JP2008059553A - 半導体装置に対する同時動作信号ノイズ見積り方法、半導体装置の設計方法、pcb基板の設計方法、およびプログラム - Google Patents
半導体装置に対する同時動作信号ノイズ見積り方法、半導体装置の設計方法、pcb基板の設計方法、およびプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】方法は、処理対象とするピンの近傍のエリアに配置されたピンのユーザ設定情報を基に、該ユーザ設定情報ごとの同時動作信号の本数を算出し、コンピュータの記憶部に格納されるユーザ設定情報ごとの、同時動作信号本数と、同時動作信号に基づくノイズとの関係を示す発生ノイズ情報を基に、ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数の区間に対応付けて、その区間の始点および終点にそれぞれ対応するノイズ同士の差分を算出し、ユーザ設定情報ごとに算出されたノイズの差分について和をとることで、処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出する。
【選択図】図6
Description
FPGAのIOピン数の増加や、回路動作の高速化に伴い、多数の出力ピンが同時動作することにより発生する同時動作信号ノイズが無視できなくなってきた。
例えば、SPICE等のシミュレータを用いると、この同時動作信号ノイズのシミュレーションを比較的正確に行うことができるがシミュレーション時間は膨大なものとなる。
同士の差分を算出する差分算出ステップと、前記ユーザ設定情報ごとに算出されたノイズの差分について和をとることで、前記処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出するノイズ和算出ステップと、を備える。
報を用意することにより、グループ毎に差分(ノイズ)を求め、求めた差分を積算して同時動作信号ノイズを算出するようにした場合には、その同時動作信号ノイズをより正確に見積ることができるようになる。
<第1の実施形態>
本発明は、半導体装置に備えられた複数のピンの入出力信号が同時動作することで発生する同時動作信号ノイズを簡易的に(短時間に)見積るための技術に関する。
図1Aに示すように、同時動作信号ノイズ見積り装置は、ピン情報記憶部1、同時動作信号本数(ピン本数)算出部2、ノイズ差分算出部3、同時動作信号本数・ノイズ記憶部4、ノイズ和算出部5、を備える。
図1Bは、本発明の第2の実施形態の同時動作信号ノイズ見積り装置の構成を示すブロック図である。
同時動作信号本数算出部121は、処理対象とするピンのピン情報を用いて、その処理対象とするピンに最も近い最大で8ピン分のエリア(このエリアに含まれるピンはグループ1に属するピンと呼ぶ)に配置されたピンの配置情報およびIOユーザ設定情報を抽出し、それら抽出された情報を基に、IOユーザ設定情報ごとにピンの本数、即ち同時動作信号本数を算出する。
ノイズ算出部15は、同時動作信号本数・ノイズ記憶部14に格納された発生ノイズ情報を参照し、IOユーザ設定情報ごとに算出されたピンの本数(図2におけるa、b、c)、および、始点位置(図2における0、a、a+b)をその発生ノイズ情報の同時動作信号本数とそれぞれみなして、そのピン本数+始点位置、および、始点位置にそれぞれ対応するノイズ同士の差分を算出するとともに、算出した差分同士の和をとることで、処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出する。
図2は、図1Bの同時動作信号本数・ノイズ記憶部に格納される、IOユーザ設定情報ごとの発生ノイズ情報が示す同時動作信号本数と、発生すると予想されるノイズとの関係を示すグラフである。横軸に同時動作信号本数、縦軸に発生が予想されるノイズ(具体的には例えば電圧レベルの変化量、或いはIO信号と予想発生ノイズの電圧比、等。ここでは電圧レベルの変化量[V]を想定する)をとっている。
したがって動作している場合に、同時動作信号ノイズの実測データをとる。
図2において、同時動作信号本数(SW本数)aは、あるグループ内で、IOユーザ設定情報Aを持つピンの本数を示している。また、同時動作信号本数(SW本数)bは、そのグループ内で、IOユーザ設定情報Bを持つピンの本数を示している。また、同時動作信号本数(SW本数)cは、そのグループ内で、IOユーザ設定情報Cを持つピンの本数を示している。
本実施形態では、同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいIOユーザ設定情報Aに対しては、そのIOユーザ設定情報Aを持つピンの本数aに対応する(同時動作信号)ノイズ(Noise_A)を、そのIOユーザ設定情報Aを持つピンからのノイズ分として求めている。また、同時動作信号本数に対するノイズが2番目に大きいIOユーザ設定情報Bに対しては、そのIOユーザ設定情報Bを持つピンの本数bと、IOユーザ設定情報Aを持つピンの本数aとを加算した本数(=a+b)に対応するIOユーザ設定情報Bの発生ノイズ情報のノイズと、IOユーザ設定情報Aを持つピンの本数aに対応するIOユーザ設定情報Bの発生ノイズ情報のノイズとの差分(Noise_B)を、そのIOユーザ設定情報Bを持つピンからのノイズ分として求めている。同時動作信号本数に対するノイズが最も小さいIOユーザ設定情報Cに対しては、IOユーザ設定情報A〜Cを持つピンの本数を加算した本数(=a+b+c)に対応するIOユーザ設定情報Cの発生ノイズ情報のノイズと、IOユーザ設定情報A或いはBを持つピンの本数を加算した本数(=a+b)に対応するIOユーザ設定情報Cの発生ノイズ情報のノイズとの差分(Noise_C)を、そのIOユーザ設定情報Cを持つピンからのノイズ分として求めている。
図5に示すように、各ピンの配置は行、列の各番号によって示され、それらの番号(配置情報)と共にIOユーザ設定情報、等が図1Bのピン情報記憶部11に格納されているそれにより、処理対象とするピンの行番号、列番号から、各グループに属するピンを特定できるようになっている。
そのステップS11では、ピン情報記憶部11に格納されるピン情報を読み込んで、そ
のピン情報から処理対象とするピンに3番目に近いエリア24に配置されたピンについてのIOユーザ設定情報を取得し、取得したIOユーザ設定情報ごとに、ピンの本数を算出する(同時動作信号本数算出部123)。
ステップS14では、(IOユーザ設定情報、ピン本数、始点位置(オフセット値))から構成されるデータにより、対応する発生ノイズ情報を参照して、それぞれのデータごとに、ピン本数+始点位置、および、始点位置のノイズ同士の差分を算出する(ノイズ算出部15)。
また、グループ1〜3のいずれも、同時動作信号本数に対するノイズが3つのIOユーザ設定情報(IOユーザ設定情報A、IOユーザ設定情報B、IOユーザ設定情報C)のうちで、最も大きいIOユーザ設定情報Aを持つピンを含んでいる。
(B,4,2),b1=G(4+2)−G(2)
(C,2,6),c1=H(2+6)−H(6)
また、グループ2では次のようになる。
(A,5,8),a2=F(5+8)−F(8)
(B,5,13),b2=G(5+13)−G(13)
(C,5,18),c2=H(5+18)−H(18)
また、グループ3では次のようになる。
(A,7,24),a3=F(7+24)−F(24)
(B,7,31),b3=G(7+31)−G(31)
(C,7,38),c3=H(7+38)−H(38)
SSO=a1+a2+a3+b1+b2+b3+c1+c2+c3
各ノイズ(差分値)はステップS14で算出され、次式による同時動作信号ノイズの算出はステップS15で行われる。
Noise_2_1+・・・+Noise_N_M
本発明を適用した同時動作信号ノイズ見積り装置は、コンピュータ(情報処理装置)6
1によって実現することが可能である。そのコンピュータ61は、例えばCPU、メモリ、入力装置、媒体駆動装置、及びネットワーク接続装置等を有するものである。同時動作信号ノイズ見積り装置10を構成する各部を実現させる機能を搭載したプログラムやデータは、記憶装置65からコンピュータ61のメモリにロードして実行することも、可搬型記憶媒体63から媒体駆動装置により読み出して実行することも、外部記憶装置62からネットワーク66を介してネットワーク接続装置に受信させて実行することも可能である。
なお、上述の実施例は、FPGAで説明したが、ASIC等の半導体装置にも広く適用できる。
図10Aは、PCB基板と半導体装置間を流れる電流を説明する図であり、図10Bは、ピンにIO信号を供給することによって流れるリターン電流により磁束が発生する空間を説明する図である。図10A及び図10Bを参照して、同時動作信号ノイズが発生するメカニズムについて具体的に説明する。
上記第1〜第3の実施形態では何れも、IOユーザ設定情報が割り当てられたピンはノイズを発生するものとの前提で同時動作信号ノイズを見積るようにしている。これに対し第4の実施形態は、何れかのグループに属するピンのなかで無視できるピンは見積りに用いないようにして、同時動作信号ノイズをより正確に見積るようにしたものである。
図11に示すように第4の実施形態では、ピンをIOユーザ設定情報により分類すると共に、その設定情報により入出力されるIO信号の位相による分類も行うようにしている。その位相によりIO信号は、処理対象とするピンで入出力されるIO信号と同相(有効エッジが同期している)で変化するもの、それとは異相(有効エッジが同期しない。ここでは便宜的に「逆相」とも呼ぶことにする)で変化するもの、それとは非同期で変化するもの、に大別することができる。
る。それにより、同時動作信号ノイズ見積り装置の構成自体も第2の実施形態と基本的に同じとなっている。このようなことから、詳細な説明は省略する。
(付記1)
半導体装置において、複数のユーザ設定情報により設定可能な複数のピンの入出力信号が同時動作することに基づく同時動作信号ノイズを見積る処理をコンピュータが実行する同時動作信号ノイズ見積り方法において、
処理対象とするピンの近傍のエリアに配置されたピンの前記ユーザ設定情報を基に、該ユーザ設定情報ごとの同時動作信号の本数を算出する同時動作信号本数算出ステップと、
前記コンピュータの記憶部に格納される前記ユーザ設定情報ごとの、同時動作信号本数と、同時動作信号に基づくノイズとの関係を示す発生ノイズ情報を基に、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数の区間に対応付けて、その区間の始点および終点にそれぞれ対応するノイズ同士の差分を算出する差分算出ステップと、
前記ユーザ設定情報ごとに算出されたノイズの差分について和をとることで、前記処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出するノイズ和算出ステップと、
を備えることを特徴とする同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記同時動作信号本数算出ステップは、前記処理対象とするピンの近傍に配置されたピンを複数のグループに分割して、前記同時動作信号本数をそれぞれ算出し、
前記差分算出ステップは、それぞれのグループについて、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数に対して実行され、
前記ノイズ和算出ステップは、前記グループごと、前記ユーザ設定情報ごとに得られた前記差分の和をとることにより、前記同時動作信号ノイズを算出する、
ことを特徴とする付記1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記差分算出ステップにおいて、1つのグループ内では、前記同時動作信号本数に対するノイズの降順に、そのグループに含まれる前記ユーザ設定情報ごとに差分を算出し、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループに含まれる複数の、前記ユーザ設定情報のうちで、同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報に対しては、前記区間の始点をゼロとし、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループ以外のグループに含まれる複数のユーザ設定情報のうちで、前記同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報に対しては、そのグループの内側のすべてのグループにおいて割り当てうる同時動作信号本数の最大値を、前記区間の始点として算出し、
それぞれのグループに含まれる、それ以外のユーザ設定情報については、該ユーザ設定情報より同時動作信号本数に対するノイズが大きい直前のユーザ設定情報でのノイズの算出に用いた区間の終点を、前記区間の始点として算出することを特徴とする付記2記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記ユーザ設定情報ごとの前記発生ノイズ情報において、前記同時動作信号に基づくノイズとは、それぞれのグループについて、自身および自身の内側に含まれるすべてのピン(同時動作信号本数に対応する数のピン)が所定のユーザ設定情報を共有し、かつ、その同じ信号に基づいて同時動作信号している場合に発生するノイズであることを特徴とする
付記1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記ユーザ設定情報とは、前記入出力信号のスタンダード、出力電流値、スルーレートの組み合わせに対する識別情報であることを特徴とする付記1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記同時動作信号本数算出ステップでは、前記ピンの配置、及び該ピン間の結合係数のうちの一方に基づいて、前記近傍のエリアに配置されたピンを複数のグループに分割する、
ことを特徴とする付記2記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記同時動作信号本数算出ステップでは、前記ユーザ設定情報に従って前記近傍のエリアに配置されたピンに入出力される入出力信号の位相を基に、該ピンを区別して、前記グループ毎、該ユーザ設定情報毎に前記同時動作信号本数を算出し、
前記差分算出ステップでは、前記同時動作信号本数算出ステップで前記グループ毎、前記ユーザ設定情報毎に算出された同時動作信号本数を基に、前記差分を算出する、
ことを特徴とする付記6記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
付記1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法を全てのピンを前記処理対象のピンとして繰り返し、あらかじめ決めたSSOノイズ量の閾値より見積り結果が大きくならないようにピンを配置して前記半導体装置を製造する半導体装置の製造方法。
付記1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法を用いた半導体装置の設計方法であって、
前記処理対象とするピン毎に、前記同時動作信号ノイズ見積り方法により見積もった同時動作信号ノイズが許容範囲内か否か確認し、
該同時動作信号ノイズが前記許容範囲を越えた前記処理対象とするピンが見つかった場合に、前記半導体装置の設計を変更する、
ことを特徴とする半導体装置の設計方法。
付記1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法を用いて、PCB基板に搭載される、複数のピンを有する半導体装置を設計するための方法であって、
前記半導体装置の設計を行い、該設計された半導体装置に配置される複数のピンのなかから選択した処理対象とするピン毎に、前記近傍のエリアに配置されたピンにユーザ設定情報により設定された入出力信号をそれぞれ入出力する場合に発生すると予想されるノイズである同時動作信号ノイズを前記同時動作信号ノイズ見積り方法により見積り、
前記処理対象とするピンのなかで見積もった同時動作信号ノイズが許容範囲を超えるピンが存在する場合に、前記PCB基板のLSI配置を変更して対応する、
ことを特徴とする半導体装置の設計方法。
付記1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法を用いて、複数のピンを有する半導体装置を搭載するPCB基板を設計するための方法であって、
前記PCB基板の設計を行い、前記複数のピンのなかから選択される処理対象とするピン毎に、前記近傍のエリアに配置されたピンにユーザ設定情報により設定された入出力信
号をそれぞれ入出力する場合に発生するノイズである同時動作信号ノイズを前記同時動作信号ノイズ見積り方法により見積り、
前記処理対象とするピンのなかで見積もった同時動作信号ノイズが許容範囲を超えるピンが存在する場合に、前記半導体装置の設計を変更して対応する、
ことを特徴とするPCB基板の設計方法。
半導体装置において、複数のユーザ設定情報により設定可能な複数のピンの入出力信号が同時動作することに基づく同時動作信号ノイズを見積る処理を実行するコンピュータに、
処理対象とするピンの近傍のエリアに配置されたピンの前記ユーザ設定情報を基に、該ユーザ設定情報ごとの同時動作信号の本数を算出する同時動作信号本数算出機能と、
前記コンピュータの記憶部に格納される前記ユーザ設定情報ごとの、同時動作信号本数と、同時動作信号に基づくノイズとの関係を示す発生ノイズ情報を基に、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数の区間に対応付けて、その区間の始点および終点にそれぞれ対応するノイズ同士の差分を算出する差分算出機能と、
前記ユーザ設定情報ごとに算出されたノイズの差分について和をとることで、前記処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出するノイズ和算出機能と、
を実現させるためのプログラム。
前記同時動作信号本数算出機能は、前記処理対象とするピンの近傍に配置されたピンを複数のグループに分割して、前記同時動作信号本数をそれぞれ算出し、
前記差分算出機能は、それぞれのグループについて、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数に対して適用され、
前記ノイズ和算出機能は、前記グループごと、前記ユーザ設定情報ごとに得られた前記差分の和をとることにより、前記同時動作信号ノイズを算出する、
ことを特徴とする付記12記載のプログラム。
前記差分算出機能において、1つのグループ内では、前記同時動作信号本数に対するノイズの降順に、そのグループに含まれる前記ユーザ設定情報ごとに差分を算出し、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループに含まれる複数の、前記ユーザ設定情報のうちで、同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報に対しては、前記区間の始点をゼロとし、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループ以外のグループに含まれる複数のユーザ設定情報のうちで、前記同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報に対しては、そのグループの内側のすべてのグループにおいて割り当てうる同時動作信号本数の最大値を、前記区間の始点として算出し、
それぞれのグループに含まれる、それ以外のユーザ設定情報については、該ユーザ設定情報より同時動作信号本数に対するノイズが大きい直前のユーザ設定情報でのノイズの算出に用いた区間の終点を、前記区間の始点として算出する、
ことを特徴とする付記13記載のプログラム。
前記ユーザ設定情報ごとの前記発生ノイズ情報において、前記同時動作信号に基づくノイズとは、それぞれのグループについて、自身および自身の内側に含まれるすべてのピン(同時動作信号本数に対応する数のピン)が所定のユーザ設定情報を共有し、かつ、その同じ信号に基づいて同時動作信号している場合に発生するノイズであることを特徴とする付記12記載のプログラム。
前記ユーザ設定情報とは、前記入出力信号のスタンダード、出力電流値、スルーレートの組み合わせに対する識別情報であることを特徴とする付記12記載のプログラム。
前記同時動作信号本数算出機能では、前記ピンの配置、及び該ピン間の結合係数のうちの一方に基づいて、前記近傍のエリアに配置されたピンを複数のグループに分割する、
ことを特徴とする付記13記載のプログラム。
前記同時動作信号本数算出機能では、前記ユーザ設定情報に従って前記近傍のエリアに配置されたピンに入出力される入出力信号の位相を基に、該ピンを区別して、前記グループ毎、該ユーザ設定情報毎に前記同時動作信号本数を算出し、
前記差分算出機能では、前記同時動作信号本数算出機能により前記グループ毎、前記ユーザ設定情報毎に算出された同時動作信号本数を基に、前記差分を算出する、
ことを特徴とする付記17記載のプログラム。
半導体装置において、複数のユーザ設定情報により設定可能な複数のピンの入出力信号が同時動作することに基づく同時動作信号ノイズを見積る処理を実行する同時動作信号ノイズ見積り装置において、
処理対象とするピンの近傍のエリアに配置されたピンの前記ユーザ設定情報を基に、該ユーザ設定情報ごとの同時動作信号の本数を算出する同時動作信号本数算出部と、
前記コンピュータの記憶部に格納される前記ユーザ設定情報ごとの、同時動作信号本数と、同時動作信号に基づくノイズとの関係を示す発生ノイズ情報を格納する記憶部と、
前記記憶部に前記ユーザ設定情報ごとに格納された前記発生ノイズ情報を基に、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数の区間に対応付けて、その区間の始点および終点にそれぞれ対応するノイズ同士の差分を算出する差分算出部と、
前記ユーザ設定情報ごとに算出されたノイズの差分について和をとることで、前記処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出するノイズ和算出部と、
を備えることを特徴とする同時動作信号ノイズ見積り装置。
前記同時動作信号本数算出部は、前記処理対象とするピンの近傍に配置されたピンを複数のグループに分割して、前記同時動作信号本数をそれぞれ算出し、
前記差分算出部は、それぞれのグループについて、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数に対して実行し、
前記ノイズ和算出部は、前記グループごと、前記ユーザ設定情報ごとに得られた前記差分の和をとることにより、前記同時動作信号ノイズを算出する、ことを特徴とする付記19記載の同時動作信号ノイズ見積り装置。
前記差分算出ステップ部において、1つのグループ内では、前記同時動作信号本数に対するノイズの降順に、そのグループに含まれる前記ユーザ設定情報ごとに差分を算出し、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループに含まれる複数の、前記ユーザ設定情報のうちで、同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報に対しては、前記区間の始点をゼロとし、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループ以外のグループに含まれる複数のユーザ設定情報のうちで、前記同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報
に対しては、そのグループの内側のすべてのグループにおいて割り当てうる同時動作信号本数の最大値を、前記区間の始点として算出し、
それぞれのグループに含まれる、それ以外のユーザ設定情報については、該ユーザ設定情報より同時動作信号本数に対するノイズが大きい直前のユーザ設定情報でのノイズの算出に用いた区間の終点を、前記区間の始点として算出することを特徴とする付記20記載の同時動作信号ノイズ見積り装置。
前記同時動作信号本数算出部では、前記ピンの配置、及び該ピン間の結合係数のうちの一方に基づいて、前記近傍のエリアに配置されたピンを複数のグループに分割する、
ことを特徴とする付記20記載の同時動作信号ノイズ見積り装置。
前記同時動作信号本数算出部では、前記ユーザ設定情報に従って前記近傍のエリアに配置されたピンに入出力される入出力信号の位相を基に、該ピンを区別して、前記グループ毎、該ユーザ設定情報毎に前記同時動作信号本数を算出し、
前記差分算出部では、前記同時動作信号本数算出部で前記グループ毎、前記ユーザ設定情報毎に算出された同時動作信号本数を基に、前記差分を算出する、
ことを特徴とする付記22記載の同時動作信号ノイズ見積り装置。
半導体装置に備えられた複数のピンにユーザ設定情報により設定された入出力信号をそれぞれ入出力する場合に発生すると予想されるノイズである同時動作信号ノイズをコンピュータにより見積るための同時動作信号ノイズ見積り方法において、
前記複数のピンのなかから選択した処理対象とするピンにより、前記同時動作信号ノイズの見積りに用いるべき他のピンの本数を同時動作信号本数として算出する本数算出ステップと、
前記コンピュータの記憶部に格納される、前記同時動作信号本数と発生すると予想されるノイズとの間の関係を示す発生ノイズ情報を参照して、前記本数算出ステップにより算出した同時動作信号本数に対応する同時動作信号ノイズを算出するノイズ算出ステップと、
を有することを特徴とする同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記入出力信号を設定する前記ユーザ設定情報が複数、存在する場合に、
前記本数算出ステップでは、前記ユーザ設定情報毎に、前記同時動作信号本数を算出し、
前記ノイズ算出ステップでは、前記記憶部に前記ユーザ設定情報毎に格納された前記発生ノイズ情報を参照して、該ユーザ設定情報毎に前記ノイズを算出し、該算出したノイズを積算して前記同時動作信号ノイズを算出する、
ことを特徴とする付記24記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記本数算出ステップでは、前記他のピンを複数のグループに分け、該グループ毎に前記同時動作信号本数を算出し、
前記ノイズ算出ステップでは、前記記憶部に前記グループ毎に格納された前記発生ノイズ情報を参照して、該グループ毎に前記ノイズを算出し、該算出したノイズを積算して前記同時動作信号ノイズを算出する、
ことを特徴とする付記24記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記入出力信号を設定する前記ユーザ設定情報が複数、存在する場合に、
前記本数算出ステップでは、前記他のピンを複数のグループに分けて、各グループで前記ユーザ設定情報毎に前記同時動作信号本数を算出し、
前記ノイズ算出ステップでは、前記記憶部に前記グループ毎、前記ユーザ設定情報毎に格納された前記発生ノイズ情報を参照して、該グループ毎、及び前記ユーザ設定情報毎に前記ノイズを算出し、該算出したノイズを積算して前記同時動作信号ノイズを算出する、
ことを特徴とする付記26記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記本数算出ステップでは、前記ピンの配置、及び該ピン間の結合係数のうちの一方に基づいて、前記他のピンを複数のグループに分ける、
ことを特徴とする付記26記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記本数算出ステップでは、前記ユーザ設定情報に従って前記他のピンに入出力される入出力信号の位相を基に、該他のピンを区別して、前記グループ毎、該ユーザ設定情報毎に前記同時動作信号本数を算出し、
前記ノイズ算出ステップでは、前記本数算出ステップで前記グループ毎、前記ユーザ設定情報毎に算出された同時動作信号本数を基に、前記発生ノイズ情報のなかで参照すべき部分を特定し、該特定した部分を参照して該グループ毎、該ユーザ設定情報毎に前記ノイズを算出する、
ことを特徴とする付記28記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
前記位相を基に前記他のピンを区別することにより、同一グループで同じユーザ設定情報の同期動作信号本数は、前記位相が前記処理対象とするピンの入出力信号と同相、及び非同期のうちの何れかとなっているピンを対象に算出する、
ことを特徴とする付記29記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
11 ピン情報記憶部
12 同時動作信号本数算出部
13 始点位置算出部
14 同時動作信号本数・ノイズ記憶部
15 ノイズ算出部
Claims (10)
- 半導体装置において、複数のユーザ設定情報により設定可能な複数のピンの入出力信号が同時動作することに基づく同時動作信号ノイズを見積る処理をコンピュータが実行する同時動作信号ノイズ見積り方法において、
処理対象とするピンの近傍のエリアに配置されたピンの前記ユーザ設定情報を基に、該ユーザ設定情報ごとの同時動作信号の本数を算出する同時動作信号本数算出ステップと、
前記コンピュータの記憶部に格納される前記ユーザ設定情報ごとの、同時動作信号本数と、同時動作信号に基づくノイズとの関係を示す発生ノイズ情報を基に、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数の区間に対応付けて、その区間の始点および終点にそれぞれ対応するノイズ同士の差分を算出する差分算出ステップと、
前記ユーザ設定情報ごとに算出されたノイズの差分について和をとることで、前記処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出するノイズ和算出ステップと、
を備えることを特徴とする同時動作信号ノイズ見積り方法。 - 前記同時動作信号本数算出ステップは、前記処理対象とするピンの近傍に配置されたピンを複数のグループに分割して、前記同時動作信号本数をそれぞれ算出し、
前記差分算出ステップは、それぞれのグループについて、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数に対して実行され、
前記ノイズ和算出ステップは、前記グループごと、前記ユーザ設定情報ごとに得られた前記差分の和をとることにより、前記同時動作信号ノイズを算出する、
ことを特徴とする請求項1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。 - 前記差分算出ステップにおいて、1つのグループ内では、前記同時動作信号本数に対するノイズの降順に、そのグループに含まれる前記ユーザ設定情報ごとに差分を算出し、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループに含まれる複数の、前記ユーザ設定情報のうちで、同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報に対しては、前記区間の始点をゼロとし、
前記複数のグループのうちの最も内側のグループ以外のグループに含まれる複数のユーザ設定情報のうちで、前記同時動作信号本数に対するノイズが最も大きいユーザ設定情報に対しては、そのグループの内側のすべてのグループにおいて割り当てうる同時動作信号本数の最大値を、前記区間の始点として算出し、
それぞれのグループに含まれる、それ以外のユーザ設定情報については、該ユーザ設定情報より同時動作信号本数に対するノイズが大きい直前のユーザ設定情報でのノイズの算出に用いた区間の終点を、前記区間の始点として算出することを特徴とする請求項2記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。 - 前記ユーザ設定情報とは、前記入出力信号のスタンダード、出力電流値、スルーレートの組み合わせに対する識別情報であることを特徴とする請求項1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。
- 前記同時動作信号本数算出ステップでは、前記ピンの配置、及び該ピン間の結合係数のうちの一方に基づいて、前記近傍のエリアに配置されたピンを複数のグループに分割する、
ことを特徴とする請求項2記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。 - 前記同時動作信号本数算出ステップでは、前記ユーザ設定情報に従って前記近傍のエリアに配置されたピンに入出力される入出力信号の位相を基に、該ピンを区別して、前記グループ毎、該ユーザ設定情報毎に前記同時動作信号本数を算出し、
前記差分算出ステップでは、前記同時動作信号本数算出ステップで前記グループ毎、前
記ユーザ設定情報毎に算出された同時動作信号本数を基に、前記差分を算出する、
ことを特徴とする請求項4記載の同時動作信号ノイズ見積り方法。 - 請求項1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法を用いた半導体装置の設計方法であって、
前記処理対象とするピン毎に、前記同時動作信号ノイズ見積り方法により見積もった同時動作信号ノイズが許容範囲内か否か確認し、
該同時動作信号ノイズが前記許容範囲を越えた前記処理対象とするピンが見つかった場合に、前記半導体装置の設計を変更する、
ことを特徴とする半導体装置の設計方法。 - 請求項1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法を用いて、PCB基板に搭載される、複数のピンを有する半導体装置を設計するための方法であって、
前記半導体装置の設計を行い、該設計された半導体装置に配置される複数のピンのなかから選択した処理対象とするピン毎に、前記近傍のエリアに配置されたピンにユーザ設定情報により設定された入出力信号をそれぞれ入出力する場合に発生すると予想されるノイズである同時動作信号ノイズを前記同時動作信号ノイズ見積り方法により見積り、
前記処理対象とするピンのなかで見積もった同時動作信号ノイズが許容範囲を超えるピンが存在する場合に、前記PCB基板のLSI配置を変更して対応する、
ことを特徴とする半導体装置の設計方法。 - 請求項1記載の同時動作信号ノイズ見積り方法を用いて、複数のピンを有する半導体装置を搭載するPCB基板を設計するための方法であって、
前記PCB基板の設計を行い、前記複数のピンのなかから選択される処理対象とするピン毎に、前記近傍のエリアに配置されたピンにユーザ設定情報により設定された入出力信号をそれぞれ入出力する場合に発生するノイズである同時動作信号ノイズを前記同時動作信号ノイズ見積り方法により見積り、
前記処理対象とするピンのなかで見積もった同時動作信号ノイズが許容範囲を超えるピンが存在する場合に、前記半導体装置の設計を変更して対応する、
ことを特徴とするPCB基板の設計方法。 - 半導体装置において、複数のユーザ設定情報により設定可能な複数のピンの入出力信号が同時動作することに基づく同時動作信号ノイズを見積る処理を実行するコンピュータに、
処理対象とするピンの近傍のエリアに配置されたピンの前記ユーザ設定情報を基に、該ユーザ設定情報ごとの同時動作信号の本数を算出する同時動作信号本数算出機能と、
前記コンピュータの記憶部に格納される前記ユーザ設定情報ごとの、同時動作信号本数と、同時動作信号に基づくノイズとの関係を示す発生ノイズ情報を基に、前記ユーザ設定情報ごとに算出された同時動作信号本数の区間に対応付けて、その区間の始点および終点にそれぞれ対応するノイズ同士の差分を算出する差分算出機能と、
前記ユーザ設定情報ごとに算出されたノイズの差分について和をとることで、前記処理対象とするピンに対する同時動作信号ノイズを算出するノイズ和算出機能と、
を実現させるためのプログラム。
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