JP2003078014A - Clock distribution circuit by clock tree structure - Google Patents

Clock distribution circuit by clock tree structure

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JP2003078014A JP2001270670A JP2001270670A JP2003078014A JP 2003078014 A JP2003078014 A JP 2003078014A JP 2001270670 A JP2001270670 A JP 2001270670A JP 2001270670 A JP2001270670 A JP 2001270670A JP 2003078014 A JP2003078014 A JP 2003078014A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce skew, circuit scale and power consumption in clock distribution of a semiconductor integrated circuit. SOLUTION: Clock drivers 11-14 constitute a clock tree wherein the clock driver 11 constitutes the first stage and the clock drivers 12, 13 and 14 constitute the second, third and fourth stages, respectively. Upper states, i.e., the first and second stages, are constituted of H-Tree 15 whereas the lower stages, i.e., the third and fourth stages, are constituted of CTS. The placing position is limited such that the clock drivers 13 and 14 generating the CTS are contained only in an area 3 and the end of the H-Tree is connected with the clock drivers 13 and 14 generated by the CTS simultaneously with placement or through simple unidirectional routing.

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】本発明は、クロックツリー構
造によるクロック分配回路およびその設計方法に関し、
特に半導体集積回路においてクロックスキューを低減
し、しかも回路規模および消費電力を少なくできるクロ
ック分配回路およびその設計方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clock distribution circuit having a clock tree structure and a design method thereof,
In particular, the present invention relates to a clock distribution circuit that can reduce clock skew in a semiconductor integrated circuit, and can reduce circuit scale and power consumption, and a design method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路においては、一つの発信
器からのクロック信号を分配して多数のフリップフロッ
プ等の回路を同期して駆動する場合が多い。このような
同期回路の動作を高速化するためには、クロックスキュ
ーを極力低減する必要がある。
2. Description of the Related Art In a semiconductor integrated circuit, a clock signal from one oscillator is often distributed to drive a large number of circuits such as flip-flops in synchronization. In order to speed up the operation of such a synchronous circuit, it is necessary to reduce the clock skew as much as possible.

【0003】従来のこのようなクロック信号を多数の回
路に分配するものとしてHーtree構造の分配回路が
ある。Hーtree構造とは、図2に示すうにH形状の
回路の中央にクロック発信器からクロック信号を印加
し、そのH形状の両側の直線の回路の末端それぞれに直
行する回路を更に連結し、この直交する回路の末端に更
にこれに直行する回路を連結することを繰り返し、中央
部のH形状回路を中心として次第に小さくなるH形状の
回路が組み合わせられた木構造をなす回路で、一の直線
回路の末端を次の直線回路の中央に位置させて回路を分
岐していき、クロックスキューが発生しないようにして
いる。通常は、各分岐点にクロックドライバーが配置さ
れる。このHーtree構造は、クロックスキューを調
整するには、有効であるが、分岐された各回路の信号の
伝搬時間が同じになるように実際には不要な位置にもク
ロックドライバーを配置することが多く、冗長なクロッ
クドライバを多数設置することにより、集積回路の回路
規模および消費電力の点で問題があった。
A conventional distribution circuit having an H-tree structure is used to distribute such a clock signal to a large number of circuits. With the H-tree structure, as shown in FIG. 2, a clock signal is applied from the clock oscillator to the center of the H-shaped circuit, and circuits that are orthogonal to the ends of the linear circuits on both sides of the H-shape are further connected, By repeating the connection of the circuit orthogonal to this to the end of this orthogonal circuit, a tree-shaped circuit in which H-shaped circuits that are gradually smaller centered on the H-shaped circuit in the center are combined is a straight line. The end of the circuit is positioned at the center of the next linear circuit to branch the circuit to prevent clock skew. Normally, a clock driver is arranged at each branch point. This H-tree structure is effective for adjusting the clock skew, but it is necessary to place the clock driver at an unnecessary position so that the signal propagation time of each branched circuit is the same. However, installing a large number of redundant clock drivers causes a problem in terms of circuit scale and power consumption of the integrated circuit.

【0004】Hーtree構造を用いない従来の他のク
ロック分配回路の設計方法としては、CTS(クロック
・ツリー・シンセシス)がある。CTSは、配線長、抵
抗、容量および途中に介在するクロックドライバー等に
よる影響を考慮してクロック信号発信器からクロック信
号の分配先の回路までのクロックスキューが最少となる
配線経路をコンピュータを用いて決定する方法で、冗長
なクロックドライバを設ける必要はないが、クロックス
キューを十分に低減するのは、困難であった。
Another conventional clock distribution circuit designing method that does not use the H-tree structure is CTS (clock tree synthesis). The CTS uses a computer to determine a wiring path that minimizes the clock skew from the clock signal oscillator to the circuit to which the clock signal is distributed, in consideration of the influence of the wiring length, resistance, capacitance, and a clock driver interposed in the middle. Although it is not necessary to provide a redundant clock driver in the determination method, it is difficult to sufficiently reduce the clock skew.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のH−Tree構
造を用いたクロック分配回路は、多数の冗長なクロック
ドライバにより、集積回路の回路規模、消費電力が問題
となっていた。一方、CTSによるクロック信号の分配
回路の設計では、クロックスキューを十分に低減するの
が困難であった。
In the conventional clock distribution circuit using the H-Tree structure, the circuit scale and power consumption of the integrated circuit have been problems due to a large number of redundant clock drivers. On the other hand, it is difficult to sufficiently reduce the clock skew in the design of the CTS clock signal distribution circuit.

【0006】本発明の目的は、冗長なクロックドライバ
を設けることなく、しかもクロックスキューを十分に低
減できるクロックツリー構造によるクロック分配回路お
よびその設計方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a clock distribution circuit having a clock tree structure which can sufficiently reduce clock skew without providing a redundant clock driver, and a design method thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のクロックツリー
構造によるクロック分配回路は、クロック信号発生器に
近い部分の上位の段(図1の1)はHーtree構造
(図2の15)とし、前記上位の段以外の部分である下
位の段(図1の2)はクロック・ツリー・シンセシスに
より決定した構造であることを特徴とする。
In the clock distribution circuit having the clock tree structure of the present invention, the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator has an H-tree structure (15 in FIG. 2). The lower stage (2 in FIG. 1) other than the upper stage has a structure determined by clock tree synthesis.

【0008】本発明のクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路は、クロック信号発生器に近い部分の上位の
段(図1の1)はHーtree構造(図1の15)と
し、前記上段以外の部分である下位の段(図1の2)は
クロックドライバが前記上位の段のHーtree構造の
回路に接続しやすい領域(図2の3)内に位置するよう
にクロック・ツリー・シンセシスにより決定した構造で
あることを特徴とする。
In the clock distribution circuit according to the clock tree structure of the present invention, the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator has the Htree structure (15 in FIG. 1), and the parts other than the upper stage. The lower stage (2 in FIG. 1) is determined by clock tree synthesis so that the clock driver is located in the region (3 in FIG. 2) where the clock driver is easily connected to the H-tree structure circuit of the upper stage. It is characterized by having a structure.

【0009】本発明のクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路は、クロック信号発生器に近い部分の上位の
段(図1の1)はHーtree構造(図1の15)と
し、前記上位の段以外の部分である下位の段(図1の
2)はクロック・ツリー・シンセシスにより決定した構
造で、かつ前記上位の段のHーtree構造の末端それ
ぞれについて下位に連なるクロックドライバは当該Hー
tree構造末端に対し一の方向に延びる帯状の領域
(図1の3)内に配置した構造であることを特徴とす
る。
In the clock distribution circuit according to the clock tree structure of the present invention, the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator has the H-tree structure (15 in FIG. 1), except for the upper stage. The lower stage (2 in FIG. 1) which is a part of the structure is a structure determined by clock tree synthesis, and the clock driver connected to the lower end of each H-tree structure of the upper stage is the H tree structure. The structure is arranged in a band-shaped region (3 in FIG. 1) extending in one direction with respect to the end.

【0010】本発明のクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路は、クロック信号発生器に近い部分の上位の
段(図1の1)はHーtree構造(図1の2)とし、
前記上位の段以外の部分である下位の段はクロック・ツ
リー・シンセシスにより決定した構造で、かつ前記上位
の段のHーtree構造の末端それぞれについて一の方
向に延びる領域(図3の4)を当該一の方向に等分割し
た複数の小領域(図3の5、6)に分け、前記上位の段
のHーtree構造の末端に直接接続するクロックドラ
イバが前記複数の小領域の中央に位置するもの(図3の
5)に配置され、当該末端に直接接続するクロックドラ
イバの次の段のクロックドライバが他のクロックドライ
バと重ならないように前記複数の小領域のいずれかに配
置された構造であることを特徴とする。
In the clock distribution circuit according to the clock tree structure of the present invention, the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator has an H-tree structure (2 in FIG. 1),
The lower stage, which is a part other than the upper stage, has a structure determined by clock tree synthesis and extends in one direction at each end of the H-tree structure of the upper stage (4 in FIG. 3). Is divided into a plurality of small areas (5 and 6 in FIG. 3) equally divided in the one direction, and a clock driver directly connected to the end of the H-tree structure of the upper stage is provided in the center of the plurality of small areas. The clock driver of the next stage of the clock driver directly connected to the end (5 in FIG. 3) is arranged in any of the plurality of small areas so as not to overlap with other clock drivers. It is characterized by a structure.

【0011】本発明のクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路の設計方法は、クロック信号発生器に近い部
分の上位の段(図1の1)をHーtree構造(図2の
15)として決定した後に、前記Hーtree構造を固
定配線として前記上位の段以外の部分である下位の段
(図1の2)をクロック・ツリー・シンセシスにより決
定することを特徴とする。
In the method of designing a clock distribution circuit according to the clock tree structure of the present invention, after the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator is determined as the H-tree structure (15 in FIG. 2). The H-tree structure is used as a fixed wiring, and a lower stage (2 in FIG. 1) other than the upper stage is determined by clock tree synthesis.

【0012】本発明のクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路の設計方法は、クロック信号発生器に近い部
分の上位の段(図1の1)をHーtree構造(図2の
15)として決定した後に、前記Hーtree構造を固
定配線として前記上位の段以外の部分である下位の段を
クロックドライバが前記上位の段のHーtree構造の
回路に接続しやすい領域(図2の3)内に位置するよう
にクロック・ツリー・シンセシスにより決定することを
特徴とする。
In the method of designing the clock distribution circuit according to the clock tree structure of the present invention, after the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator is determined as the H-tree structure (15 in FIG. 2). , In the region (3 in FIG. 2) where the clock driver easily connects the lower stage other than the upper stage with the H-tree structure as fixed wiring to the circuit of the upper stage H-tree structure. It is characterized in that the position is determined by clock tree synthesis.

【0013】本発明のクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路の設計方法は、クロック信号発生器に近い部
分の上位の段(図1の1)をHーtree構造(図2の
15)として決定した後に、前記Hーtree構造を固
定配線として前記上位の段以外の部分である下位の段
(図1の2)をクロック・ツリー・シンセシスにより決
定し、かつ前記上位の段のHーtree構造の末端それ
ぞれについて下位に連なるクロックドライバを当該Hー
tree構造末端に対し一の方向に延びる帯状の領域
(図1の3)内に配置することを特徴とする。
According to the method of designing a clock distribution circuit having the clock tree structure of the present invention, after determining the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator as the Htree structure (15 in FIG. 2). , The lower stage (2 in FIG. 1) other than the upper stage is determined by clock tree synthesis using the H-tree structure as fixed wiring, and the end of the H-tree structure of the upper stage is determined. It is characterized in that the clock driver connected to the lower order for each is arranged in a strip-shaped region (3 in FIG. 1) extending in one direction with respect to the end of the H-tree structure.

【0014】本発明のクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路の設計方法は、クロック信号発生器に近い部
分の上位の段(図1の1)をHーtree構造(図2の
15)として決定した後に、前記Hーtree構造を固
定配線として前記上位の段以外の部分である下位の段
(図1の2)をクロック・ツリー・シンセシスにより決
定し、かつ前記上位の段のHーtree構造の末端それ
ぞれについて一の方向に延びる領域(図3の4)を当該
一の方向に等分割した複数の小領域(図3の5、6)に
分け、前記上位の段のHーtree構造の末端に直接接
続するクロックドライバを前記複数の小領域の中央に位
置するもの(図3の5)に配置し、当該末端に直接接続
するクロックドライバの次の段のクロックドライバを他
のクロックドライバと重ならないように前記複数の小領
域のいずれかに配置した構造であることを特徴とする。
In the method of designing the clock distribution circuit according to the clock tree structure of the present invention, after the upper stage (1 in FIG. 1) near the clock signal generator is determined as the H-tree structure (15 in FIG. 2). , The lower stage (2 in FIG. 1) other than the upper stage is determined by clock tree synthesis using the H-tree structure as fixed wiring, and the end of the H-tree structure of the upper stage is determined. Each of the regions (4 in FIG. 3) extending in one direction is divided into a plurality of small regions (5, 6 in FIG. 3) equally divided in the one direction, and is divided at the end of the H-tree structure of the upper stage. The directly connected clock driver is arranged at the center of the plurality of small areas (5 in FIG. 3), and the clock driver at the next stage of the clock driver directly connected to the end is connected to another clock driver. Characterized in that it is a structure in which any one of said plurality of small areas so as not to overlap.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明の実施の形態の半導体集積
回路のクロック分配回路の概略を示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a clock distribution circuit of a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.

【0017】図1において、クロックドライバ11は、
クロック信号発信器(図示せず)からクロック信号を直
接、入力し、分岐して2つのクロックドライバ12に送
出する。クロックドライバ12それぞれは、2つずつの
クロックドライバ13にクロック信号を分岐して送出
し、クロックドライバ13それぞれは、2つずつのクロ
ックドライバにクロック信号を分岐して送出する。
In FIG. 1, the clock driver 11 is
A clock signal is directly input from a clock signal oscillator (not shown), branched, and sent to the two clock drivers 12. Each clock driver 12 branches and sends a clock signal to two clock drivers 13, and each clock driver 13 branches and sends a clock signal to two clock drivers.

【0018】すなわち、クロックドライバ11〜14
は、クロックツリーを構成し、クロックドライバ11は
第1段目を構成し、クロックドライバ12、13および
14は、それぞれ第2段目、第3段目および第4段目を
構成する。
That is, the clock drivers 11-14
Form a clock tree, the clock driver 11 forms a first stage, and the clock drivers 12, 13 and 14 form a second stage, a third stage and a fourth stage, respectively.

【0019】本実施の形態では、第1段目および第2段
目の上位の段1をH−Treeで構成し、第3段目およ
び第4段目の下位の段2をCTSで構成している。
In this embodiment, the upper stage 1 of the first and second stages is composed of H-Tree, and the lower stage 2 of the third and fourth stages is composed of CTS. There is.

【0020】図2は、クロック分配回路の半導体集積回
路上での配置を示す図である。クロックドライバ11お
よび12は、太い線で示すHーtree15を構成し、
クロックドライバ13および14は、CTSにより構成
したものである。ただし、図1の概略図と異なり1つの
クロックドライバ12は、4つのクロックドライバ13
にクロック信号を分岐して送出している。
FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of the clock distribution circuit on the semiconductor integrated circuit. The clock drivers 11 and 12 form an H-tree 15 indicated by a thick line,
The clock drivers 13 and 14 are composed of CTS. However, unlike the schematic diagram of FIG. 1, one clock driver 12 has four clock drivers 13.
The clock signal is branched and sent to.

【0021】また、CTSで生成するクロックドライバ
13および14を領域3内にのみ収めるように配置位置
を制限し、H−Tree15の末端と、CTSにより生
成したクロックドライバ13および14との接続は、配
置と同時に接続されるかまたは一方向のみ等の単純な配
線で接続されるようにしておく。
Further, the arrangement positions are limited so that the clock drivers 13 and 14 generated by CTS are contained only in the region 3, and the connection between the end of the H-Tree 15 and the clock drivers 13 and 14 generated by CTS is It should be connected at the same time as the arrangement or by simple wiring such as only in one direction.

【0022】本実施の形態のクロック分配回路の設計
は、CAD(コンピュータ支援による設計)によりコン
ピュータを使用するにしても設計者の判断により、クロ
ックドライバ11および12を含むHーtree15を
配置、決定する。この際にHーtree15の末端は領
域3内に位置させる。この領域3は、Hーtree15
の末端それぞれについて定められ、いずれかのHーtr
ee15の末端の下位に連なるクロックドライバ13お
よび14が、その末端に対し一の配線方向の配線に接続
され得るように位置する領域である。図2では、Hーt
ree15の末端の2つずつが同一の配線方向上にある
ため、2つの末端に対して1つの領域3が設けられてい
る。
In the design of the clock distribution circuit of this embodiment, the H-tree 15 including the clock drivers 11 and 12 is arranged and determined according to the designer's judgment even if the computer is used by CAD (computer-aided design). To do. At this time, the end of H-tree 15 is located in the region 3. This area 3 is H-tree15
Of each H-tr
This is a region located so that the clock drivers 13 and 14 connected to the lower end of the end of the ee 15 can be connected to the wiring in one wiring direction with respect to the end thereof. In FIG. 2, Ht
Since two ends of the ree 15 are on the same wiring direction, one region 3 is provided for the two ends.

【0023】次に、このように決定したHーtree1
5を固定配線として、クロックドライバー13および1
4を、これらを領域3内に位置させる条件でコンピュー
タを用いてCTSにより決定する。クロックドライバ1
3および14を領域3内に位置させることにより、Hー
tree15の末端とクロックドライバ13との配線を
単純にして配線長のばらつきを防ぐことができ、またク
ロックドライバ13と14との配線も単純なものにで
き、正確に同期するクロックツリーの配線が容易にな
る。
Next, the H-tree1 thus determined
Clock driver 13 and 1 with 5 as fixed wiring
4 is determined by CTS using a computer under the condition that they are located in region 3. Clock driver 1
By arranging 3 and 14 in the region 3, it is possible to simplify the wiring between the end of the H-tree 15 and the clock driver 13 and prevent the wiring length from varying, and the wiring between the clock drivers 13 and 14 is also simple. This makes it easy to wire clock trees that are accurately synchronized.

【0024】図2に示すクロック分配回路のH−Tre
e部分においては、クロックドライバを固定配置し、ク
ロック配線を固定配線し、クロック信号のスキュー低減
効果が大きい。またCTS部分においては必要に応じた
クロックドライバーのみを配置するように設計でき、冗
長なクロックドライバを用意しておく必要がない。な
お、図2では、Hーtree15の末端の全てにクロッ
クドライバ13を接続したが、クロック信号を必要とす
るフリップフロップ等の回路の配置状況によっては、一
部の末端にクロックドライバ13が配置されないような
CTSの実行結果となる場合もある。
The H-Tre of the clock distribution circuit shown in FIG.
In the portion e, the clock driver is fixedly arranged and the clock wiring is fixedly wired, and the skew reduction effect of the clock signal is great. Further, in the CTS part, it is possible to design so that only the clock driver according to need is arranged, and it is not necessary to prepare a redundant clock driver. Although the clock driver 13 is connected to all the ends of the H-tree 15 in FIG. 2, the clock driver 13 is not arranged at some ends depending on the arrangement of circuits such as flip-flops that require a clock signal. In some cases, such a CTS execution result may result.

【0025】図1ではH−Treeで構成するクロック
分配段数が2段、CTSで分配する段数が2段で構成し
ているが、それぞれの段数は任意の段数で構成してもよ
い。また、各段の分配数も任意でよい。
In FIG. 1, the number of clock distribution stages formed by the H-Tree is two and the number of stages distributed by the CTS is two, but each number of stages may be any number. Also, the number of distributions in each stage may be arbitrary.

【0026】また、図2でCTSでのクロックドライバ
13および14の領域3内での配置位置は制限していな
いが、CTSで分配する各段のものを図3のように別々
に配置を指定してもよい。すなわち、図3において、H
ーtreeの末端に対し一の配線方向の帯状の領域4を
一の配線方向に5つの小領域に等分割し、中央の小領域
5にクロックドライバ13を配置し、他の小領域6それ
ぞれに1つまたは0個のクロックドライバ14を配置し
てクロックスキューの調整を容易にしている。
Although the arrangement positions of the clock drivers 13 and 14 in the CTS in the area 3 are not limited in FIG. 2, the arrangement of each stage distributed by the CTS is designated separately as shown in FIG. You may. That is, in FIG.
With respect to the end of the tree, the strip-shaped area 4 in one wiring direction is equally divided into five small areas in the one wiring direction, the clock driver 13 is arranged in the small area 5 in the center, and each of the other small areas 6 is divided. Arranging one or zero clock drivers 14 facilitates adjustment of clock skew.

【0027】また、図2ではH−Tree15はHの形
状の組み合わせたものとなっているが、各段において、
分岐点から次の分岐点または末端までの配線長または信
号の遅延時間が等しければ、任意の形状でもよい。例え
ば、1つの分岐点で3つ以上に分岐してもよいし、配線
が縦横以外の斜め方向のものでもよい。ただし、CTS
の実行においては、Hーtreeは固定配線とすること
が条件である。
In FIG. 2, the H-Tree 15 is a combination of H shapes, but in each stage,
Any shape may be used as long as the wiring length from the branch point to the next branch point or the end or the signal delay time is the same. For example, one branch point may be branched into three or more lines, and the wiring may be in an oblique direction other than the vertical and horizontal directions. However, CTS
In the execution of, H-tree must be fixed wiring.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、クロックツリーの
上位の段をH−Tree構造で、下位の段をCTSで構
成することにより、クロックツリー全体の末端までH−
Treeで構成した場合と比較して、冗長なクロックド
ライバを不要とし、末端に置かれるクロックドライバ数
を削減することができるため回路規模および消費電力の
削減の効果が得られ、また全てをCTSで構成した場合
と比較してスキュー調整が容易となり、十分なクロック
スキューの調整が得られる。
As described above, by constructing the upper stage of the clock tree with the H-Tree structure and the lower stage with the CTS, the H-tree reaches the end of the entire clock tree.
Compared with the tree configuration, redundant clock drivers are not required and the number of clock drivers placed at the end can be reduced, so that the effect of reducing the circuit scale and power consumption can be obtained. Skew adjustment becomes easier than in the case of configuration, and sufficient clock skew adjustment can be obtained.

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

【図1】本発明の実施の形態のクロックツリー構造によ
るクロック分配回路の概略を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a clock distribution circuit having a clock tree structure according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すクロックツリー構造によるクロック
分配回路の集積回路上の配置を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of a clock distribution circuit having the clock tree structure shown in FIG. 1 on an integrated circuit.

【図3】図2に示す領域3を分割した小領域5および6
にクロックドライバ13および14を配置した図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing subregions 5 and 6 obtained by dividing the region 3 shown in FIG.
It is the figure which arranged the clock drivers 13 and 14 in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 上位の段 2 下位の段 3 領域 11〜14 クロックドライバ 15 Hーtree 1 upper level 2 lower level 3 areas 11-14 Clock driver 15 H-tree

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段はHーtree構造とし、前記上位の段以外の部分で
ある下位の段はクロック・ツリー・シンセシスにより決
定した構造であることを特徴とするクロックツリー構造
によるクロック分配回路。
1. An upper stage near a clock signal generator has an H-tree structure, and a lower stage other than the upper stage has a structure determined by clock tree synthesis. A clock distribution circuit with a clock tree structure.
【請求項2】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段はHーtree構造とし、前記上位の段以外の部分で
ある下位の段はクロックドライバが前記上位の段のHー
tree構造の回路に接続しやすい領域内に位置するよ
うにクロック・ツリー・シンセシスにより決定した構造
であることを特徴とするクロックツリー構造によるクロ
ック分配回路。
2. A circuit having an H-tree structure in an upper stage near a clock signal generator has a H-tree structure, and a lower stage other than the upper stage has a clock driver having a H-tree structure in the upper stage. A clock distribution circuit with a clock tree structure characterized by having a structure determined by clock tree synthesis so that it is located in an area that is easy to connect to.
【請求項3】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段はHーtree構造とし、 前記上位の段以外の部分である下位の段はクロック・ツ
リー・シンセシスにより決定した構造で、かつ前記上段
のHーtree構造の末端それぞれについて下位に連な
るクロックドライバは当該Hーtree構造末端に対し
一の方向に延びる帯状の領域内に配置した構造であるこ
とを特徴とするクロックツリー構造によるクロック分配
回路。
3. The upper stage near the clock signal generator has an H-tree structure, and the lower stages other than the upper stage have a structure determined by clock tree synthesis and the upper stage. The clock distribution circuit according to the clock tree structure is characterized in that the clock driver connected to the lower end of each of the H-tree structures is arranged in a band-shaped region extending in one direction with respect to the end of the H-tree structure. .
【請求項4】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段はHーtree構造とし、 前記上位の段以外の部分である下位の段はクロック・ツ
リー・シンセシスにより決定した構造で、かつ前記上位
の段のHーtree構造の末端それぞれについて一の方
向に延びる領域を当該一の方向に等分割した複数の小領
域に分け、前記上位の段のHーtree構造の末端に直
接接続するクロックドライバが前記複数の小領域の中央
に位置するものに配置され、当該末端に直接接続するク
ロックドライバの次の段のクロックドライバが他のクロ
ックドライバと重ならないように前記複数の小領域のい
ずれかに配置された構造であることを特徴とするクロッ
クツリー構造によるクロック分配回路。
4. The upper stage near the clock signal generator has an H-tree structure, and the lower stages other than the upper stage have a structure determined by clock tree synthesis and the upper stage. A clock driver that divides the region extending in one direction at each end of the H-tree structure of the first stage into a plurality of small regions equally divided in the one direction and connects directly to the end of the H-tree structure of the higher stage. Is arranged in the center of the plurality of small areas, and any one of the plurality of small areas is provided so that the clock driver in the next stage of the clock driver directly connected to the end does not overlap with other clock drivers. A clock distribution circuit having a clock tree structure characterized by being arranged.
【請求項5】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段をHーtree構造として決定した後に、前記Hーt
ree構造を固定配線として前記上位の段以外の部分で
ある下位の段をクロック・ツリー・シンセシスにより決
定することを特徴とするクロックツリー構造によるクロ
ック分配回路の設計方法。
5. The Ht after the upper stage of the portion near the clock signal generator is determined as the Htree structure.
A method of designing a clock distribution circuit having a clock tree structure, characterized in that a ree structure is used as fixed wiring and a lower stage other than the upper stage is determined by clock tree synthesis.
【請求項6】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段をHーtree構造として決定した後に、前記Hーt
ree構造を固定配線として前記上位の段以外の部分で
ある下位の段をクロックドライバが前記上段のHーtr
ee構造の回路に接続しやすい領域内に位置するように
クロック・ツリー・シンセシスにより決定することを特
徴とするクロックツリー構造によるクロック分配回路の
設計方法。
6. The Ht after the upper stage of the portion close to the clock signal generator is determined as the Htree structure.
The ree structure is used as fixed wiring, and the clock driver drives the lower stage other than the upper stage to the H-tr of the upper stage.
A method of designing a clock distribution circuit having a clock tree structure, characterized in that it is determined by clock tree synthesis so that it is located in a region that is easily connected to a circuit having an ee structure.
【請求項7】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段をHーtree構造として決定した後に、 前記Hーtree構造を固定配線として前記上位の段以
外の部分である下位の段をクロック・ツリー・シンセシ
スにより決定し、かつ前記上位の段のHーtree構造
の末端それぞれについて下位に連なるクロックドライバ
を当該Hーtree構造末端に対し一の方向に延びる帯
状の領域内に配置することを特徴とするクロックツリー
構造によるクロック分配回路の設計方法。
7. After the upper stage near the clock signal generator is determined as an H-tree structure, the H-tree structure is used as a fixed wiring, and the lower stages other than the upper stage are clocked. A clock driver that is determined by tree synthesis and that is connected to the lower end of each of the upper H-tree structure ends is arranged in a strip-shaped region extending in one direction with respect to the end of the H-tree structure. Design method of clock distribution circuit by clock tree structure.
【請求項8】 クロック信号発生器に近い部分の上位の
段をHーtree構造として決定した後に、 前記Hーtree構造を固定配線として前記上位の段以
外の部分である下位の段をクロック・ツリー・シンセシ
スにより決定し、かつ前記上位の段のHーtree構造
の末端それぞれについて一の方向に延びる領域を当該一
の方向に等分割した複数の小領域に分け、前記上位の段
のHーtree構造の末端に直接接続するクロックドラ
イバを前記複数の小領域の中央に位置するものに配置
し、当該末端に直接接続するクロックドライバの次の段
のクロックドライバを他のクロックドライバと重ならな
いように前記複数の小領域のいずれかに配置した構造で
あることを特徴とするクロックツリー構造によるクロッ
ク分配回路の設計方法。
8. After the upper stage near the clock signal generator is determined as an H-tree structure, the H-tree structure is used as fixed wiring, and the lower stages other than the upper stage are clocked. The region which is determined by tree synthesis and extends in one direction at each end of the H-tree structure of the upper stage is divided into a plurality of small regions equally divided in the one direction, and the H-stage of the upper stage is divided. A clock driver directly connected to the end of the tree structure is arranged at the center of the plurality of small areas, and a clock driver in the next stage of the clock driver directly connected to the end is not overlapped with other clock drivers. 2. A method for designing a clock distribution circuit having a clock tree structure, characterized in that the structure is arranged in any of the plurality of small areas.
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