負荷生成方法および記録媒体Info
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- G01R31/3193—Tester hardware, i.e. output processing circuits with comparison between actual response and known fault free response
- G01R31/31937—Timing aspects, e.g. measuring propagation delay
Abstract
荷の一成分である寄生容量が異なるが、固定の負荷モデ
ルに対して、論理パス毎のソースモデルを接続する形式
となっているため、特に配線やゲート容量負荷の小さい
領域では、この寄生容量の異なりにより遅延時間誤差が
大きいという課題があった。 【解決手段】 論理回路の出力ピンの寄生容量を負荷構
成素子からなる負荷モデルと分離し、遅延時間の計算を
する前記論理回路の論理パスに応じた前記寄生容量を前
記負荷モデルに加算するものである。
Description
ジスタとNMOSトランジスタにより構成された論理回
路の遅延計算用負荷生成方法および記録媒体に関するも
のである。
フローを示す図であり、図5はインバータであるNAN
D101とNAND102を配線103で接続した回路
接続情報の抽出を示している。これ等の情報から負荷を
RC素子で表した回路構成情報を図6に示すように作成
する。ここで、2入力NAND101からなるソースモ
デル106を電源104と抵抗105とで表す。また、
ゲート出力端からみたアドミッタンスが例えば3次の項
まで一致するように、このNAND101の出力ピンの
寄生容量Cdと、配線103のRC分布定数回路107
およびNAND102の入力ピンの容量Cgとを決めて
負荷構成素子108を構成する。
分布定数回路107の入力側容量と出力ピンの寄生容量
Cdとを容量C2で表わすとともに、RC分布定数回路
107の出力側容量と上記入力ピンの容量Cgとを容量
C1で表わし、RC分布定数回路107の抵抗Rによ
り、図7に示すように、負荷モデル109を作成する。
容量素子Cを有限のRC素子で近似する。ここでは、ど
のようなソースモデルを接続したとしても、図6の回路
ネットワークを接続したときに得られるゲート出力端の
電圧波形に対して、図7の回路を解析して得られる電圧
波形が近似できているようにC素子2個、R素子1個の
π型モデルを構成する。
odeling the Driving−Point
Characteristic of Resist
ive Interconnext for Accu
rate Delay Estimation(Pro
c.IEEE International Conf
erence on Computer−Aiede−
Design、1989年)に詳細に説明されているの
で、詳細な説明は省略するが、パターンに応じてアドミ
ッタンスY(S)を下流側から計算して、ゲート出力端
からみたアドミッタンスY(S)を求め(文献Fig.
3、式(19)以降参照)、得られたアドミッタンスY
(S)からR,C1,C2を決定する(文献式(14)
〜(16)参照)。
して、ソースモデル106を接続して応答解析を行い遅
延時間を決定する。ソースモデル106は電源104と
抵抗105で表され、PMOS動作/NMOS動作条件
(出力がRiseかFallか)、直列のNMOSのう
ち何れが動作するかの差などに起因する条件に応じた電
源値/抵抗値を持つことになる。
示すように2入力NAND回路101は、2つのPMO
SトランジスタP1,P2と2つのNMOSトランジス
タN1,N2とで構成し、Cd1,Cd2は出力ピンの
寄生容量である。この構成において、入力端子Aの電位
がLからHに変化(A→YのRiseの場合)すると、
PMOSトランジスタP1がOFF、PMOSトランジ
スタP2がON、NMOSトランジスタN1がOFF、
NMOSトランジスタN2がONとなる。
位がLからHに変化(B→YのRiseの場合)する
と、PMOSトランジスタP1がON、PMOSトラン
ジスタP2がOFF、NMOSトランジスタN1がO
N、NMOSトランジスタN2がOFFとなる。
(A→YのFallの場合)と入力端子Bの電位がHか
らLに変化(B→YのFallの場合)を考えると、論
理回路としての2入力NAND回路101には合計4通
りの論理パスがあり、従来はこの論理パス毎の条件に対
応するソースモデルを負荷モデルに接続して応答解析を
行い遅延を決定している。
生成方法は以上のように構成されているので、4通りあ
る論理パスにおいて、論理パスによって出力ピンYより
寄生容量Cd1のみが見えたり、Cd1+Cd2が見え
たりして、負荷の一成分である寄生容量が異なる。この
ため、固定の負荷モデルに対して、論理パス毎のソース
モデルを接続する従来形式では、寄生容量値に1つの値
しか割り当てられていないので、特に配線やゲート容量
負荷の小さい領域では、この寄生容量の異なりにより遅
延解析誤差が大きく、遅延時間計算が高精度にできない
という課題があった。
めになされたもので、パス毎に変化する寄生容量部分を
正確に表すこと、寄生容量素子のみで従来の解析手法を
使用すること、複数RC素子で寄生回路を正確に表現す
ることができる遅延計算用負荷生成方法を得ることを目
的とする。
を容易に利用することができるように記録した記録媒体
を提供することを目的とする。
用負荷生成方法は、論理回路の出力ピンの寄生容量を負
荷構成素子からなる負荷モデルと分離し、遅延計算する
論理回路の論理パスに応じた寄生容量を負荷モデルに加
算するものである。
は、出力ピン寄生素子を容量の1素子で表現するもので
ある。
は、出力ピン寄生素子を複数のRC素子で表現するもの
である。
いずれかに記載の遅延時間計算方法を実現するコンピュ
ータプログラムを記録したものである。
説明する。 実施の形態1.図1から図3はこの発明の実施の形態1
における遅延計算の処理フローを示す図であり、インバ
ータであるNAND1とNAND2を配線3で接続した
回路接続情報の抽出を示している。そして、図2に示す
ように、NAND1からなるソースモデル6を電源4と
抵抗5とで表し、このNAND1における出力ピンの寄
生容量Cdは独立に表す。また、配線3であるRC分布
定数回路7およびNAND2の入力ピンの容量Cgとで
負荷構成素子8を表し、全体として回路構成情報の作成
を行う。
分布定数回路7の入力側容量を容量C2で表わすととも
に、RC分布定数回路7の出力側容量と上記入力ピンの
容量Cgとの合成容量を容量C1で表わし、RC分布定
数回路7の抵抗Rにより、図3に示すように、出力ピン
の寄生容量Cdを含まない負荷モデル9を作成する。こ
の負荷モデル9の生成では、寄生素子部分を除く負荷構
成素子8を、従来通りの負荷モデル9で近似する。そし
て、遅延計算においては、前記4通りの各論理パスに応
じた出力ピンの寄生容量Cdとソースモデル6を与えて
遅延時間の計算を行う。
論理パス毎に応じた寄生容量の違いを正確に反映して遅
延計算用負荷生成を行うことができ、遅延計算を高精度
に行うことができる。また、寄生容量が容量のみで表さ
れているので、寄生容量と負荷モデルを加算した(C2
+Cd/R/C1)π型負荷と等価となり、従来通りの
手法で遅延時間の計算を行うことができる。
ig.7の左側の構成(この発明で解析したい回路構成
と同じ)を、右側のような等価な容量応答に置き換えて
遅延計算をするという方法が示されている。Ceffを
得るための計算式は文献の式(12)〜(14)で、こ
の先行文献中には記載がないが、一般的にはCeffと
遅延値との対応表が準備されていて、遅延値を得ること
ができるという仕組みになっている。
寄生容量を対象としたが、複数のRCで構成される寄生
容量回路を割り当てても良い。たとえば図4は、トラン
ジスタ間を接続する配線の抵抗成分R1,R2を寄生容
量として加味した例である。この場合は、すでに構成さ
れた負荷モデルを下流側、割り当てた寄生容量回路を上
流側として、前記の先行技術文献に示された手法,つま
り、
C2、Rを使って、先行技術文献の(14)〜(16)
式を使って、この負荷モデルに対応するアドミッタンス
Y(S)を逆算できる。 (2)アドミッタンスY(S)の式が逆算できれば、そ
の上流側に想定している寄生素子回路があるから、前記
で説明した要領で、ソースモデルの出力端から見たアド
ミッタンスY(S)を計算できる。 (3)(2)で求めたアドミッタンスY(S)に対応す
るπ型モデル((1)の負荷モデルとは異なる値とな
る。)を先行技術文献の(14)〜(16)式を使って
決めることができる。 というものであって、ソースモデルに接続されるπ型負
荷モデルを遅延計算時に生成する。
より詳細に寄生容量部分をモデル化できるため、遅延時
間の計算をより高精度に行うことができる。
延時間計算方法を実現するコンピュータプログラムを記
録媒体に記録しておくもので、この記録内容を読み出す
ことにより、直ちにこの発明の遅延時間計算方法を実施
することができる。
路の出力ピンの寄生容量を負荷構成素子からなる負荷モ
デルと分離し、遅延計算する論理回路の論理パスに応じ
た寄生容量を負荷モデルに加算するように構成したの
で、論理パス毎に応じた寄生容量の違いを正確に反映し
て遅延計算用負荷生成を行うことができ、遅延計算を高
精度に行うことができる。また、寄生容量が容量のみで
表されているので、寄生素子と負荷モデルを加算したπ
型負荷と等価となり、従来通りの手法で遅延時間の計算
を行うことができるという効果がある。
1つの容量素子で表現するように構成したので、従来通
り遅延時間の計算ができるという効果がある。
数のRC素子で表現するように構成したので、寄生容量
部分をより詳細にモデル化でき、遅延時間の計算をより
高精度に行うことができるという効果がある。
生成方法を実現するコンピュータプログラムを記録媒体
に記録したので、この記録媒体から記録内容を再生する
ことにより、極めて容易にこの発明の遅延計算用負荷生
成方法を利用することができるという効果がある。
報の抽出図である。
る寄生素子回路を割り当てた構成図である。
生容量を示し、入力端子Aの電位がLからHに変化させ
る場合の論理パスの説明図である。
生容量を示し、入力端子Bの電位がLからHに変化させ
る場合の論理パスの説明図である。
ソースモデル、7RC分布定数回路、8 負荷構成素
子、9 負荷モデル、Cd 出力ピン容量、Cg 入力
ピン容量。
Claims (4)
- 【請求項1】 PMOSトランジスタとNMOSトラン
ジスタよりなる論理回路の遅延計算用負荷生成方法にお
いて、前記論理回路の出力ピンの寄生容量を負荷構成素
子からなる負荷モデルと分離し、遅延計算する前記論理
回路の論理パスに応じた前記寄生容量を前記負荷モデル
に加算することを特徴とする遅延計算用負荷生成方法。 - 【請求項2】 寄生容量の1つの容量素子で表現するこ
とを特徴とする請求項1記載の遅延計算用負荷生成方
法。 - 【請求項3】 寄生容量を複数のRC素子で表現するこ
とを特徴とする遅延計算用負荷生成方法。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のうちのいずれか
1項記載の遅延計算用負荷生成方法を実現するコンピュ
ータプログラムを記録した記録媒体。
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
US7808291B2 (en) | 2005-06-01 | 2010-10-05 | Advantest Corporation | Jitter generating circuit |
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US7707524B2 (en) * | 2003-05-27 | 2010-04-27 | Mentor Graphics Corporation | Osculating models for predicting the operation of a circuit structure |
Family Cites Families (3)
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US6038383A (en) * | 1997-10-13 | 2000-03-14 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for determining signal line interconnect widths to ensure electromigration reliability |
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-
2000
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-
2001
- 2001-06-12 US US09/878,352 patent/US6552551B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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