JP2002198430A - 駆動力可変ブロックおよびこれを用いたlsi設計方法 - Google Patents
駆動力可変ブロックおよびこれを用いたlsi設計方法Info
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- JP2002198430A JP2002198430A JP2000394799A JP2000394799A JP2002198430A JP 2002198430 A JP2002198430 A JP 2002198430A JP 2000394799 A JP2000394799 A JP 2000394799A JP 2000394799 A JP2000394799 A JP 2000394799A JP 2002198430 A JP2002198430 A JP 2002198430A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】配線変更で駆動力の変更が可能な駆動力可変ブ
ロックとこれを使用した設計方法を提供する。 【解決手段】駆動力可変ブロックVORでは、第1のサ
ブブロックS1のインバータ回路の駆動力を基本とした
ときに、第2のサブブロックS2のインバータ回路の駆
動力は2倍に設定されており、第1の出力接続線O1上
に設けられた第1の出力端子から出力線を取り出すとき
には基本の駆動力であり、第2の出力接続線O2に設け
られた第2の出力端子から出力線を取り出すときには基
本駆動力の2倍の駆動力となり、第3の出力端子から出
力線を取り出すときは、第1の出力接続線O1と第2の
出力接続線O2の両方に接続されるので基本駆動力の3
倍の駆動力とすることができる。
ロックとこれを使用した設計方法を提供する。 【解決手段】駆動力可変ブロックVORでは、第1のサ
ブブロックS1のインバータ回路の駆動力を基本とした
ときに、第2のサブブロックS2のインバータ回路の駆
動力は2倍に設定されており、第1の出力接続線O1上
に設けられた第1の出力端子から出力線を取り出すとき
には基本の駆動力であり、第2の出力接続線O2に設け
られた第2の出力端子から出力線を取り出すときには基
本駆動力の2倍の駆動力となり、第3の出力端子から出
力線を取り出すときは、第1の出力接続線O1と第2の
出力接続線O2の両方に接続されるので基本駆動力の3
倍の駆動力とすることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動力可変ブロッ
クおよびこれを用いたLSI設計方法に関し、特に、配
線パタンの変更により駆動力を選択できる駆動力可変ブ
ロックおよびこれを用いて信号パスの伝達遅延時間を調
整できるLSI設計方法に関する。
クおよびこれを用いたLSI設計方法に関し、特に、配
線パタンの変更により駆動力を選択できる駆動力可変ブ
ロックおよびこれを用いて信号パスの伝達遅延時間を調
整できるLSI設計方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSIの設計には、タイミング・
ドリブン・レイアウトが広範に使用されている。タイミ
ング・ドリブン・レイアウトでは、与えられた制約条件
(遅延、消費電力等)の下でLSIのレジスタ・トラン
スファ・レベル等の高位の言語記述からLSIの具体的
な論理回路を論理合成して回路データを生成し、これに
基づいてレイアウトを実行する。論理合成により生成さ
れた回路データは、与えられた制約条件を満足するはず
であり、したがって、これに基づいてレイアウト設計さ
れたLSIは、制約条件を満足するはずであるが、論理
合成時の見積もり配線長とレイアウト設計後の実配線長
との差異や、トランジスタ特性の製造時ばらつきなどに
より、配置配線後のレイアウト結果に対して一段と精度
の高い詳細なタイミング調整が必要になることも多い。
ドリブン・レイアウトが広範に使用されている。タイミ
ング・ドリブン・レイアウトでは、与えられた制約条件
(遅延、消費電力等)の下でLSIのレジスタ・トラン
スファ・レベル等の高位の言語記述からLSIの具体的
な論理回路を論理合成して回路データを生成し、これに
基づいてレイアウトを実行する。論理合成により生成さ
れた回路データは、与えられた制約条件を満足するはず
であり、したがって、これに基づいてレイアウト設計さ
れたLSIは、制約条件を満足するはずであるが、論理
合成時の見積もり配線長とレイアウト設計後の実配線長
との差異や、トランジスタ特性の製造時ばらつきなどに
より、配置配線後のレイアウト結果に対して一段と精度
の高い詳細なタイミング調整が必要になることも多い。
【0003】しかしながら、多くの場合、信号のタイミ
ングを調整するためには、バッファ回路や遅延回路を挿
入配置する必要が生じ、回路データを修正してLSI全
体の配置配線を再実行するか、または人手で挿入部分の
配置配線を変更することになる。このため、タイミング
調整の精度を上げようとすると配置配線に費やされる時
間が長くなるという問題を抱えていた。
ングを調整するためには、バッファ回路や遅延回路を挿
入配置する必要が生じ、回路データを修正してLSI全
体の配置配線を再実行するか、または人手で挿入部分の
配置配線を変更することになる。このため、タイミング
調整の精度を上げようとすると配置配線に費やされる時
間が長くなるという問題を抱えていた。
【0004】この課題を解決する技術として特開平9−
232438号公報に記載された第1の従来例の可変ブ
ロックおよびこれを用いた設計方法がある。第1の従来
例では、機能ブロックおよび信号配線の配置配線後に、
遅延増加用の冗長ブロックを配置するとともに任意のバ
ッファブロックをトランジスタサイズが変更可能な可変
ブロックに置き換え、タイミングが改善されるように信
号配線と冗長ブロックとを選択的に接続し、可変ブロッ
クのトランジスタサイズを調整する。
232438号公報に記載された第1の従来例の可変ブ
ロックおよびこれを用いた設計方法がある。第1の従来
例では、機能ブロックおよび信号配線の配置配線後に、
遅延増加用の冗長ブロックを配置するとともに任意のバ
ッファブロックをトランジスタサイズが変更可能な可変
ブロックに置き換え、タイミングが改善されるように信
号配線と冗長ブロックとを選択的に接続し、可変ブロッ
クのトランジスタサイズを調整する。
【0005】図12は、第1の従来例のインバータ回路
の可変ブロックのレイアウトパタン図である。図12
(a)は、可変ブロック71の基本トランジスタサイズ
のレイアウトパタンであり、1はP型拡散領域パタン、
2はN型拡散領域パタンであり、3はゲート電極パタン
であり、4aは拡散領域上のコンタクトパタンであり、
4bはゲート電極上のコンタクトパタンである。駆動力
を増すためにトランジスタサイズを大きくするときに
は、図12(b)に示すように、ブロックの外形71a
と、第1層メタルの電源配線VDD、接地配線GND、
入力配線パタンINおよび出力配線パタンOUTとを固
定したまま、P型拡散領域1、N型拡散領域2およびゲ
ート電極3をブロック外の配線チャネル領域に拡張す
る。
の可変ブロックのレイアウトパタン図である。図12
(a)は、可変ブロック71の基本トランジスタサイズ
のレイアウトパタンであり、1はP型拡散領域パタン、
2はN型拡散領域パタンであり、3はゲート電極パタン
であり、4aは拡散領域上のコンタクトパタンであり、
4bはゲート電極上のコンタクトパタンである。駆動力
を増すためにトランジスタサイズを大きくするときに
は、図12(b)に示すように、ブロックの外形71a
と、第1層メタルの電源配線VDD、接地配線GND、
入力配線パタンINおよび出力配線パタンOUTとを固
定したまま、P型拡散領域1、N型拡散領域2およびゲ
ート電極3をブロック外の配線チャネル領域に拡張す
る。
【0006】ブロックの出力駆動力を可変とする第2の
従来例が特開平11−54623号公報に記載されてい
る。図13は、第2の従来例のインバータ回路ブロック
のレイアウトパタン図であり、図13(a)は、ブロッ
クのシンボルレイアウトのパタンを示し、図13(b)
は、ブロックの実レイアウトのパタンを示す。1はP型
拡散領域パタン、2はN型拡散領域パタンであり、3は
ゲート電極パタンであり、4はコンタクトパタンで、4
aは拡散領域上のコンタクトパタンであり、4bはゲー
ト電極上のコンタクトパタンである。
従来例が特開平11−54623号公報に記載されてい
る。図13は、第2の従来例のインバータ回路ブロック
のレイアウトパタン図であり、図13(a)は、ブロッ
クのシンボルレイアウトのパタンを示し、図13(b)
は、ブロックの実レイアウトのパタンを示す。1はP型
拡散領域パタン、2はN型拡散領域パタンであり、3は
ゲート電極パタンであり、4はコンタクトパタンで、4
aは拡散領域上のコンタクトパタンであり、4bはゲー
ト電極上のコンタクトパタンである。
【0007】レイアウトはシンボルレイアウト72を用
いて行う。シンボルレイアウト72はブロックの外形
と、第1層メタルの電源配線VDD、接地配線GND、
入力配線パタンINおよび出力配線パタンOUTと、コ
ンタクト4とを含むが、トランジスタの大きさは定まっ
ていない。シンボルレイアウト72を用いて配置配線し
たのちに、ブロックの負荷となる配線容量等を算出し、
予めシンボルレイアウト72に対応して登録されトラン
ジスタサイズが異なる複数の実レイアウトから所望の遅
延値を実現する適切な駆動力の実レイアウト73を選択
し置換する。
いて行う。シンボルレイアウト72はブロックの外形
と、第1層メタルの電源配線VDD、接地配線GND、
入力配線パタンINおよび出力配線パタンOUTと、コ
ンタクト4とを含むが、トランジスタの大きさは定まっ
ていない。シンボルレイアウト72を用いて配置配線し
たのちに、ブロックの負荷となる配線容量等を算出し、
予めシンボルレイアウト72に対応して登録されトラン
ジスタサイズが異なる複数の実レイアウトから所望の遅
延値を実現する適切な駆動力の実レイアウト73を選択
し置換する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】第1の従来例および第
2の従来例においては、ブロック外形、第1層メタルパ
タンおよびコンタクトパタンの位置を維持したままトラ
ンジスタサイズを変更するので、配線を変更する必要が
なく、タイミング調整の精度を上げる際に配置配線に費
やされる時間が大幅に削減することが可能となる。
2の従来例においては、ブロック外形、第1層メタルパ
タンおよびコンタクトパタンの位置を維持したままトラ
ンジスタサイズを変更するので、配線を変更する必要が
なく、タイミング調整の精度を上げる際に配置配線に費
やされる時間が大幅に削減することが可能となる。
【0009】しかしながら、第1の従来例および第2の
従来例のいずれにおいても、トランジスタサイズの変更
がP型拡散領域パタン、N型拡散領域パタンおよびゲー
ト電極パタンの変更またはこれらが適当なパタンを有す
る実レイアウトの選択によるため、一連の設計フローの
最終に近い段階にならないとP型およびN型の拡散領域
パタンが決定されない。コンタクトパタンおよび第1層
メタルパタンは確定しているものの、LSIの製造工程
の初期に使用されるレチクルの作成に必要な拡散領域パ
タンが決定されないためにLSIの試作が開始できず、
従来のゲートアレイを用いて設計したLSIに比較して
設計開始から試作完了までの期間が延びてしまうという
問題点が発生する。
従来例のいずれにおいても、トランジスタサイズの変更
がP型拡散領域パタン、N型拡散領域パタンおよびゲー
ト電極パタンの変更またはこれらが適当なパタンを有す
る実レイアウトの選択によるため、一連の設計フローの
最終に近い段階にならないとP型およびN型の拡散領域
パタンが決定されない。コンタクトパタンおよび第1層
メタルパタンは確定しているものの、LSIの製造工程
の初期に使用されるレチクルの作成に必要な拡散領域パ
タンが決定されないためにLSIの試作が開始できず、
従来のゲートアレイを用いて設計したLSIに比較して
設計開始から試作完了までの期間が延びてしまうという
問題点が発生する。
【0010】本発明の目的は、P型拡散領域パタン、N
型拡散領域パタンおよびゲート電極パタンなどのLSI
製造の初期段階に使用するレチクルを作成するに必要な
パタンに変更が生じなく、且つ、部分的で簡単な配線変
更で駆動力の変更が可能な駆動力可変ブロックとこれを
使用してタイミング調整することにより配置配線修正に
費やされる時間を大幅に削減できるLSI設計方法を提
供することにある。
型拡散領域パタンおよびゲート電極パタンなどのLSI
製造の初期段階に使用するレチクルを作成するに必要な
パタンに変更が生じなく、且つ、部分的で簡単な配線変
更で駆動力の変更が可能な駆動力可変ブロックとこれを
使用してタイミング調整することにより配置配線修正に
費やされる時間を大幅に削減できるLSI設計方法を提
供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の駆動力可変ブロ
ックは、インバータ回路パタンを備える第1および第2
のサブブロックを含み、前記第1のサブブロックの出力
接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記第2
のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた第2
の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線パタ
ンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンとが標
準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分に
設けられた第3の出力端子とを有している。また、駆動
力可変ブロックが、1以上のブロック入力接続線を有す
る論理回路パタンを備える論理回路サブブロックと、前
記論理回路サブブロックの出力が共通に入力に接続され
それぞれがインバータ回路パタンを備える第1のサブブ
ロックおよび第2のサブブロックとを含み、前記第1の
サブブロックの出力接続線パタン上に設けられた第1の
出力端子と前記第2のサブブロックの出力接続線パタン
上に設けられた第2の出力端子と前記第1のサブブロッ
クの出力接続線パタンと前記第2のサブブロックの出力
接続線パタンとが標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れ
て配置された部分に設けられた第3の出力端子とを有し
て構成しても良い。また、駆動力可変ブロックが、それ
ぞれがインバータ回路パタンを備える第1および第2の
サブブロックを含み、前記第1のサブブロックの入力接
続線パタン上に設けられた第1の入力端子と前記第2の
サブブロックの入力接続線パタン上に設けられた第2の
入力端子と前記第1のサブブロックの入力接続線パタン
と前記第2のサブブロックの入力接続線パタンとが標準
配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分に設
けられた第3の入力端子と前記第1のサブブロックの出
力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記第
2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた第
2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線パ
タンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンとが
標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分
に設けられた第3の出力端子とを有して構成しても良
い。
ックは、インバータ回路パタンを備える第1および第2
のサブブロックを含み、前記第1のサブブロックの出力
接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記第2
のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた第2
の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線パタ
ンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンとが標
準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分に
設けられた第3の出力端子とを有している。また、駆動
力可変ブロックが、1以上のブロック入力接続線を有す
る論理回路パタンを備える論理回路サブブロックと、前
記論理回路サブブロックの出力が共通に入力に接続され
それぞれがインバータ回路パタンを備える第1のサブブ
ロックおよび第2のサブブロックとを含み、前記第1の
サブブロックの出力接続線パタン上に設けられた第1の
出力端子と前記第2のサブブロックの出力接続線パタン
上に設けられた第2の出力端子と前記第1のサブブロッ
クの出力接続線パタンと前記第2のサブブロックの出力
接続線パタンとが標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れ
て配置された部分に設けられた第3の出力端子とを有し
て構成しても良い。また、駆動力可変ブロックが、それ
ぞれがインバータ回路パタンを備える第1および第2の
サブブロックを含み、前記第1のサブブロックの入力接
続線パタン上に設けられた第1の入力端子と前記第2の
サブブロックの入力接続線パタン上に設けられた第2の
入力端子と前記第1のサブブロックの入力接続線パタン
と前記第2のサブブロックの入力接続線パタンとが標準
配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分に設
けられた第3の入力端子と前記第1のサブブロックの出
力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記第
2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた第
2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線パ
タンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンとが
標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分
に設けられた第3の出力端子とを有して構成しても良
い。
【0012】本発明の駆動力可変ブロックを用いたLS
I設計方法は、インバータ回路パタンを備える第1およ
び第2のサブブロックを含み前記第1のサブブロックの
出力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記
第2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた
第2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線
パタンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンと
が標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部
分に設けられた第3の出力端子とを有する駆動力可変ブ
ロックと、単一の駆動力に対応した出力端子を有する機
能ブロックとを用いた設計方法であって、信号遅延値が
規定された信号パスのうち予め指定された信号パスにつ
いて少なくとも1個の前記駆動力可変ブロックを含んで
LSIの回路を設計し回路データを作成するステップ
と、前記回路データに基づいて配置配線し、各ブロック
の負荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、所定の許
容範囲の外の遅延値を有する信号パスがあれば改善対象
信号パスとして検出するステップと、前記改善対象信号
パスに含まれる駆動力可変ブロックの取り出し出力端子
を変更することにより駆動力を変更するステップとを有
している。また、LSI設計方法が、機能ブロックを用
いてLSIの回路を設計し回路データを作成するステッ
プと、前記回路データの信号パスから信号遅延の見積も
り値が所定の割合の範囲外の値を有する信号パスに対し
て少なくとも1個の機能ブロックを前記駆動力可変ブロ
ックに置換して回路データを更新するステップと、更新
された回路データに基づいて配置配線し、各ブロックの
負荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、所定の許容
範囲の外の遅延値を有する信号パスがあれば改善対象信
号パスとして検出するステップと、前記改善対象信号パ
スが前記駆動力可変ブロックを含むときに該駆動力可変
ブロックの取り出し出力端子を変更することにより駆動
力を変更するステップとを有してもよい。また、LSI
設計方法が、信号遅延値が規定された信号パスのうち予
め指定された信号パスについて少なくとも1個の前記駆
動力可変ブロックを含んでLSIの回路を設計し回路デ
ータを作成するステップと、前記回路データに基づいて
配置配線し、各ブロックの負荷を抽出して信号パスの遅
延値を算出し、所定の許容範囲の外の遅延値を有する信
号パスがあれば改善対象信号パスとして検出するステッ
プと、前記改善対象信号パスに含まれる駆動力可変ブロ
ックの取り出し出力端子を変更することにより駆動力を
変更するステップと、すべての改善対象信号パスの処理
完了後にそれぞれの駆動力可変ブロックの前記第1のサ
ブブロックと前記第2のサブブロックのうちゲート電極
が未接続のサブブロックがあれば未接続のゲート電極を
電源線または接地線に接続するステップとを有しても良
い。また、LSI設計方法が、機能ブロックを用いてL
SIの回路を設計し回路データを作成するステップと、
前記回路データの信号パスから信号遅延の見積もり値が
所定の割合の範囲外の値を有する信号パスに対して少な
くとも1個の機能ブロックを前記駆動力可変ブロックに
置換して回路データを更新するステップと、更新された
回路データに基づいて配置配線し、各ブロックの負荷を
抽出して信号パスの遅延値を算出し、規定された遅延値
に対して所定の範囲外の遅延値を有する信号パスがあれ
ば改善対象信号パスとして検出するステップと、前記改
善対象信号パスが前記駆動力可変ブロックを含むときに
該駆動力可変ブロックの取り出し出力端子を変更するこ
とにより駆動力を変更するステップと、すべての改善対
象信号パスの処理完了後にそれぞれの駆動力可変ブロッ
クの前記第1のサブブロックと前記第2のサブブロック
のうちゲート電極が未接続のサブブロックがあれば未接
続のゲート電極を電源線または接地線に接続するステッ
プとを有しても良い。
I設計方法は、インバータ回路パタンを備える第1およ
び第2のサブブロックを含み前記第1のサブブロックの
出力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記
第2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた
第2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線
パタンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンと
が標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部
分に設けられた第3の出力端子とを有する駆動力可変ブ
ロックと、単一の駆動力に対応した出力端子を有する機
能ブロックとを用いた設計方法であって、信号遅延値が
規定された信号パスのうち予め指定された信号パスにつ
いて少なくとも1個の前記駆動力可変ブロックを含んで
LSIの回路を設計し回路データを作成するステップ
と、前記回路データに基づいて配置配線し、各ブロック
の負荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、所定の許
容範囲の外の遅延値を有する信号パスがあれば改善対象
信号パスとして検出するステップと、前記改善対象信号
パスに含まれる駆動力可変ブロックの取り出し出力端子
を変更することにより駆動力を変更するステップとを有
している。また、LSI設計方法が、機能ブロックを用
いてLSIの回路を設計し回路データを作成するステッ
プと、前記回路データの信号パスから信号遅延の見積も
り値が所定の割合の範囲外の値を有する信号パスに対し
て少なくとも1個の機能ブロックを前記駆動力可変ブロ
ックに置換して回路データを更新するステップと、更新
された回路データに基づいて配置配線し、各ブロックの
負荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、所定の許容
範囲の外の遅延値を有する信号パスがあれば改善対象信
号パスとして検出するステップと、前記改善対象信号パ
スが前記駆動力可変ブロックを含むときに該駆動力可変
ブロックの取り出し出力端子を変更することにより駆動
力を変更するステップとを有してもよい。また、LSI
設計方法が、信号遅延値が規定された信号パスのうち予
め指定された信号パスについて少なくとも1個の前記駆
動力可変ブロックを含んでLSIの回路を設計し回路デ
ータを作成するステップと、前記回路データに基づいて
配置配線し、各ブロックの負荷を抽出して信号パスの遅
延値を算出し、所定の許容範囲の外の遅延値を有する信
号パスがあれば改善対象信号パスとして検出するステッ
プと、前記改善対象信号パスに含まれる駆動力可変ブロ
ックの取り出し出力端子を変更することにより駆動力を
変更するステップと、すべての改善対象信号パスの処理
完了後にそれぞれの駆動力可変ブロックの前記第1のサ
ブブロックと前記第2のサブブロックのうちゲート電極
が未接続のサブブロックがあれば未接続のゲート電極を
電源線または接地線に接続するステップとを有しても良
い。また、LSI設計方法が、機能ブロックを用いてL
SIの回路を設計し回路データを作成するステップと、
前記回路データの信号パスから信号遅延の見積もり値が
所定の割合の範囲外の値を有する信号パスに対して少な
くとも1個の機能ブロックを前記駆動力可変ブロックに
置換して回路データを更新するステップと、更新された
回路データに基づいて配置配線し、各ブロックの負荷を
抽出して信号パスの遅延値を算出し、規定された遅延値
に対して所定の範囲外の遅延値を有する信号パスがあれ
ば改善対象信号パスとして検出するステップと、前記改
善対象信号パスが前記駆動力可変ブロックを含むときに
該駆動力可変ブロックの取り出し出力端子を変更するこ
とにより駆動力を変更するステップと、すべての改善対
象信号パスの処理完了後にそれぞれの駆動力可変ブロッ
クの前記第1のサブブロックと前記第2のサブブロック
のうちゲート電極が未接続のサブブロックがあれば未接
続のゲート電極を電源線または接地線に接続するステッ
プとを有しても良い。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。図1(a)は、本発明の駆動力可
変ブロックの第1の実施の形態の一実施例のレイアウト
図であり、図1(b)は、その回路図である。
して詳細に説明する。図1(a)は、本発明の駆動力可
変ブロックの第1の実施の形態の一実施例のレイアウト
図であり、図1(b)は、その回路図である。
【0014】図1(a)は、図1(b)のOR回路を構
成する駆動力可変ブロックVORのレイアウトパタンで
ある。駆動力可変ブロックVORは、仮想的に所定の配
線ピッチで縦横に設定された格子上に配置されたNOR
回路の論理サブブロックLGと、インバータ回路パタン
を備える第1のサブブロックS1と、同じくインバータ
回路パタンを備える第2のサブブロックS2とを含んで
いる。また、駆動力可変ブロックVORでは、第1のサ
ブブロックS1の出力接続線パタンO1と重なる格子点
に設けられた第1の出力端子と、第2のサブブロックS
2の出力接続線パタンO2と重なる格子点に設けられた
第2の出力端子と、第1のサブブロックS1の出力接続
線パタンO1と第2のサブブロックS2の出力接続線パ
タンO2とが設計基準に定められた最小配線間隔以上で
標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分
O3の格子点に設けられた第3の出力端子とを有してい
る。
成する駆動力可変ブロックVORのレイアウトパタンで
ある。駆動力可変ブロックVORは、仮想的に所定の配
線ピッチで縦横に設定された格子上に配置されたNOR
回路の論理サブブロックLGと、インバータ回路パタン
を備える第1のサブブロックS1と、同じくインバータ
回路パタンを備える第2のサブブロックS2とを含んで
いる。また、駆動力可変ブロックVORでは、第1のサ
ブブロックS1の出力接続線パタンO1と重なる格子点
に設けられた第1の出力端子と、第2のサブブロックS
2の出力接続線パタンO2と重なる格子点に設けられた
第2の出力端子と、第1のサブブロックS1の出力接続
線パタンO1と第2のサブブロックS2の出力接続線パ
タンO2とが設計基準に定められた最小配線間隔以上で
標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分
O3の格子点に設けられた第3の出力端子とを有してい
る。
【0015】図1(a)において、1はP型拡散領域パ
タン、2はN型拡散領域パタンであり、3はゲート電極
パタンであり、4aは拡散領域上のコンタクトパタンで
あり、4bはゲート電極上のコンタクトパタンである。
5は、第1層メタルパタンである。電源配線VDD、接
地配線GND、第1の入力接続線I1、第2の入力接続
線I2、第1の出力接続線O1および第2の出力接続線
O2のパタンは、いずれも第1層メタル層である。
タン、2はN型拡散領域パタンであり、3はゲート電極
パタンであり、4aは拡散領域上のコンタクトパタンで
あり、4bはゲート電極上のコンタクトパタンである。
5は、第1層メタルパタンである。電源配線VDD、接
地配線GND、第1の入力接続線I1、第2の入力接続
線I2、第1の出力接続線O1および第2の出力接続線
O2のパタンは、いずれも第1層メタル層である。
【0016】図1(a)の駆動力可変ブロックVORで
は、第1のサブブロックS1のインバータ回路の駆動力
を基本としたときに、第2のサブブロックS2のインバ
ータ回路の駆動力は2倍に設定されている。したがっ
て、第1の出力接続線O1上に設けられた第1の出力端
子から出力線を取り出すときには基本の駆動力であり、
第2の出力接続線O2に設けられた第2の出力端子から
出力線を取り出すときには基本駆動力の2倍の駆動力と
なり、第3の出力端子から出力線を取り出すときは、第
1の出力接続線O1と第2の出力接続線O2の両方に接
続されるので基本駆動力の3倍の駆動力とすることがで
きる。また、図1(a)の駆動力可変ブロックはOR回
路の機能を有しているが、論理サブブロックLGを論理
機能の異なる論理サブブロックに変更することにより所
望の回路機能とすることができる。論理サブブロックに
機能を持たせない場合にはインバータ回路の駆動力可変
ブロックとなる。
は、第1のサブブロックS1のインバータ回路の駆動力
を基本としたときに、第2のサブブロックS2のインバ
ータ回路の駆動力は2倍に設定されている。したがっ
て、第1の出力接続線O1上に設けられた第1の出力端
子から出力線を取り出すときには基本の駆動力であり、
第2の出力接続線O2に設けられた第2の出力端子から
出力線を取り出すときには基本駆動力の2倍の駆動力と
なり、第3の出力端子から出力線を取り出すときは、第
1の出力接続線O1と第2の出力接続線O2の両方に接
続されるので基本駆動力の3倍の駆動力とすることがで
きる。また、図1(a)の駆動力可変ブロックはOR回
路の機能を有しているが、論理サブブロックLGを論理
機能の異なる論理サブブロックに変更することにより所
望の回路機能とすることができる。論理サブブロックに
機能を持たせない場合にはインバータ回路の駆動力可変
ブロックとなる。
【0017】図2は、駆動力可変ブロックVORの駆動
力を、基本駆動力、2倍駆動力、3倍駆動力とする際の
それぞれに対応する端子の許可/禁止の設定を示す図で
ある。図2(a)は、基本駆動力に対応する端子の指定
を示す図であり、第1のサブブロックS1内の出力接続
線O1上にある第1の出力端子のすべてが、出力端子接
続許可領域22に含まれる接続許可端子21として設定
され、第2のサブブロックS2内の出力接続線O2上に
ある第2の出力端子のすべてと第3の出力端子とが、出
力端子接続禁止領域24に含まれる第1層メタルの通過
禁止格子点23として設定される。また、電源配線VD
D、接地配線GND、第1の入力接続線I1、第2の入
力接続線I2および論理サブブロックLGの出力線が第
1層メタルパタンであるので、これらのパタンと重なる
格子点を第1層メタル配線の通過禁止格子点23として
設定する。このように端子を設定して自動配置配線を行
うことにより、ブロック外からの出力線が出力接続線O
1上にある第1の出力端子に接続されて駆動力可変ブロ
ックは基本の駆動力となる。
力を、基本駆動力、2倍駆動力、3倍駆動力とする際の
それぞれに対応する端子の許可/禁止の設定を示す図で
ある。図2(a)は、基本駆動力に対応する端子の指定
を示す図であり、第1のサブブロックS1内の出力接続
線O1上にある第1の出力端子のすべてが、出力端子接
続許可領域22に含まれる接続許可端子21として設定
され、第2のサブブロックS2内の出力接続線O2上に
ある第2の出力端子のすべてと第3の出力端子とが、出
力端子接続禁止領域24に含まれる第1層メタルの通過
禁止格子点23として設定される。また、電源配線VD
D、接地配線GND、第1の入力接続線I1、第2の入
力接続線I2および論理サブブロックLGの出力線が第
1層メタルパタンであるので、これらのパタンと重なる
格子点を第1層メタル配線の通過禁止格子点23として
設定する。このように端子を設定して自動配置配線を行
うことにより、ブロック外からの出力線が出力接続線O
1上にある第1の出力端子に接続されて駆動力可変ブロ
ックは基本の駆動力となる。
【0018】図2(b)は、2倍駆動力に対応する端子
の指定を示す図であり、この場合には、第2のサブブロ
ックS2内の出力接続線O2上にある第2の出力端子の
すべてが、出力端子接続許可領域22に含まれる接続許
可端子21として設定され、第1のサブブロックS1内
の出力接続線O1上にある第2の出力端子のすべてと第
3の出力端子とが、出力端子接続禁止領域24に含まれ
る第1層メタルの通過禁止格子点23として設定され
る。また、電源配線VDD、接地配線GND、第1の入
力接続線I1、第2の入力接続線I2および論理サブブ
ロックLGの出力線パタンと重なる格子点を第1層メタ
ル配線の通過禁止格子点23として設定する。これによ
り、自動配置配線では、ブロック外からの出力線が出力
接続線O2上にある第2の出力端子に接続されて駆動力
可変ブロックは2倍の駆動力となる。
の指定を示す図であり、この場合には、第2のサブブロ
ックS2内の出力接続線O2上にある第2の出力端子の
すべてが、出力端子接続許可領域22に含まれる接続許
可端子21として設定され、第1のサブブロックS1内
の出力接続線O1上にある第2の出力端子のすべてと第
3の出力端子とが、出力端子接続禁止領域24に含まれ
る第1層メタルの通過禁止格子点23として設定され
る。また、電源配線VDD、接地配線GND、第1の入
力接続線I1、第2の入力接続線I2および論理サブブ
ロックLGの出力線パタンと重なる格子点を第1層メタ
ル配線の通過禁止格子点23として設定する。これによ
り、自動配置配線では、ブロック外からの出力線が出力
接続線O2上にある第2の出力端子に接続されて駆動力
可変ブロックは2倍の駆動力となる。
【0019】同様に、図2(c)は、3倍駆動力に対応
する端子の指定を示す図であり、この場合には、第3の
出力端子のみが出力端子接続許可領域22に含まれる接
続許可端子21として設定され、第1のサブブロックS
1内の出力接続線O1上にある第1の出力端子のすべて
と第2のサブブロックS2内の出力接続線O2上にある
第2の出力端子のすべてとが、出力端子接続禁止領域2
4に含まれる第1層メタルの通過禁止格子点23として
設定される。また、電源配線VDD、接地配線GND、
第1の入力接続線I1、第2の入力接続線I2および論
理サブブロックLGの出力線パタンと重なる格子点を第
1層メタル配線の通過禁止格子点23として設定する。
これにより、自動配置配線では、ブロック外からの出力
線は第3の出力端子に接続されるが、結果として第1の
出力接続線O1と第2の出力接続線O2との両方に接続
されることになるために駆動力可変ブロックは3倍の駆
動力となる。
する端子の指定を示す図であり、この場合には、第3の
出力端子のみが出力端子接続許可領域22に含まれる接
続許可端子21として設定され、第1のサブブロックS
1内の出力接続線O1上にある第1の出力端子のすべて
と第2のサブブロックS2内の出力接続線O2上にある
第2の出力端子のすべてとが、出力端子接続禁止領域2
4に含まれる第1層メタルの通過禁止格子点23として
設定される。また、電源配線VDD、接地配線GND、
第1の入力接続線I1、第2の入力接続線I2および論
理サブブロックLGの出力線パタンと重なる格子点を第
1層メタル配線の通過禁止格子点23として設定する。
これにより、自動配置配線では、ブロック外からの出力
線は第3の出力端子に接続されるが、結果として第1の
出力接続線O1と第2の出力接続線O2との両方に接続
されることになるために駆動力可変ブロックは3倍の駆
動力となる。
【0020】図3(a)は、OR回路の駆動力可変ブロ
ックVORを基本の駆動力の駆動力可変ブロックVOR
(1)として用いるときのレイアウトパタンの一例を示
す図であり、図3(b)は、これに対応する回路図であ
る。
ックVORを基本の駆動力の駆動力可変ブロックVOR
(1)として用いるときのレイアウトパタンの一例を示
す図であり、図3(b)は、これに対応する回路図であ
る。
【0021】図3(a)では、ブロック外からの第2層
メタルパタン7の入力線IN1と駆動力可変ブロックV
OR(1)の入力接続線I1とが重なる格子点に第1層
メタルと第2層メタルとを接続するためのスルーホール
パタン6が設置され、同様に、第2層メタルパタン7の
入力線IN2と駆動力可変ブロックVOR(1)の入力
接続線I2とが重なる格子点にスルーホールパタン6が
設置され、また、ブロック外への第2層メタルパタン7
の出力線OUTとサブブロックS1内の第1の出力接続
線O1とが重なる格子点にスルーホールパタン6が設置
されている。これにより、図3(b)に示すように、駆
動力可変ブロックVOR(1)は、基本の駆動力を有す
るOR回路として使用できる。なお、スルーホールパタ
ン6は、標準的な第1層メタルの配線幅以上の長さを一
辺とする矩形の第1層メタルパタンと矩形のスルーホー
ル孔パタンと標準的な第2層メタルの配線幅以上の長さ
を一辺とする矩形の第2層メタルパタンとを有するもの
とする。
メタルパタン7の入力線IN1と駆動力可変ブロックV
OR(1)の入力接続線I1とが重なる格子点に第1層
メタルと第2層メタルとを接続するためのスルーホール
パタン6が設置され、同様に、第2層メタルパタン7の
入力線IN2と駆動力可変ブロックVOR(1)の入力
接続線I2とが重なる格子点にスルーホールパタン6が
設置され、また、ブロック外への第2層メタルパタン7
の出力線OUTとサブブロックS1内の第1の出力接続
線O1とが重なる格子点にスルーホールパタン6が設置
されている。これにより、図3(b)に示すように、駆
動力可変ブロックVOR(1)は、基本の駆動力を有す
るOR回路として使用できる。なお、スルーホールパタ
ン6は、標準的な第1層メタルの配線幅以上の長さを一
辺とする矩形の第1層メタルパタンと矩形のスルーホー
ル孔パタンと標準的な第2層メタルの配線幅以上の長さ
を一辺とする矩形の第2層メタルパタンとを有するもの
とする。
【0022】図3(c)は、駆動力可変ブロックVOR
を3倍の駆動力の駆動力可変ブロックVOR(3)とし
て用いるときのレイアウトパタンの一例を示す図であ
り、図3(d)は、これに対応する回路図である。
を3倍の駆動力の駆動力可変ブロックVOR(3)とし
て用いるときのレイアウトパタンの一例を示す図であ
り、図3(d)は、これに対応する回路図である。
【0023】図3(c)では、ブロック外からの第2層
メタルパタン7の入力線IN1と入力接続線I1とが重
なる格子点にスルーホールパタン6が設置され、同様
に、第2層メタルパタン7の入力線IN2と入力接続線
I2とが重なる格子点にスルーホールパタン6が設置さ
れ、また、出力線OUTと第3の出力端子が重なる格子
点にスルーホールパタン6が設置されている。スルーホ
ールパタン6が標準の配線幅以上の辺長の第1層メタル
矩形パターンを有するため、第2層メタルパタン7の出
力線OUTがスルーホール6を介して第1のサブブロッ
クSの第1の出力接続線O1および第2のサブブロック
S2の第2の出力接続線O2の両方に接続されるので、
図3(d)に示すように、駆動力可変ブロックVOR
(3)は、3倍の駆動力を有するOR回路として用いる
ことができる。
メタルパタン7の入力線IN1と入力接続線I1とが重
なる格子点にスルーホールパタン6が設置され、同様
に、第2層メタルパタン7の入力線IN2と入力接続線
I2とが重なる格子点にスルーホールパタン6が設置さ
れ、また、出力線OUTと第3の出力端子が重なる格子
点にスルーホールパタン6が設置されている。スルーホ
ールパタン6が標準の配線幅以上の辺長の第1層メタル
矩形パターンを有するため、第2層メタルパタン7の出
力線OUTがスルーホール6を介して第1のサブブロッ
クSの第1の出力接続線O1および第2のサブブロック
S2の第2の出力接続線O2の両方に接続されるので、
図3(d)に示すように、駆動力可変ブロックVOR
(3)は、3倍の駆動力を有するOR回路として用いる
ことができる。
【0024】図4は、本発明の図1の駆動力可変ブロッ
クを用いた設計方法の第1の実施の形態の設計フロー図
である。機能ブロックライブラリ31には、駆動力が固
定された通常の機能ブロックの内部回路データおよび内
部レイアウトデータが予め登録されている。可変ブロッ
クライブラリ32には、機能ブロックのうちで、出力の
駆動力を変更可能な駆動力可変ブロックの内部回路デー
タおよび内部レイアウトデータが登録されている。駆動
力可変ブロックは、図1で説明したものと同様である。
クを用いた設計方法の第1の実施の形態の設計フロー図
である。機能ブロックライブラリ31には、駆動力が固
定された通常の機能ブロックの内部回路データおよび内
部レイアウトデータが予め登録されている。可変ブロッ
クライブラリ32には、機能ブロックのうちで、出力の
駆動力を変更可能な駆動力可変ブロックの内部回路デー
タおよび内部レイアウトデータが登録されている。駆動
力可変ブロックは、図1で説明したものと同様である。
【0025】先ず、回路設計ステップ41で、LSIの
回路を設計し、信号遅延値が規定された信号パスのうち
予め指定された信号パスについて少なくとも1個の駆動
力可変ブロックを含んで機能ブロック間の接続関係によ
りLSIを記述した回路データ33を作成する。
回路を設計し、信号遅延値が規定された信号パスのうち
予め指定された信号パスについて少なくとも1個の駆動
力可変ブロックを含んで機能ブロック間の接続関係によ
りLSIを記述した回路データ33を作成する。
【0026】レジスタ・トランスファ・レベルの言語記
述によりLSIを設計し、論理合成して下位のゲートレ
ベルの具体的な論理回路の回路データを生成する回路設
計方法をとる場合には、論理合成の実行前に信号遅延が
クリティカルと予測される信号パスを指定しておき、機
能ブロックライブラリ31および可変ブロックライブラ
リ32の両方を用い、指定された信号パスに少なくとも
1個の駆動力可変ブロックを含んで論理合成して回路デ
ータ33を作成する。論理合成ツールの機能との関係で
駆動力可変ブロックを含む論理合成ができない場合に
は、機能ブロックライブラリ31のみを用いて論理合成
したのちに、信号遅延がクリティカルと予測される信号
パスを選択し、少なくとも1個の機能ブロックに対して
これと同一機能を有する駆動力可変ブロックとの置き換
えを行って回路データ33を作成する。回路データ33
の作成後に各ブロックの仮配線長を見積もり、論理/遅
延シミュレーションして動作を確認する。
述によりLSIを設計し、論理合成して下位のゲートレ
ベルの具体的な論理回路の回路データを生成する回路設
計方法をとる場合には、論理合成の実行前に信号遅延が
クリティカルと予測される信号パスを指定しておき、機
能ブロックライブラリ31および可変ブロックライブラ
リ32の両方を用い、指定された信号パスに少なくとも
1個の駆動力可変ブロックを含んで論理合成して回路デ
ータ33を作成する。論理合成ツールの機能との関係で
駆動力可変ブロックを含む論理合成ができない場合に
は、機能ブロックライブラリ31のみを用いて論理合成
したのちに、信号遅延がクリティカルと予測される信号
パスを選択し、少なくとも1個の機能ブロックに対して
これと同一機能を有する駆動力可変ブロックとの置き換
えを行って回路データ33を作成する。回路データ33
の作成後に各ブロックの仮配線長を見積もり、論理/遅
延シミュレーションして動作を確認する。
【0027】次に、ブロックの配置ステップ42で、機
能ブロックライブラリ31,可変ブロックライブラリ3
2を参照し、回路データ33に基づいて機能ブロックお
よび駆動力可変ブロックを配置する。
能ブロックライブラリ31,可変ブロックライブラリ3
2を参照し、回路データ33に基づいて機能ブロックお
よび駆動力可変ブロックを配置する。
【0028】次に、ブロック間の配線ステップ43で、
回路データ33に記録されたブロック間接続情報に基づ
いて機能ブロックおよび駆動力可変ブロックからなるブ
ロック間を配線する。
回路データ33に記録されたブロック間接続情報に基づ
いて機能ブロックおよび駆動力可変ブロックからなるブ
ロック間を配線する。
【0029】次に、シミュレーションステップ44で、
ブロック間の配線ステップ43までの配置配線結果から
各ブロックの負荷であるファンアウト容量および配線容
量を算出し、回路データ33の各ブロックの出力ノード
に付加して論理/遅延シミュレーションを行う。
ブロック間の配線ステップ43までの配置配線結果から
各ブロックの負荷であるファンアウト容量および配線容
量を算出し、回路データ33の各ブロックの出力ノード
に付加して論理/遅延シミュレーションを行う。
【0030】次に、タイミング余裕判断ステップ45
で、遅延値の限度に余裕度を見込んで算出した所定の許
容範囲の外の遅延値であるタイミング余裕の小さい信号
パスがあるか否かを判断し、タイミング余裕の小さい信
号パスがある場合には改善対象信号パスとして検出し、
駆動力可変ブロックの出力倍率変更ステップ47へ進
む。すべての信号パスの信号遅延がそれぞれに所定の許
容範囲内に収まる場合には、配置配線結果出力ステップ
46へ進む。
で、遅延値の限度に余裕度を見込んで算出した所定の許
容範囲の外の遅延値であるタイミング余裕の小さい信号
パスがあるか否かを判断し、タイミング余裕の小さい信
号パスがある場合には改善対象信号パスとして検出し、
駆動力可変ブロックの出力倍率変更ステップ47へ進
む。すべての信号パスの信号遅延がそれぞれに所定の許
容範囲内に収まる場合には、配置配線結果出力ステップ
46へ進む。
【0031】信号パスの遅延値に対して余裕度を見込ん
だ所定の許容範囲は、クロックを含む他の信号との関係
により、遅延値の上限が限定される場合、遅延値の下限
が限定される場合および上限と下限の両方が限定される
場合がある。いずれにおいても、余裕度は、LSIの製
造ばらつきの遅延への影響、使用環境による遅延特性の
変化等を考慮して決定される。
だ所定の許容範囲は、クロックを含む他の信号との関係
により、遅延値の上限が限定される場合、遅延値の下限
が限定される場合および上限と下限の両方が限定される
場合がある。いずれにおいても、余裕度は、LSIの製
造ばらつきの遅延への影響、使用環境による遅延特性の
変化等を考慮して決定される。
【0032】配置配線結果出力ステップ46へ進んだ場
合には、LSIの配置配線結果を配置配線結果ファイル
34へ出力して設計を終了する。通常は続いて設計結果
の検証が実行されるが、本発明に直接には関係しないの
で省略する。
合には、LSIの配置配線結果を配置配線結果ファイル
34へ出力して設計を終了する。通常は続いて設計結果
の検証が実行されるが、本発明に直接には関係しないの
で省略する。
【0033】駆動力可変ブロックの出力倍率変更ステッ
プ47へ進んだ場合には、改善対象信号パスに含まれる
駆動力可変ブロックを抽出し、その出力を取り出す出力
端子を変更することにより駆動力を変更したのちに、ブ
ロック間の配線ステップ43へ戻る。
プ47へ進んだ場合には、改善対象信号パスに含まれる
駆動力可変ブロックを抽出し、その出力を取り出す出力
端子を変更することにより駆動力を変更したのちに、ブ
ロック間の配線ステップ43へ戻る。
【0034】このように、本発明のLSI設計方法を用
いることにより、駆動力可変ブロックの遅延値を増減し
て信号パスの遅延値を増減することができるので、タイ
ミング調整を精度良く行うことができる。また、駆動力
の変更は、駆動力可変ブロックの出力を取り出す出力端
子を変更するだけであるので、P型拡散領域パタン、N
型拡散領域パタンおよびゲート電極パタンなどのLSI
製造の初期段階に使用するレチクルを作成するに必要な
パタンに変更が生じないため、ブロックの配置が決定し
た段階で初期に使用するレチクルを作成して試作を開始
することができる。
いることにより、駆動力可変ブロックの遅延値を増減し
て信号パスの遅延値を増減することができるので、タイ
ミング調整を精度良く行うことができる。また、駆動力
の変更は、駆動力可変ブロックの出力を取り出す出力端
子を変更するだけであるので、P型拡散領域パタン、N
型拡散領域パタンおよびゲート電極パタンなどのLSI
製造の初期段階に使用するレチクルを作成するに必要な
パタンに変更が生じないため、ブロックの配置が決定し
た段階で初期に使用するレチクルを作成して試作を開始
することができる。
【0035】なお、回路設計ステップ41で、駆動力可
変ブロックの出力端子として中間的な遅延値に対応する
出力端子を選択しておくことにより、信号パスの遅延値
の増減いずれにも対応できる。また、信号パスに駆動力
可変ブロックが複数含まれている場合には、駆動力可変
ブロックの1個を駆動力を変更し、タイミング余裕がま
だ不十分であれば他の駆動力可変ブロックの出力端子を
順次変更することにより広い範囲で調整することができ
る。
変ブロックの出力端子として中間的な遅延値に対応する
出力端子を選択しておくことにより、信号パスの遅延値
の増減いずれにも対応できる。また、信号パスに駆動力
可変ブロックが複数含まれている場合には、駆動力可変
ブロックの1個を駆動力を変更し、タイミング余裕がま
だ不十分であれば他の駆動力可変ブロックの出力端子を
順次変更することにより広い範囲で調整することができ
る。
【0036】図5は、本発明のLSI設計方法の第2の
実施の形態のフロー図である。図5のフロー図では、図
4のフロー図に対して、第1のタイミング余裕判断ステ
ップ51と、可変ブロック置換ステップ52とが追加さ
れている。機能ブロックライブラリ31,可変ブロック
ライブラリ32は、図4と同様である。
実施の形態のフロー図である。図5のフロー図では、図
4のフロー図に対して、第1のタイミング余裕判断ステ
ップ51と、可変ブロック置換ステップ52とが追加さ
れている。機能ブロックライブラリ31,可変ブロック
ライブラリ32は、図4と同様である。
【0037】回路設計ステップ41では、図4と同様に
して回路設計を行うが、駆動力可変ブロックを用いず
に、駆動力が固定の機能ブロックのみを使用して設計し
回路データ33を作成する。
して回路設計を行うが、駆動力可変ブロックを用いず
に、駆動力が固定の機能ブロックのみを使用して設計し
回路データ33を作成する。
【0038】次に、第1のタイミング余裕判断ステップ
51で、ブロック間の仮配線長を見積もり、各ブロック
の出力容量に付加して論理/遅延シミュレーションし、
LSIの動作確認をする。また、論理/遅延シミュレー
ションの結果から各信号パスの遅延値を抽出し、余裕度
を見込んだ所定の許容範囲の外の値を有する信号パスが
ある場合には、タイミング余裕が小さいと判断しこれを
抽出して可変ブロック置換ステップ52へ進む。許容範
囲の外の値を有する信号パスがない場合には、ブロック
の配置ステップ42へ進む。
51で、ブロック間の仮配線長を見積もり、各ブロック
の出力容量に付加して論理/遅延シミュレーションし、
LSIの動作確認をする。また、論理/遅延シミュレー
ションの結果から各信号パスの遅延値を抽出し、余裕度
を見込んだ所定の許容範囲の外の値を有する信号パスが
ある場合には、タイミング余裕が小さいと判断しこれを
抽出して可変ブロック置換ステップ52へ進む。許容範
囲の外の値を有する信号パスがない場合には、ブロック
の配置ステップ42へ進む。
【0039】可変ブロック置換ステップ52では、第1
のタイミング余裕判断ステップ51でタイミング余裕が
小さいと判断された信号パスを構成する機能ブロックの
中から少なくとも1個の機能ブロックを選別して駆動力
可変ブロックに置換して回路データ33を更新する。出
力負荷容量の大きいブロックを優先して駆動力可変ブロ
ックに置換することにより遅延の調整範囲を大きくする
ことができる。
のタイミング余裕判断ステップ51でタイミング余裕が
小さいと判断された信号パスを構成する機能ブロックの
中から少なくとも1個の機能ブロックを選別して駆動力
可変ブロックに置換して回路データ33を更新する。出
力負荷容量の大きいブロックを優先して駆動力可変ブロ
ックに置換することにより遅延の調整範囲を大きくする
ことができる。
【0040】以降のステップは図4と同様である。ブロ
ックの配置ステップ42では、更新された回路データ3
3に基づいて機能ブロックおよび駆動力可変ブロックを
配置し、ブロック間の配線ステップ43で、回路データ
33に記録されたブロック間接続情報に基づいて機能ブ
ロックおよび駆動力可変ブロックからなるブロック間を
配線し、シミュレーションステップ44で、ブロック間
の配線ステップ43までの配置配線結果から各ブロック
の負荷であるファンアウト容量および配線容量を算出
し、回路データ33の各ブロックの出力ノードに付加し
て論理/遅延シミュレーションを行う。第2のタイミン
グ余裕判断ステップ45で、各信号パスの所定の許容範
囲の外の遅延値を有するタイミング余裕の小さい信号パ
スがあるか否かを判断し、タイミング余裕の小さい信号
パスがある場合には改善対象信号パスとして検出し、駆
動力可変ブロックの出力倍率変更ステップ47へ進む。
すべての信号パスの信号遅延が所定の許容範囲内に収ま
る場合には、配置配線結果出力ステップ46へ進む。配
置配線結果出力ステップ46へ進んだ場合には、LSI
の配置配線結果を配置配線結果ファイル34へ出力して
設計を終了する。駆動力可変ブロックの出力倍率変更ス
テップ47へ進んだ場合には、改善対象信号パスに含ま
れる駆動力可変ブロックを抽出し、その出力を取り出す
出力端子を変更することにより駆動力を変更したのち
に、ブロック間の配線ステップ43へ戻る。
ックの配置ステップ42では、更新された回路データ3
3に基づいて機能ブロックおよび駆動力可変ブロックを
配置し、ブロック間の配線ステップ43で、回路データ
33に記録されたブロック間接続情報に基づいて機能ブ
ロックおよび駆動力可変ブロックからなるブロック間を
配線し、シミュレーションステップ44で、ブロック間
の配線ステップ43までの配置配線結果から各ブロック
の負荷であるファンアウト容量および配線容量を算出
し、回路データ33の各ブロックの出力ノードに付加し
て論理/遅延シミュレーションを行う。第2のタイミン
グ余裕判断ステップ45で、各信号パスの所定の許容範
囲の外の遅延値を有するタイミング余裕の小さい信号パ
スがあるか否かを判断し、タイミング余裕の小さい信号
パスがある場合には改善対象信号パスとして検出し、駆
動力可変ブロックの出力倍率変更ステップ47へ進む。
すべての信号パスの信号遅延が所定の許容範囲内に収ま
る場合には、配置配線結果出力ステップ46へ進む。配
置配線結果出力ステップ46へ進んだ場合には、LSI
の配置配線結果を配置配線結果ファイル34へ出力して
設計を終了する。駆動力可変ブロックの出力倍率変更ス
テップ47へ進んだ場合には、改善対象信号パスに含ま
れる駆動力可変ブロックを抽出し、その出力を取り出す
出力端子を変更することにより駆動力を変更したのち
に、ブロック間の配線ステップ43へ戻る。
【0041】図4のフロー図の設計方法では、回路設計
時に機能ブロックを用いるか駆動力可変ブロックを用い
るかを選択するので、タイミング余裕判断ステップ45
で駆動力可変ブロックを含まない信号パスのタイミング
余裕が小さいと判断されることが絶対に生じないよう
に、大半の信号パスに対して駆動力可変ブロックを設け
ざるをえないが、本実施の形態においては、論理/遅延
シミュレーションによりタイミング余裕の小さい信号パ
スを抽出して、出力負荷容量の大きい機能ブロックを駆
動力可変ブロックに置換するので、占有面積において不
利な駆動力可変ブロックに置換するブロック数を少なく
することができ、LSIチップ面積を低減できるという
新たな効果が生じる。
時に機能ブロックを用いるか駆動力可変ブロックを用い
るかを選択するので、タイミング余裕判断ステップ45
で駆動力可変ブロックを含まない信号パスのタイミング
余裕が小さいと判断されることが絶対に生じないよう
に、大半の信号パスに対して駆動力可変ブロックを設け
ざるをえないが、本実施の形態においては、論理/遅延
シミュレーションによりタイミング余裕の小さい信号パ
スを抽出して、出力負荷容量の大きい機能ブロックを駆
動力可変ブロックに置換するので、占有面積において不
利な駆動力可変ブロックに置換するブロック数を少なく
することができ、LSIチップ面積を低減できるという
新たな効果が生じる。
【0042】次に、本発明の駆動力可変ブロックの第2
の実施の形態について説明する。図6(a)は、本発明
の駆動力可変ブロックの第2の実施の形態のレイアウト
図であり、図6(b)は、その回路図である。第2の実
施の形態は、インバータ回路のみに適用する。
の実施の形態について説明する。図6(a)は、本発明
の駆動力可変ブロックの第2の実施の形態のレイアウト
図であり、図6(b)は、その回路図である。第2の実
施の形態は、インバータ回路のみに適用する。
【0043】駆動力可変ブロックVINVは、仮想的に
所定の配線ピッチで縦横に設定された格子上に配置され
たインバータ回路パタンを備える第1のサブブロックS
1と、同じくインバータ回路パタンを備える第2のサブ
ブロックS2とを含んでいる。駆動力可変ブロックVI
NVは、第1のサブブロックS1の入力接続線パタンI
1に重なる格子点に設けられた第1の入力端子と、第2
のサブブロックS2の入力接続線パタンI2に重なる格
子点に設けられた第2の入力端子と、第1のサブブロッ
クの入力接続線パタンI1と第2のサブブロックの入力
接続線パタンI2とが設計基準に定められた最小配線間
隔以上で標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置さ
れた部分に設けられた第3の入力端子とを有している。
また、駆動力可変ブロックVINVは、第1のサブブロ
ックS1の出力接続線パタンO1と重なる格子点に設け
られた第1の出力端子と、第2のサブブロックS2の出
力接続線パタンO2と重なる格子点に設けられた第2の
出力端子と、第1のサブブロックS1の出力接続線パタ
ンO1と第2のサブブロックS2の出力接続線パタンO
2とが設計基準に定められた最小配線間隔以上で標準配
線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分O3の
格子点に設けられた第3の出力端子とを有している。
所定の配線ピッチで縦横に設定された格子上に配置され
たインバータ回路パタンを備える第1のサブブロックS
1と、同じくインバータ回路パタンを備える第2のサブ
ブロックS2とを含んでいる。駆動力可変ブロックVI
NVは、第1のサブブロックS1の入力接続線パタンI
1に重なる格子点に設けられた第1の入力端子と、第2
のサブブロックS2の入力接続線パタンI2に重なる格
子点に設けられた第2の入力端子と、第1のサブブロッ
クの入力接続線パタンI1と第2のサブブロックの入力
接続線パタンI2とが設計基準に定められた最小配線間
隔以上で標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置さ
れた部分に設けられた第3の入力端子とを有している。
また、駆動力可変ブロックVINVは、第1のサブブロ
ックS1の出力接続線パタンO1と重なる格子点に設け
られた第1の出力端子と、第2のサブブロックS2の出
力接続線パタンO2と重なる格子点に設けられた第2の
出力端子と、第1のサブブロックS1の出力接続線パタ
ンO1と第2のサブブロックS2の出力接続線パタンO
2とが設計基準に定められた最小配線間隔以上で標準配
線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部分O3の
格子点に設けられた第3の出力端子とを有している。
【0044】図6(a)のインバータ回路の駆動力可変
ブロックVINVでは、第1のサブブロックS1のイン
バータ回路の駆動力を基本としたときに、第2のサブブ
ロックS2のインバータ回路の駆動力は2倍に設定され
ている。第1の入力接続線I1上に設けられた第1の入
力端子に入力を接続し第1の出力接続線O1上に設けら
れた第1の出力端子から出力線を取り出すときには基本
の駆動力となり、第2の入力接続線I2上に設けられた
第2の入力端子に入力を接続し第2の出力接続線O2に
設けられた第2の出力端子から出力線を取り出すときに
は基本駆動力の2倍の駆動力となり、第3の入力端子に
入力を接続し第3の出力端子から出力線を取り出すとき
は、第1の出力接続線O1と第2の出力接続線O2の両
方に接続されるので基本駆動力の3倍の駆動力とするこ
とができる。
ブロックVINVでは、第1のサブブロックS1のイン
バータ回路の駆動力を基本としたときに、第2のサブブ
ロックS2のインバータ回路の駆動力は2倍に設定され
ている。第1の入力接続線I1上に設けられた第1の入
力端子に入力を接続し第1の出力接続線O1上に設けら
れた第1の出力端子から出力線を取り出すときには基本
の駆動力となり、第2の入力接続線I2上に設けられた
第2の入力端子に入力を接続し第2の出力接続線O2に
設けられた第2の出力端子から出力線を取り出すときに
は基本駆動力の2倍の駆動力となり、第3の入力端子に
入力を接続し第3の出力端子から出力線を取り出すとき
は、第1の出力接続線O1と第2の出力接続線O2の両
方に接続されるので基本駆動力の3倍の駆動力とするこ
とができる。
【0045】図7は、駆動力可変ブロックVINVの駆
動力を、基本駆動力、2倍駆動力、3倍駆動力とする際
のそれぞれに対応する端子の許可/禁止の設定を示す図
である。図7(a)は、基本駆動力に対応する端子の指
定を示す図であり、第1のサブブロックS1内の入力接
続線I1上にある第1の入力端子のすべてが、入力端子
接続許可領域25に含まれる接続許可端子21として設
定され、第2のサブブロックS2内の入力接続線I2上
にある第2の入力端子のすべてと第3の入力端子とが、
入力端子接続禁止領域26に含まれる第1層メタルの通
過禁止格子点23として設定される。また、第1のサブ
ブロックS1内の出力接続線O1上にある第1の出力端
子のすべてが、出力端子接続許可領域22に含まれる接
続許可端子21として設定され、第2のサブブロックS
2内の出力接続線O2上にある第2の出力端子のすべて
と第3の出力端子とが、出力端子接続禁止領域24に含
まれる第1層メタルの通過禁止格子点23として設定さ
れる。電源配線VDD、接地配線GNDのパタンと重な
る格子点をも第1層メタル配線の通過禁止格子点23と
して設定し、自動配置配線を行う。
動力を、基本駆動力、2倍駆動力、3倍駆動力とする際
のそれぞれに対応する端子の許可/禁止の設定を示す図
である。図7(a)は、基本駆動力に対応する端子の指
定を示す図であり、第1のサブブロックS1内の入力接
続線I1上にある第1の入力端子のすべてが、入力端子
接続許可領域25に含まれる接続許可端子21として設
定され、第2のサブブロックS2内の入力接続線I2上
にある第2の入力端子のすべてと第3の入力端子とが、
入力端子接続禁止領域26に含まれる第1層メタルの通
過禁止格子点23として設定される。また、第1のサブ
ブロックS1内の出力接続線O1上にある第1の出力端
子のすべてが、出力端子接続許可領域22に含まれる接
続許可端子21として設定され、第2のサブブロックS
2内の出力接続線O2上にある第2の出力端子のすべて
と第3の出力端子とが、出力端子接続禁止領域24に含
まれる第1層メタルの通過禁止格子点23として設定さ
れる。電源配線VDD、接地配線GNDのパタンと重な
る格子点をも第1層メタル配線の通過禁止格子点23と
して設定し、自動配置配線を行う。
【0046】図7(b)は、2倍駆動力に対応する端子
の指定を示す図であり、この場合には、第2のサブブロ
ックS2内の入力接続線I2上にある第2の入力端子の
すべてが、入力端子接続許可領域25に含まれる接続許
可端子21として設定され、第1のサブブロックS1内
の入力接続線I1上にある第2の入力端子のすべてと第
3の入力端子とが、入力端子接続禁止領域26に含まれ
る第1層メタルの通過禁止格子点23として設定され
る。また、第2のサブブロックS2内の出力接続線O2
上にある第2の出力端子のすべてが、出力端子接続許可
領域22に含まれる接続許可端子21として設定され、
第1のサブブロックS1内の出力接続線O1上にある第
2の出力端子のすべてと第3の出力端子とが、出力端子
接続禁止領域24に含まれる第1層メタルの通過禁止格
子点23として設定される。
の指定を示す図であり、この場合には、第2のサブブロ
ックS2内の入力接続線I2上にある第2の入力端子の
すべてが、入力端子接続許可領域25に含まれる接続許
可端子21として設定され、第1のサブブロックS1内
の入力接続線I1上にある第2の入力端子のすべてと第
3の入力端子とが、入力端子接続禁止領域26に含まれ
る第1層メタルの通過禁止格子点23として設定され
る。また、第2のサブブロックS2内の出力接続線O2
上にある第2の出力端子のすべてが、出力端子接続許可
領域22に含まれる接続許可端子21として設定され、
第1のサブブロックS1内の出力接続線O1上にある第
2の出力端子のすべてと第3の出力端子とが、出力端子
接続禁止領域24に含まれる第1層メタルの通過禁止格
子点23として設定される。
【0047】同様に、図7(c)は、3倍駆動力に対応
する端子の指定を示す図であり、この場合には、第3の
入力端子が入力端子接続許可領域25に含まれる接続許
可端子21として設定され、第1のサブブロックS1内
の入力接続線I1上にある第1の入力端子のすべてと第
2のサブブロックS2内の入力接続線I2上にある第2
の入力端子のすべてとが、入力端子接続禁止領域26に
含まれる第1層メタルの通過禁止格子点23として設定
される。また、第3の入力端子が出力端子接続許可領域
22に含まれる接続許可端子21として設定され、第1
のサブブロックS1内の出力接続線O1上にある第1の
出力端子のすべてと第2のサブブロックS2内の出力接
続線O2上にある第2の出力端子のすべてとが、出力端
子接続禁止領域24に含まれる第1層メタルの通過禁止
格子点23として設定される。自動配置配線では、ブロ
ック外からの入力線は第3の入力端子に接続されるが、
スルーホールパタン6を介して第1の入力接続線I1と
第2の入力接続線I2との両方に接続され、ブロック外
からの出力線は第3の出力端子に接続されるが、スルー
ホールパタン6を介して第1の出力接続線O1と第2の
出力接続線O2との両方に接続されることになるために
駆動力可変ブロックは3倍の駆動力となる。
する端子の指定を示す図であり、この場合には、第3の
入力端子が入力端子接続許可領域25に含まれる接続許
可端子21として設定され、第1のサブブロックS1内
の入力接続線I1上にある第1の入力端子のすべてと第
2のサブブロックS2内の入力接続線I2上にある第2
の入力端子のすべてとが、入力端子接続禁止領域26に
含まれる第1層メタルの通過禁止格子点23として設定
される。また、第3の入力端子が出力端子接続許可領域
22に含まれる接続許可端子21として設定され、第1
のサブブロックS1内の出力接続線O1上にある第1の
出力端子のすべてと第2のサブブロックS2内の出力接
続線O2上にある第2の出力端子のすべてとが、出力端
子接続禁止領域24に含まれる第1層メタルの通過禁止
格子点23として設定される。自動配置配線では、ブロ
ック外からの入力線は第3の入力端子に接続されるが、
スルーホールパタン6を介して第1の入力接続線I1と
第2の入力接続線I2との両方に接続され、ブロック外
からの出力線は第3の出力端子に接続されるが、スルー
ホールパタン6を介して第1の出力接続線O1と第2の
出力接続線O2との両方に接続されることになるために
駆動力可変ブロックは3倍の駆動力となる。
【0048】図8(a)は、駆動力可変ブロックVIN
Vを基本の駆動力の駆動力可変ブロックVINV(1)
としたときのレイアウトパタンの一例を示す図であり、
図8(b)は、これに対応する回路図である。
Vを基本の駆動力の駆動力可変ブロックVINV(1)
としたときのレイアウトパタンの一例を示す図であり、
図8(b)は、これに対応する回路図である。
【0049】図8(a)では、ブロック外からの第2層
メタルパタン7の入力線INと駆動力可変ブロックVI
NVのサブブロックS1の入力接続線I1とが重なる格
子点に、第1層メタルと第2層メタルとを接続するため
のスルーホールパタン6が設置され、また、ブロック外
への第2層メタルパタン7の出力線OUTとサブブロッ
クS1内の第1の出力接続線O1とが重なる格子点にス
ルーホールパタン6が設置されている。これにより、図
8(b)に示すように、駆動力可変ブロックVINV
(1)は、基本の駆動力を有するインバータ回路として
使用できる。
メタルパタン7の入力線INと駆動力可変ブロックVI
NVのサブブロックS1の入力接続線I1とが重なる格
子点に、第1層メタルと第2層メタルとを接続するため
のスルーホールパタン6が設置され、また、ブロック外
への第2層メタルパタン7の出力線OUTとサブブロッ
クS1内の第1の出力接続線O1とが重なる格子点にス
ルーホールパタン6が設置されている。これにより、図
8(b)に示すように、駆動力可変ブロックVINV
(1)は、基本の駆動力を有するインバータ回路として
使用できる。
【0050】図8(c)は、駆動力可変ブロックVIN
Vを3倍の駆動力の駆動力可変ブロックVINV(3)
として用いるときのレイアウトパタンの一例を示す図で
あり、図8(d)は、これに対応する回路図である。
Vを3倍の駆動力の駆動力可変ブロックVINV(3)
として用いるときのレイアウトパタンの一例を示す図で
あり、図8(d)は、これに対応する回路図である。
【0051】図8(c)では、ブロック外からの第2層
メタルパタン7の入力線INと第3の入力端子とが重な
る格子点にスルーホールパタン6が設置され、また、ブ
ロック外へ取り出す第2層メタルパタン7の出力線OU
Tと第3の出力端子が重なる格子点にスルーホールパタ
ン6が設置されている。スルーホールパタン6が標準の
配線幅以上の辺長の第1層メタル矩形パターンを有する
ため、第2層メタルパタン7の入力線INがスルーホー
ル6を介して第1のサブブロックS1の第1の入力接続
線I1および第2のサブブロックS2の第2の入力接続
線I2の両方に接続される。同様に、第2層メタルパタ
ン7の出力線OUTがスルーホール6を介して第1の出
力接続線O1および第2の出力接続線O2の両方に接続
されるので、図8(d)に示すように、駆動力可変ブロ
ックVINV(3)は、3倍の駆動力を有するインバー
タ回路として用いることができる。
メタルパタン7の入力線INと第3の入力端子とが重な
る格子点にスルーホールパタン6が設置され、また、ブ
ロック外へ取り出す第2層メタルパタン7の出力線OU
Tと第3の出力端子が重なる格子点にスルーホールパタ
ン6が設置されている。スルーホールパタン6が標準の
配線幅以上の辺長の第1層メタル矩形パターンを有する
ため、第2層メタルパタン7の入力線INがスルーホー
ル6を介して第1のサブブロックS1の第1の入力接続
線I1および第2のサブブロックS2の第2の入力接続
線I2の両方に接続される。同様に、第2層メタルパタ
ン7の出力線OUTがスルーホール6を介して第1の出
力接続線O1および第2の出力接続線O2の両方に接続
されるので、図8(d)に示すように、駆動力可変ブロ
ックVINV(3)は、3倍の駆動力を有するインバー
タ回路として用いることができる。
【0052】駆動力可変ブロックの第2の実施の形態の
一実施例である図6の駆動力可変ブロックVINVを図
8(a)のように基本駆動力として用いる場合には、第
2のサブブロックS2内の2倍駆動力のインバータ回路
の入力接続線I2がフローティング状態にある。このよ
うにゲート電極が未接続で電位が固定されない状態のト
ランジスタが存在するときには、CMOSインバータを
構成するPチャネルトランジスタとNチャネルトランジ
スタの両方が導通状態となって消費電力が増大する可能
性があるので好ましくないが、未接続のゲート電極を電
源配線VDDまたは接地配線GNDに接続して遮断状態
に固定することにより、図1の駆動力可変ブロックのイ
ンバータ回路よりも消費電力を低減することができる。
一実施例である図6の駆動力可変ブロックVINVを図
8(a)のように基本駆動力として用いる場合には、第
2のサブブロックS2内の2倍駆動力のインバータ回路
の入力接続線I2がフローティング状態にある。このよ
うにゲート電極が未接続で電位が固定されない状態のト
ランジスタが存在するときには、CMOSインバータを
構成するPチャネルトランジスタとNチャネルトランジ
スタの両方が導通状態となって消費電力が増大する可能
性があるので好ましくないが、未接続のゲート電極を電
源配線VDDまたは接地配線GNDに接続して遮断状態
に固定することにより、図1の駆動力可変ブロックのイ
ンバータ回路よりも消費電力を低減することができる。
【0053】図9および図11は、可変ブロックライブ
ラリ32が、図6の駆動力可変ブロックVINVだけを
含むか、または、図6の駆動力可変ブロックVINV
と、図1の構成のインバータ回路以外の論理回路とを含
む場合に、ゲート電極が未接続のトランジスタを検出し
て電位固定するステップを追加したLSI設計方法であ
る。
ラリ32が、図6の駆動力可変ブロックVINVだけを
含むか、または、図6の駆動力可変ブロックVINV
と、図1の構成のインバータ回路以外の論理回路とを含
む場合に、ゲート電極が未接続のトランジスタを検出し
て電位固定するステップを追加したLSI設計方法であ
る。
【0054】図9においては、回路設計41ステップか
らタイミング余裕判断ステップ45までと、出力倍率変
更ステップ47および配置配線結果出力ステップ46に
ついては図4に示したLSI設計方法の第1の実施の形
態と同様であるが、タイミング余裕判断ステップ45と
配置配線結果出力ステップ46との間に未接続ゲート検
出ステップ61と、ゲート電位固定処理ステップ62と
が挿入されている点が異なっている。
らタイミング余裕判断ステップ45までと、出力倍率変
更ステップ47および配置配線結果出力ステップ46に
ついては図4に示したLSI設計方法の第1の実施の形
態と同様であるが、タイミング余裕判断ステップ45と
配置配線結果出力ステップ46との間に未接続ゲート検
出ステップ61と、ゲート電位固定処理ステップ62と
が挿入されている点が異なっている。
【0055】タイミング余裕判断ステップ45で、すべ
ての信号パスについて十分なタイミング余裕が確保され
ていると判断されたのちに、未接続ゲート検出ステップ
61に進み、駆動力可変ブロックの第1のサブブロック
S1と前記第2のサブブロックS2のうちゲート電極が
未接続のサブブロックがあるか否かを判断する。未接続
のゲート電極があると判断された場合には、ゲート電位
固定処理ステップ62へ進んで、ゲート電極を電源線パ
タンVDDまたは接地線パタンGNDに接続したのち
に、配置配線結果出力ステップ46へ進む。未接続ゲー
ト検出ステップ61でゲート電極が未接続のサブブロッ
クがないと判断された場合には配置配線結果出力ステッ
プ46へ進む。
ての信号パスについて十分なタイミング余裕が確保され
ていると判断されたのちに、未接続ゲート検出ステップ
61に進み、駆動力可変ブロックの第1のサブブロック
S1と前記第2のサブブロックS2のうちゲート電極が
未接続のサブブロックがあるか否かを判断する。未接続
のゲート電極があると判断された場合には、ゲート電位
固定処理ステップ62へ進んで、ゲート電極を電源線パ
タンVDDまたは接地線パタンGNDに接続したのち
に、配置配線結果出力ステップ46へ進む。未接続ゲー
ト検出ステップ61でゲート電極が未接続のサブブロッ
クがないと判断された場合には配置配線結果出力ステッ
プ46へ進む。
【0056】図10は、ゲート電位固定処理ステップ6
2を説明する図である。図10(a)のように、未接続
ゲート検出ステップ61で検出したゲート電極に接続す
る入力接続線を入力端子接続許可領域25としてこれに
含まれる入力端子を接続許可端子21と、予め定められ
た接地端子接続許可領域27に含まれる接続許可端子2
1とを電位固定配線28により接続する。図10(b)
は、電位固定処理ステップ後の駆動力可変ブロックVI
NV(1)のレイアウトパタンであり、第1層メタルの
第2の入力接続線I2は、第1層メタルの電位固定配線
部28aにより同じく第1メタル配線層の接地配線GN
Dに接続されている。
2を説明する図である。図10(a)のように、未接続
ゲート検出ステップ61で検出したゲート電極に接続す
る入力接続線を入力端子接続許可領域25としてこれに
含まれる入力端子を接続許可端子21と、予め定められ
た接地端子接続許可領域27に含まれる接続許可端子2
1とを電位固定配線28により接続する。図10(b)
は、電位固定処理ステップ後の駆動力可変ブロックVI
NV(1)のレイアウトパタンであり、第1層メタルの
第2の入力接続線I2は、第1層メタルの電位固定配線
部28aにより同じく第1メタル配線層の接地配線GN
Dに接続されている。
【0057】図11は、図5に対応し、回路設計41ス
テップから第1のタイミング余裕判断ステップ51およ
び可変ブロック置換ステップ52を含めて第2のタイミ
ング余裕判断ステップ45までと、出力倍率変更ステッ
プ47および配置配線結果出力ステップ46とについて
は、図5に示したLSI設計方法の第2の実施の形態と
同様である。第2のタイミング余裕判断ステップ45と
配置配線結果出力ステップ46との間に未接続ゲート検
出ステップ61と、ゲート電位固定処理ステップ62と
が挿入されている点が異なっている。未接続ゲート検出
ステップ61とゲート電位固定処理ステップ62の詳細
については図9と同様であるので省略する。
テップから第1のタイミング余裕判断ステップ51およ
び可変ブロック置換ステップ52を含めて第2のタイミ
ング余裕判断ステップ45までと、出力倍率変更ステッ
プ47および配置配線結果出力ステップ46とについて
は、図5に示したLSI設計方法の第2の実施の形態と
同様である。第2のタイミング余裕判断ステップ45と
配置配線結果出力ステップ46との間に未接続ゲート検
出ステップ61と、ゲート電位固定処理ステップ62と
が挿入されている点が異なっている。未接続ゲート検出
ステップ61とゲート電位固定処理ステップ62の詳細
については図9と同様であるので省略する。
【0058】図9または図11の設計方法により、図6
のような入力端子と出力端子の両方の接続を変更する形
式のインバータ回路の駆動力可変ブロックを用いたと
き、ゲート電極が未接続で電位が固定されない状態のト
ランジスタを検出してゲート電極の電位を固定し遮断状
態にするので、消費電力を低減することができる。
のような入力端子と出力端子の両方の接続を変更する形
式のインバータ回路の駆動力可変ブロックを用いたと
き、ゲート電極が未接続で電位が固定されない状態のト
ランジスタを検出してゲート電極の電位を固定し遮断状
態にするので、消費電力を低減することができる。
【0059】
【発明の効果】以上のように、本発明の駆動力可変ブロ
ックおよびこれを用いたLSI設計方法を適用すること
により、駆動力可変ブロックの遅延値を増減して信号パ
スの遅延値を増減することができるので、タイミング調
整を精度良く行うことができる。また、駆動力の変更
は、駆動力可変ブロックの出力を取り出す出力端子を変
更するだけであるので、P型拡散領域パタン、N型拡散
領域パタンおよびゲート電極パタンなどのLSI製造の
初期段階に使用するレチクルを早期に作成することが可
能となる。
ックおよびこれを用いたLSI設計方法を適用すること
により、駆動力可変ブロックの遅延値を増減して信号パ
スの遅延値を増減することができるので、タイミング調
整を精度良く行うことができる。また、駆動力の変更
は、駆動力可変ブロックの出力を取り出す出力端子を変
更するだけであるので、P型拡散領域パタン、N型拡散
領域パタンおよびゲート電極パタンなどのLSI製造の
初期段階に使用するレチクルを早期に作成することが可
能となる。
【図1】(a)は、本発明の駆動力可変ブロックのレイ
アウト図であり、(b)は、その回路図である。
アウト図であり、(b)は、その回路図である。
【図2】図1の駆動力可変ブロックの端子の許可/禁止
の設定を示す図であり、(a)が基本駆動力、(b)が
2倍駆動力、(c)が3倍駆動力の場合である。
の設定を示す図であり、(a)が基本駆動力、(b)が
2倍駆動力、(c)が3倍駆動力の場合である。
【図3】(a)は、基本の駆動力の場合のレイアウトパ
タンの一例を示す図であり、(b)は、その回路図であ
り、(c)は、3倍駆動力のレイアウトパタンの一例を
示す図であり、(d)は、その回路図である。
タンの一例を示す図であり、(b)は、その回路図であ
り、(c)は、3倍駆動力のレイアウトパタンの一例を
示す図であり、(d)は、その回路図である。
【図4】本発明の図1の駆動力可変ブロックを用いた設
計方法のフロー図である。
計方法のフロー図である。
【図5】本発明の図1の駆動力可変ブロックを用いた他
の設計方法のフロー図である。
の設計方法のフロー図である。
【図6】(a)は、本発明の他の駆動力可変ブロックの
レイアウト図であり、(b)は、その回路図である。
レイアウト図であり、(b)は、その回路図である。
【図7】図6の駆動力可変ブロックの端子の許可/禁止
の設定を示す図であり、(a)が基本駆動力、(b)が
2倍駆動力、(c)が3倍駆動力の場合である。
の設定を示す図であり、(a)が基本駆動力、(b)が
2倍駆動力、(c)が3倍駆動力の場合である。
【図8】(a)は、基本の駆動力の場合のレイアウトパ
タンの一例を示す図であり、(b)は、その回路図であ
り、(c)は、3倍駆動力のレイアウトパタンの一例を
示す図であり、(d)は、その回路図である。
タンの一例を示す図であり、(b)は、その回路図であ
り、(c)は、3倍駆動力のレイアウトパタンの一例を
示す図であり、(d)は、その回路図である。
【図9】本発明の図6の駆動力可変ブロックを用いた設
計方法のフロー図である。
計方法のフロー図である。
【図10】ゲート電位固定処理ステップを説明する図で
ある。
ある。
【図11】本発明の図6の駆動力可変ブロックを用いた
他の設計方法のフロー図である。
他の設計方法のフロー図である。
【図12】第1の従来例のインバータ回路の可変ブロッ
クのレイアウトパタン図である。
クのレイアウトパタン図である。
【図13】第2の従来例のインバータ回路ブロックのレ
イアウトパタン図である。
イアウトパタン図である。
1 P型拡散領域パタン 2 N型拡散領域パタン 3 ゲート電極パタン 4a,4b コンタクトパタン 5 第1層メタルパタン 6 スルーホールパタン 7 第2層メタルパタン 21 接続許可端子 23 第1層メタルの通過禁止格子点 24 出力端子接続禁止領域 VOR,VINV 駆動力可変ブロック LG,S1,S2 サブブロック
フロントページの続き Fターム(参考) 5B046 AA08 BA05 BA06 JA05 5F064 BB04 BB06 BB07 BB26 BB40 CC12 DD02 DD09 DD20 DD25 DD26 EE02 EE08 EE09 EE13 EE19 EE22 EE26 EE27 EE43 EE47 EE52 FF09 FF48 HH06 HH08 HH09 HH11 HH12
Claims (7)
- 【請求項1】 インバータ回路パタンを備える第1およ
び第2のサブブロックを含み、前記第1のサブブロック
の出力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前
記第2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられ
た第2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続
線パタンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタン
とが標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された
部分に設けられた第3の出力端子とを有することを特徴
とする駆動力可変ブロック。 - 【請求項2】 1以上のブロック入力接続線を有する論
理回路パタンを備える論理回路サブブロックと、前記論
理回路サブブロックの出力が共通に入力に接続されそれ
ぞれがインバータ回路パタンを備える第1のサブブロッ
クおよび第2のサブブロックとを含み、前記第1のサブ
ブロックの出力接続線パタン上に設けられた第1の出力
端子と前記第2のサブブロックの出力接続線パタン上に
設けられた第2の出力端子と前記第1のサブブロックの
出力接続線パタンと前記第2のサブブロックの出力接続
線パタンとが標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配
置された部分に設けられた第3の出力端子とを有するこ
とを特徴とする駆動力可変ブロック。 - 【請求項3】 それぞれがインバータ回路パタンを備え
る第1および第2のサブブロックを含み、前記第1のサ
ブブロックの入力接続線パタン上に設けられた第1の入
力端子と前記第2のサブブロックの入力接続線パタン上
に設けられた第2の入力端子と前記第1のサブブロック
の入力接続線パタンと前記第2のサブブロックの入力接
続線パタンとが標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて
配置された部分に設けられた第3の入力端子と前記第1
のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた第1
の出力端子と前記第2のサブブロックの出力接続線パタ
ン上に設けられた第2の出力端子と前記第1のサブブロ
ックの出力接続線パタンと前記第2のサブブロックの出
力接続線パタンとが標準配線パタン幅以下の間隔だけ離
れて配置された部分に設けられた第3の出力端子とを有
することを特徴とする駆動力可変ブロック。 - 【請求項4】 インバータ回路パタンを備える第1およ
び第2のサブブロックを含み前記第1のサブブロックの
出力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記
第2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた
第2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線
パタンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンと
が標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部
分に設けられた第3の出力端子とを有する駆動力可変ブ
ロックと、単一の駆動力に対応した出力端子を有する機
能ブロックとを用いた設計方法であって、 信号遅延値が規定された信号パスのうち予め指定された
信号パスについて少なくとも1個の前記駆動力可変ブロ
ックを含んでLSIの回路を設計し回路データを作成す
るステップと、 前記回路データに基づいて配置配線し、各ブロックの負
荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、所定の許容範
囲の外の遅延値を有する信号パスがあれば改善対象信号
パスとして検出するステップと、 前記改善対象信号パスに含まれる駆動力可変ブロックの
取り出し出力端子を変更することにより駆動力を変更す
るステップとを有することを特徴とする駆動力可変ブロ
ックを用いた設計方法。 - 【請求項5】 インバータ回路パタンを備える第1およ
び第2のサブブロックを含み前記第1のサブブロックの
出力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記
第2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた
第2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線
パタンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンと
が標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部
分に設けられた第3の出力端子とを有する駆動力可変ブ
ロックと、単一の駆動力に対応した出力端子を有する機
能ブロックとを用いた設計方法であって、 機能ブロックを用いてLSIの回路を設計し回路データ
を作成するステップと、 前記回路データの信号パスから信号遅延の見積もり値が
所定の割合の範囲外の値を有する信号パスに対して少な
くとも1個の機能ブロックを前記駆動力可変ブロックに
置換して回路データを更新するステップと、 更新された回路データに基づいて配置配線し、各ブロッ
クの負荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、所定の
許容範囲の外の遅延値を有する信号パスがあれば改善対
象信号パスとして検出するステップと、 前記改善対象信号パスが前記駆動力可変ブロックを含む
ときに該駆動力可変ブロックの取り出し出力端子を変更
することにより駆動力を変更するステップとを有するこ
とを特徴とする駆動力可変ブロックを用いた設計方法。 - 【請求項6】 インバータ回路パタンを備える第1およ
び第2のサブブロックを含み前記第1のサブブロックの
出力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記
第2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた
第2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線
パタンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンと
が標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部
分に設けられた第3の出力端子とを有する駆動力可変ブ
ロックと、単一の駆動力に対応した出力端子を有する機
能ブロックとを用いた設計方法であって、 信号遅延値が規定された信号パスのうち予め指定された
信号パスについて少なくとも1個の前記駆動力可変ブロ
ックを含んでLSIの回路を設計し回路データを作成す
るステップと、 前記回路データに基づいて配置配線し、各ブロックの負
荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、所定の許容範
囲の外の遅延値を有する信号パスがあれば改善対象信号
パスとして検出するステップと、 前記改善対象信号パスに含まれる駆動力可変ブロックの
取り出し出力端子を変更することにより駆動力を変更す
るステップと、 すべての改善対象信号パスの処理完了後にそれぞれの駆
動力可変ブロックの前記第1のサブブロックと前記第2
のサブブロックのうちゲート電極が未接続のサブブロッ
クがあれば未接続のゲート電極を電源線または接地線に
接続するステップとを有することを特徴とする駆動力可
変ブロックを用いた設計方法。 - 【請求項7】 インバータ回路パタンを備える第1およ
び第2のサブブロックを含み前記第1のサブブロックの
出力接続線パタン上に設けられた第1の出力端子と前記
第2のサブブロックの出力接続線パタン上に設けられた
第2の出力端子と前記第1のサブブロックの出力接続線
パタンと前記第2のサブブロックの出力接続線パタンと
が標準配線パタン幅以下の間隔だけ離れて配置された部
分に設けられた第3の出力端子とを有する駆動力可変ブ
ロックと、単一の駆動力に対応した出力端子を有する機
能ブロックとを用いた設計方法であって、 機能ブロックを用いてLSIの回路を設計し回路データ
を作成するステップと、 前記回路データの信号パスから信号遅延の見積もり値が
所定の割合の範囲外の値を有する信号パスに対して少な
くとも1個の機能ブロックを前記駆動力可変ブロックに
置換して回路データを更新するステップと、 更新された回路データに基づいて配置配線し、各ブロッ
クの負荷を抽出して信号パスの遅延値を算出し、規定さ
れた遅延値に対して所定の範囲外の遅延値を有する信号
パスがあれば改善対象信号パスとして検出するステップ
と、 前記改善対象信号パスが前記駆動力可変ブロックを含む
ときに該駆動力可変ブロックの取り出し出力端子を変更
することにより駆動力を変更するステップと、 すべての改善対象信号パスの処理完了後にそれぞれの駆
動力可変ブロックの前記第1のサブブロックと前記第2
のサブブロックのうちゲート電極が未接続のサブブロッ
クがあれば未接続のゲート電極を電源線または接地線に
接続するステップとを有することを特徴とする駆動力可
変ブロックを用いた設計方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000394799A JP2002198430A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 駆動力可変ブロックおよびこれを用いたlsi設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000394799A JP2002198430A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 駆動力可変ブロックおよびこれを用いたlsi設計方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002198430A true JP2002198430A (ja) | 2002-07-12 |
Family
ID=18860365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000394799A Pending JP2002198430A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 駆動力可変ブロックおよびこれを用いたlsi設計方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002198430A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009200217A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Nec Corp | 半導体集積回路 |
JP2015125779A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | エックスプライアント, インコーポレイテッド | 基本セルの小集合によって構築された可変駆動能力クロックドライバを備えた可変駆動能力クロックインバータを用いて構成されたクロックネットワークをチューニングするシステムおよび方法 |
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-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394799A patent/JP2002198430A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11824796B2 (en) | 2013-12-30 | 2023-11-21 | Marvell Asia Pte, Ltd. | Protocol independent programmable switch (PIPS) for software defined data center networks |
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