JP2006301944A - 多電源回路検証装置、多電源回路検証方法、及び多電源回路製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多電源の電子回路の設計において（電源オンオフ制御での）貫通電流の可能性のある部分を自動的に漏れなく抽出する。
【解決手段】 複数の電源系統に属する複数の回路ブロックを含む多電源回路の設計データである多電源回路データから、電源系統と回路ブロックの対応データに基づいて、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線データを抽出するブロック接続抽出手段と、上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、ハイインピーダンス状態が入力されて固定値を出力する回路が設けられているか否かを判定するチェック手段とを有する、多電源回路の電源オンオフシーケンスでの貫通電流発生チェックを行う多電源回路検証装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＳＩ等の多電源回路の設計の適性を検証する多電源回路検証装置、多電源回路検証方法、及びそのような多電源回路を製造する多電源回路製造方法に関する。

近年、ＬＳＩなどの電子集積回路が複数の電源系統を持ち、アクティブ状態に無い回路ブロックの電源系統をオフの状態にして消費電力の低減を図る、というように設計されることが一般的になってきている。しかし、このような設計を採用する場合、次のような問題が生じることがある。

ＬＳＩなどの電子集積回路内で、異なる電源系統に属する２つの回路ブロックが入力出力関係で接続されている場合、前段の回路ブロックの電源系統がオフになり後段の回路ブロックの電源系統がオンの状態を維持している状況になると、両回路ブロックの接続信号がハイインピーダンス状態となりこれにより後段の回路ブロック内に貫通電流が起る可能性が大きくなることがある。

上記問題点の解決のために、通常、前段の回路ブロックの電源系統のオンオフ制御信号を入力に持つ２入力ゲート（ＡＮＤゲート）、又は、プルアップ回路若しくはプルダウン回路が、両回路ブロックの接続信号線に挿入される。ところが、これらの回路が挿入されているかどうかの確認を論理シミュレーションで自動的に行うことは困難である。そこで、確認は目視に依存して行われることになるが、そうするとどうしても確認漏れが生じてしまう。

なお、特許文献１は、多電源の半導体集積回路装置において、スクライブ領域にウェハテスト用パッドを形成することなく、かつ半導体集積回路装置のレイアウト面積を増大させることなく、ウェハテスト用パッドの数を増やす発明を開示している。また、特許文献２は、多電源集積回路の検証方法およびその装置において、レイアウト設計前に、回路中の電圧接続違反を漏れなく効率的に検出する発明を開示している。
特開２００３−２０９１７６号公報 特開２００３−３４５８５３号公報

本発明は、多電源の電子回路において、（電源オンオフ制御での）貫通電流の可能性のある部分を自動的に漏れなく抽出することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために為されたものである。本発明に係る請求項１に記載の多電源回路検証装置は、
複数の電源系統に属する複数の回路ブロックを含む多電源回路の設計データである多電源回路データから、電源系統と回路ブロックの対応データに基づいて、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線データを抽出するブロック接続抽出手段と、
上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、ハイインピーダンス状態が入力されて固定値を出力する回路が設けられているか否かを判定するチェック手段とを有する、
多電源回路の電源オンオフシーケンスでの貫通電流発生チェックを行う多電源回路検証装置である。

本発明に係る請求項２に記載の多電源回路検証装置は、
上記のチェック手段が、
上記多電源回路データと、電源系統と電源オンオフ制御信号の対応データに基づいて、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されているか否かを判定する第１のチェック手段であることを特徴とする請求項１に記載の多電源回路検証装置である。

本発明に係る請求項３に記載の多電源回路検証装置は、
上記のチェック手段が、
上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、プルダウン回路又はプルアップ回路が構成されているか否かを判定する第２のチェック手段であることを特徴とする請求項１に記載の多電源回路検証装置である。

本発明に係る請求項４に記載の多電源回路検証方法は、
複数の電源系統に属する複数の回路ブロックを含む多電源回路の設計データである多電源回路データから、電源系統と回路ブロックの対応データに基づいて、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線データを抽出するステップと、
上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、ハイインピーダンス状態が入力されて固定値を出力する回路が設けられているか否かを判定するステップとを含む、
多電源回路の電源オンオフシーケンスでの貫通電流発生チェックを行う多電源回路検証方法である。

本発明に係る請求項５に記載の多電源回路検証方法は、
上記の判定するステップが、
（Ａ）上記多電源回路データと、電源系統と電源オンオフ制御信号の対応データに基づいて、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されているか否かを判定するステップであることを特徴とする請求項４に記載の多電源回路検証方法である。

本発明に係る請求項６に記載の多電源回路検証方法は、
上記の判定するステップが、
（Ｂ）上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、プルダウン回路又はプルアップ回路が構成されているか否かを判定するステップであることを特徴とする請求項４に記載の多電源回路検証方法である。

本発明に係る請求項７に記載の多電源回路製造方法は、
複数の電源系統に属する複数の回路ブロックを含む多電源回路の設計データである多電源回路データから、電源系統と回路ブロックの対応データに基づいて、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線データを抽出する第１の工程と、
上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されているか否かを判定する第２の工程と、
上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、プルダウン回路又はプルアップ回路が構成されているか否かを判定する第３の工程と、
上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線に対して、上記の第２の工程で、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されていないと判断され、且つ、上記の第３の工程で、プルダウン回路もプルアップ回路も構成されていないと判断された場合に、
信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲート、又は、プルダウン回路若しくはプルアップ回路が、挿入された回路データを形成する第４の工程と、
上記多電源回路データと、上記第４の工程で形成された回路データとに基づいて、多電源回路を製造する第５の工程と
を含む多電源回路製造方法である。

本発明を利用することにより、（電源オンオフ制御での）多電源電子回路において、貫通電流の可能性のある部分を自動的に漏れなく抽出することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施形態を説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る第１の実施形態の多電源回路検証装置の全体の構成を示すブロック図である。第１の実施形態に係る多電源回路検証装置は、ブロック接続抽出手段１０、及び電源オンオフ制御適用チェック手段１２を含み、入力データとして機能検証用多電源用多電源回路データ２、電源・回路ブロック対応データ４、及び電源・制御信号対応データ６を利用し、出力データとしてチェック結果データ８を出力する。

なお、本発明に係る多電源回路検証装置は、一般的なコンピュータにて実現されるものである。従って、機能検証用多電源回路データ２、電源・回路ブロック対応データ４、電源・制御信号対応データ６、及びチェック結果データ８は、記憶装置に記憶されるデータであり、ブロック接続抽出手段１０、及び電源オンオフ制御適用チェック手段１２は、コンピュータに適切なプログラムを搭載して実現される手段である。また、本発明に係る多電源回路検証装置は、ディスプレイなどの表示手段を備えることが望ましい。

図６は、図１に示す多電源回路検証装置の動作フロー図である。図２は、機能検証用多電源回路データ２のデータ例である。図２では、わかりやすくするためデータ例を概略の回路図で示している。本発明の第１の実施形態に係る多電源回路検証装置は、図２に示すデータ例から、回路ブロック間の接続信号がハイインピーダンス状態となり得るものを抽出し特定する（図５参照）装置である。

図６の動作フロー図を参照しつつ、図１に示す多電源回路検証装置が図２のデータ例に対して行う動作を説明する。

［ステップＳ０２］；まず、ブロック接続抽出手段１０が機能検証用多電源回路データ２を読み込む。図２のデータ例は一つの回路１４を含み、該回路１４は複数の回路ブロック（回路ブロックａ、回路ブロックｂ、回路ブロックｃ、及び回路ブロックｄ）を含む。

［ステップＳ０４］；次に、ブロック接続抽出手段１０が、電源・回路ブロック対応データ４を読み込み、異なる電源系統の回路ブロック同士を接続している信号線を抽出する。電源・回路ブロック対応データ４の例を図３（２）に示す。図３（２）に示すデータは、回路ブロックｃが電源系統ＶＣＣ１に属し、回路ブロックａ、回路ブロックｂ、及び回路ブロックｄが電源系統ＶＣＣ２に属することを表している。これらのデータをステップＳ０２で読み込んだ機能検証用多電源回路データ２（図２参照）に照らし合わせて、異なる電源系統の回路ブロック同士を接続している信号線を判断する。図２のデータ例において、異なる電源系統の回路ブロック同士を接続している信号線は、図３（１）で太線により表されている信号線である。

［ステップＳ０６］；次に、電源オンオフ制御適用チェック手段１２が、ステップＳ０４で抽出した信号線に関して、電源・制御信号対応データ６を参照にしてハイインピーダンスが発生し得る構成であるか否かを判断する。

電源・制御信号対応データ６の例を図４（２）に示す。図４（２）のデータ例において、“ｖｃｃ１ｏｎ”と“ｖｃｃ２ｏｎ”は、回路１４の外部端子である（図４（１）参照）。図４（２）のデータ例は、外部端子ｖｃｃ１ｏｎが“Ｈｉ”状態であるとき電源系統ＶＣＣ１がオン状態であることを示し、外部端子ｖｃｃ２ｏｎが“Ｈｉ”状態であるとき電源系統ＶＣＣ２がオン状態であることを示す。つまり、外部端子ｖｃｃ１ｏｎは電気系統ＶＣＣ１の制御信号に繋がっていることと、外部端子ｖｃｃ２ｏｎは電気系統ＶＣＣ２の制御信号に繋がっていることを示している。

図４（１）は、図２に示す回路１４の回路ブロックｃ付近の拡大図である。図２に示す回路１４に関してステップＳ０４で抽出された信号線（図３（１）参照）は、図４（１）では回路ブロックｃの端子１に接続する信号線と、端子２に接続する信号線とである。この２本の信号線に対して、ハイインピーダンス状態が入力されて固定値を出力する回路が、設けられているか否かが判定される。その判定の具体例は、次の２種類の判定である。

（１）第１の判定は、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を、一つの入力とするＡＮＤゲート（図４（３）（ａ）参照）が、信号線に挿入されているかどうかの判定である。
（２）第２の判定は、信号線に対してプルダウン回路（図４（３）（ｂ））、又はプルアップ回路（図４（３）（ｃ））が構成されているかどうかの判定である。
第１の判定で所定のＡＮＤゲートが挿入されている、又は、第２の判定でプルダウン回路又はプルアップ回路が構成されている、と判定されれば、信号線における接続信号がハイインピーダンス状態とならないと判断される。逆に、第１の判定で所定のＡＮＤゲートが挿入されておらず、且つ第２の判定でプルダウン回路もプルアップ回路も構成されていないと判定されれば、信号線における接続信号がハイインピーダンス状態となり得ると判断される。

図４（１）に示す回路１４では、回路ブロックｃの端子２に接続される信号線ではプルダウン１６が構成されているため、この信号線には問題がないことになる。一方、回路ブロックｃの端子１に接続される信号線には、プルダウン回路、プルアップ回路、及び所定のＡＮＤゲートのいずれも備わらないため、この信号線における接続信号がハイインピーダンス状態となり得ることになる。

［ステップＳ０８］；最後に、電源オンオフ制御適用チェック手段１２が、ステップＳ０６でハイインピーダンス状態となり得ると判断された信号線についてのチェック結果データ８を出力する。ディスプレイなどの表示手段は、出力されたチェック結果データ８を表示することができる。例えば、図５に示すように、回路ブロックｂと回路ブロックｃを接続する信号線の接続信号が、ハイインピーダンス状態となり得るとして、ハイライト表示される。

［第２の実施形態］
本発明に係る第２の実施形態の多電源回路検証装置は、第１の実施形態の多電源回路検証装置が出力したチェック結果データ８を基に、ハイインピーダンス状態の発生を回避する回路の回路データを自動的に形成する装置である。なお、第２の実施形態の多電源回路検証装置も一般的なコンピュータにて実現されるものである。

上述のように、図４（１）に示す回路１４では、回路ブロックｃの端子１に接続される信号線における接続信号が、ハイインピーダンス状態となり得ると判定されている。そこで、回路１４において端子１の直前に、前段の回路ブロックｂが属する電源系統ＶＣＣ２の制御信号を一つの入力とする、即ち、外部端子ｖｃｃ２ｏｎからの信号を一つの入力とする、ＡＮＤゲートを自動的に挿入すれば、ハイインピーダンス状態の発生を回避することができる。自動挿入した回路例を図７に示す。

このように第２の実施形態の多電源回路検証装置は、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されていないと判断され、且つ、プルダウン回路もプルアップ回路も構成されていないと判断された場合に、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入された回路の回路データを自動的に形成する。

また、第２の実施形態の多電源回路検証装置は、ハイインピーダンスとなり得ると判定された場合、即ち、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されていないと判断され、且つ、プルダウン回路もプルアップ回路も構成されていないと判断された場合に、その信号線の箇所にプルダウン回路若しくはプルアップ回路が設けられた回路の回路データを形成するようにしてもよい。要するに、ハイインピーダンス状態が入力されて固定値を出力する回路が設けられた回路データを形成するようにすればよい。

本発明の第１の実施形態に係る多電源回路検証装置の全体の構成を示すブロック図である。 機能検証用多電源回路データのデータ例である。 図６のステップＳ０４を経由した機能検証用多電源回路データのデータ例（図３（１））と、電源・回路ブロック対応データのデータ例（図３（２））である。 図２に示す回路の回路ブロックｃ付近の拡大図（図４（１））と、電源・制御信号対応データのデータ例（図４（２））と、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を一つの入力とするＡＮＤゲート（図４（３）（ａ））と、プルダウン回路（図４（３）（ｂ））と、プルアップ回路（図４（３）（ｃ））である。 多電源回路検証装置により出力されたチェック結果データの表示例である。 図１に示す多電源回路検証装置の動作フロー図である。 出力されたチェック結果データを基に自動形成された、ハイインピーダンス状態の発生を回避する回路の概略図である。

符号の説明

２・・・機能検証用多電源用多電源回路データ、４・・・電源・回路ブロック対応データ、６・・・電源・制御信号対応データ、８・・・チェック結果データ、１０・・・ブロック接続抽出手段、１２・・・電源オンオフ制御適用チェック手段、１４・・・回路、１６・・・プルダウン回路。

Claims (7)

1. 複数の電源系統に属する複数の回路ブロックを含む多電源回路の設計データである多電源回路データから、電源系統と回路ブロックの対応データに基づいて、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線データを抽出するブロック接続抽出手段と、
   上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、ハイインピーダンス状態が入力されて固定値を出力する回路が設けられているか否かを判定するチェック手段とを有する、
   多電源回路の電源オンオフシーケンスでの貫通電流発生チェックを行う多電源回路検証装置。
2. 上記のチェック手段が、
   上記多電源回路データと、電源系統と電源オンオフ制御信号の対応データに基づいて、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されているか否かを判定する第１のチェック手段であることを特徴とする請求項１に記載の多電源回路検証装置。
3. 上記のチェック手段が、
   上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、プルダウン回路又はプルアップ回路が構成されているか否かを判定する第２のチェック手段であることを特徴とする請求項１に記載の多電源回路検証装置。
4. 複数の電源系統に属する複数の回路ブロックを含む多電源回路の設計データである多電源回路データから、電源系統と回路ブロックの対応データに基づいて、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線データを抽出するステップと、
   上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、ハイインピーダンス状態が入力されて固定値を出力する回路が設けられているか否かを判定するステップとを含む、
   多電源回路の電源オンオフシーケンスでの貫通電流発生チェックを行う多電源回路検証方法。
5. 上記の判定するステップが、
   （Ａ）上記多電源回路データと、電源系統と電源オンオフ制御信号の対応データに基づいて、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されているか否かを判定するステップであることを特徴とする請求項４に記載の多電源回路検証方法。
6. 上記の判定するステップが、
   （Ｂ）上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、プルダウン回路又はプルアップ回路が構成されているか否かを判定するステップであることを特徴とする請求項４に記載の多電源回路検証方法。
7. 複数の電源系統に属する複数の回路ブロックを含む多電源回路の設計データである多電源回路データから、電源系統と回路ブロックの対応データに基づいて、電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線データを抽出する第１の工程と、
   上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されているか否かを判定する第２の工程と、
   上記多電源回路データにおける、上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線の夫々に対して、プルダウン回路又はプルアップ回路が構成されているか否かを判定する第３の工程と、
   上記の電源系統の異なる回路ブロック間を接続する信号線に対して、上記の第２の工程で、信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲートが挿入されていないと判断され、且つ、上記の第３の工程で、プルダウン回路もプルアップ回路も構成されていないと判断された場合に、
   信号線の前段の回路ブロックが属する電源系統の制御信号を入力とするＡＮＤゲート、又は、プルダウン回路若しくはプルアップ回路が、挿入された回路データを形成する第４の工程と、
   上記多電源回路データと、上記第４の工程で形成された回路データとに基づいて、多電源回路を製造する第５の工程と
   を含む多電源回路製造方法。
   
   

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