JP2748855B2 - 半導体集積回路のシミュレーション装置および方法 - Google Patents

半導体集積回路のシミュレーション装置および方法

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JP2748855B2 JP6053440A JP5344094A JP2748855B2 JP 2748855 B2 JP2748855 B2 JP 2748855B2 JP 6053440 A JP6053440 A JP 6053440A JP 5344094 A JP5344094 A JP 5344094A JP 2748855 B2 JP2748855 B2 JP 2748855B2
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    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/32Circuit design at the digital level
    • G06F30/33Design verification, e.g. functional simulation or model checking

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路のシミュ
レーション装置および方法に関し、特に複数の内部回路
の同時動作における動作特性の判定を含む半導体集積回
路のシミュレーション装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般的な半導体集積回路(IC)
のシミュレーションでは、ブロック化された論理回路な
ど設計対象回路の接続情報であるネットリストと、試験
情報であるテストパターンとを入力し、この回路のシミ
ュレーション結果の出力と設計上の期待値とを比較し、
上記設計対象回路の動作の正当性を判定していた。ま
た、上記設計対象回路の特性データを格納したライブブ
ラリを用いて、この回路の遅延値や消費電力等を算出
し、上記設計対象回路の仕様の正当性を判定していた。
【0003】さらに、特開平2−280278号公報記
載のように、アナログLSIのシミュレーションにおい
ては、設計対象回路を既存設計回路部分と新規設計回路
部分とに分割し、上記既存設計回路部分についてはライ
ブラリ化された特性データを活用し、上記新規設計回路
部分のみを新たにシミュレーションの実行により解析す
ることにより、上記設計対象回路の仕様の正当性を判定
していた。
【0004】従来の半導体集積回路のシミュレーション
装置をブロックで示す図5を参照すると、この従来の半
導体集積回路のシミュレーション装置は、予め定めた機
能単位毎にブロック化された設計対象の単位内部回路で
ある回路ブロックのネットリストとテストパターンとを
入力する入力部1と、シミュレーションを実行するシミ
ュレーション部2と、シミュレーション結果を判定する
判定部3と、シミュレーション判定結果を出力する出力
部4と、上記回路ブロック関連の遅延時間やその他の電
気特性データなどを格納したライブラリ5とを備える。
【0005】次に、図5およびシミュレーションのフロ
ーを示す図6を参照して、従来の半導体集積回路のシミ
ュレーション装置による従来のシミュレーション方法に
ついて説明すると、まず、設計対象のICがn個の回路
ブロックから構成されているものとし、入力部1に1番
目の回路ブロックのネットリストとテストパターンとを
入力する(ステップP1,P2)。次に、シミュレータ
部2は、ライブラリ5からのデータを用いて論理動作や
ディレイおよび消費電力等所定のシミュレーションを実
行する(ステップP3)。次に、判定部3はこのシミュ
レーション結果を1番目の回路ブロックの設計値と比較
し規格を満足しているか否かを判定し、判定結果を出力
部4を経由して出力する(ステップP4)。次のステッ
プP6では、このシミュレーション対象回路ブロックが
1番目であるので、ステップP1に戻り、2番目,…,
i番目,…,n番目の回路ブロックについて、同様にス
テップP1〜P6を実行する。n番目の回路ブロックの
シミュレーションが完了すれば処理を終了する。
【0006】しかし、この従来のシミュレーション装置
および方法は、ICを構成する回路ブロック毎にシミュ
レーションを実行しているので、実際のICにおける複
数の回路ブロックの同時動作の場合の解析については、
必ずしも満足な結果が得られない。すなわち、この従来
のシミュレーション装置および方法においては、一般
に、ICの外部接続用のリードや内部接続用のボンデイ
ングワイヤ等を含む電源ラインのインピーダンス特にイ
ンダクタンス成分に起因する相互干渉の影響を無視して
いるので、実際のICの上記複数の回路ブロックの同時
動作において、誤動作の一要因となる上記インダクタン
ス成分に流れる消費電流により発生する逆起電力ノイズ
の評価ができない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
集積回路のシミュレーション装置および方法は、ICを
構成する回路ブロック毎にシミュレーションを実行し、
ICの外部接続用のリードや内部接続用のボンデイング
ワイヤ等を含む電源ラインのインピーダンスによる相互
干渉の影響を無視しているので、製品化後の実際のIC
の誤動作の一要因である上記複数の回路ブロックの同時
動作における上記インピーダンスに起因する動作電流対
応の逆起電力ノイズの評価が不可能であるという欠点が
あった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
のシミュレーション装置は、予め定めた機能単位毎にブ
ロック化された複数の回路ブロックを含む半導体集積回
路の前記回路ブロック毎のネットリストとテストパター
ンとを入力する入力手段と、前記回路ブロック毎の第1
の動作特性対応の第1のシミュレーションを実行する第
1のシミュレーション手段と、前記第1のシミュレーシ
ョン結果を判定する第1の判定手段と、前記第1のシミ
ュレーションの実行に必要な前記複数の回路ブロック関
連の前記機能対応の第1のデータを格納した第1のライ
ブラリとを備える半導体集積回路のシミュレーション装
置において、前記複数の回路ブロックの同時動作による
相互干渉が存在する場合の第2の動作特性対応の第2の
シミュレーションを実行する第2のシミュレーション手
段と、前記第2のシミュレーション結果を判定する第2
の判定手段と、前記第2のシミュレーションの実行に必
要な前記相互干渉関連の第2のデータを格納した第2の
ライブラリとを備えて構成されている。
【0009】本発明の半導体集積回路のシミュレーショ
ン方法は、予め定めた機能単位毎にブロック化された複
数の回路ブロックを含む半導体集積回路の前記回路ブロ
ック毎のネットリストとテストパターンとを入力するス
テップと、第1のライブラリに格納された前記複数の回
路ブロック関連の前記機能対応の第1のデータを用いて
前記回路ブロック毎の第1の動作特性対応の第1のシミ
ュレーションを実行するステップと、前記第1のシミュ
レーション結果を判定するステップとを含む半導体集積
回路のシミュレーション方法において、予め定めた同一
期間内に動作状態となる前記回路ブロックの数である同
時動作回路ブロック数を計数するステップと、第2のラ
イブラリに格納された前記複数の回路ブロックの同時動
作による相互干渉関連の第2のデータを用いて前記複数
の回路ブロックの前記相互干渉存在時の第2の動作特性
対応の第2のシミュレーションを実行するステップと、
前記第2のシミュレーション結果を判定するステップと
をさらに含むことを特徴とするものである。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例をブロックで示す図1
を参照すると、この図に示す本実施例の半導体集積回路
のシミュレーション装置は、従来と同様の入力部1と、
シミュレーション部2と、判定部3と、出力部4と、ラ
イブラリ5とに加えて、複数の回路ブロックの同時動作
をシミュレーションするシミュレーション部6と、同時
動作のシミュレーション結果を判定する判定部7と、判
定結果を出力する出力部8と、同時動作シミュレーショ
ン対象の各回路ブロックの電流波形の電流変化率やピー
ク値など電流波形特性データおよび設計対象ICの電源
ライン回りのリードやボンディングワイヤ等のインダク
タンスを含むインピーダンスデータ等の相互干渉データ
を格納したライブラリ9とをさらに備える。
【0011】シミュレーション対象のIC10の一例を
示す図3(A)を参照すると、このIC10は回路ブロ
ックとして4個の出力バッファ付の論理回路11〜14
を含む。
【0012】ライブラリ9に格納する電流波形特性デー
タの一例として論理回路11〜14の動作対応の放電波
形および充電波形をそれぞれ示す図4(A),(B)を
参照すると、これら放電波形および充電波形の各々は電
流ピーク値Ipと、電流変化率δ=ΔI/ΔTとのデー
タを含む。
【0013】上記インピーダンスデータを模式的に示す
等価回路図である図3(B)を参照すると、このインピ
ーダンスデータは、電源,接地端子TV,TGから各論
理回路11〜14に分岐する節点までの共通の電源ライ
ンW0の抵抗R0とインダクタンスL0とを当業者には
周知の計算方法で論理回路11〜14に配分し、それに
各々の固有の電源経路対応のインダクタンス成分,抵抗
成分をそれぞれ付加して生成した4個の電源経路対応の
インダクタンスLi,抵抗Ri(1≦i≦4)から成
る。
【0014】次に、図1およびシミュレーションのフロ
ーを示す図2を参照して本実施例のシミュレーション方
法について説明すると、まず、従来と同様のステップP
1〜P6を実行する。まず、入力部1に1番目の回路ブ
ロックすなわち論理回路11のネットリストとテストパ
ターンとを入力する(ステップP1,P2)。次に、シ
ミュレータ部2は、ライブラリ5からのデータを用いて
論理回路11の論理動作やディレイおよび消費電力等所
定のシミュレーションを実行する(ステップP3)。こ
こで得られた論理回路11の出力信号A1の設定時刻T
0からのディレイをD1とする。次に、判定部3はこの
シミュレーション結果を論理回路11の設計値と比較し
規格を満足しているか否かを判定し、出力部4を経由し
て判定結果を出力する(ステップP4,P5)。同様に
論理回路12〜14についてステップP1〜P6を実行
し、ディレイD2〜D4を得る。
【0015】次に、デレイD1〜D4をシミュレーショ
ン部6に供給して同時動作対応のIC10の動作特性の
シミュレーションであるステップS1〜S7を実行す
る。
【0016】まず、シミュレーション部6は、信号A1
のディレイD1〜D4の供給に応答して内部回路の同時
動作数Nをカウントする(ステップS1)。図4(C)
を参照すると、この同時動作数Nは時刻T0から設定時
刻T1までの期間t1の範囲内におけるディレイD1〜
D4対応の論理回路の数と定義する。本実施例ではディ
レイD1〜D3が期間t1の範囲内であり、したがっ
て、同時動作数Nは対応の論理回路11〜13の数3と
なる。次に、ライブラリ9からこれらディレイD1〜D
3対応の信号A1〜A3の各々の電流ピーク値Ip1〜
Ip3と電流変化率δ1〜δ3とを含む充放電波形デー
タの供給を受けてそれぞれの最大電流変化率δ1max
〜δ3maxを算出する(ステップS2)。次に、ライ
ブラリ9から論理回路11〜13対応のインピーダンス
データ(インダクタンスLi,抵抗Ri)の供給を受け
て、ステップS2で算出した最大電流変化率δ1max
〜δ3maxと電流ピーク値ip1〜ip3とを用い
て、次式により同時動作により発生する逆起電力の総和
である総逆起電力Gmaxを求め、算出結果を判定部7
に供給する。(ステップS3)。
【0017】
【0018】次に、判定部7はこの総逆起電力Gmax
を設定した許容値M以下であるか否かを判定し(ステッ
プS4)、判定結果を出力部8を経由して出力して処理
を終了する(ステップS5)。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体集
積回路のシミュレーション装置および方法は、複数の回
路ブロックの同時動作による相互干渉が存在する場合の
動作特性対応の第2のシミュレーションを実行すること
により、製品化後における誤動作の要因である電源ライ
ンのインピーダンスに起因する動作電流対応の逆起電力
ノイズの評価が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体集積回路のシミュレーション装
置の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本実施例の半導体集積回路のシミュレーション
方法における動作の一例を示すフローチャートである。
【図3】設計対象のICの構成を示すブロック図および
電源ラインのインピーダンスデータを模式的に示す等価
回路図である。
【図4】図3の回路の電流波形の一例を示す波形図およ
びディレイデータを示すタイムチャートである。
【図5】従来の半導体集積回路のシミュレーション装置
の一例を示すブロック図である。
【図6】従来の半導体集積回路のシミュレーション方法
における動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 入力部 2,6 シミュレーション部 3,7 判定部 4,8 出力部 5,9 ライブラリ 10 IC 11〜14 論理回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め定めた機能単位毎にブロック化され
    た複数の回路ブロックを含む半導体集積回路の前記回路
    ブロック毎のネットリストとテストパターンとを入力す
    る入力手段と、前記回路ブロック毎の第1の動作特性対
    応の第1のシミュレーションを実行する第1のシミュレ
    ーション手段と、前記第1のシミュレーション結果を判
    定する第1の判定手段と、前記第1のシミュレーション
    の実行に必要な前記複数の回路ブロック関連の前記機能
    対応の第1のデータを格納した第1のライブラリとを備
    える半導体集積回路のシミュレーション装置において、 前記複数の回路ブロックの同時動作による相互干渉が存
    在する場合の第2の動作特性対応の第2のシミュレーシ
    ョンを実行する第2のシミュレーション手段と、 前記第2のシミュレーション結果を判定する第2の判定
    手段と、 前記第2のシミュレーションの実行に必要な前記相互干
    渉関連の第2のデータを格納した第2のライブラリとを
    さらに備えることを特徴とする半導体集積回路のシミュ
    レーション装置。
  2. 【請求項2】 前記第2のライブラリが前記複数の回路
    ブロックの各々の動作時の電流変化率およびピーク電流
    値と、前記半導体集積回路の電源ラインの等価回路から
    算出した前記複数の回路ブロックの各々毎の電源ライン
    対応のインピーダンスとを含む前記第2のデータの格納
    手段を備え、 前記第2のシミューレーション手段が予め定めた同一期
    間内に動作状態となる前記回路ブロックの数である同時
    動作回路ブロック数を計数する同時動作回路ブロック数
    計数手段と、前記複数の回路ブロックの各々毎の前記電
    流変化率およびピーク電流値と前記インピーダンスとか
    ら算出される前記複数の回路ブロックの各々毎の逆起電
    力の総和の算出手段とを備え、 前記第2の判定手段が前記総和を予め定めた許容値と比
    較して判定結果を得る比較手段を備えることを特徴とす
    る請求項1記載の半導体集積回路のシミュレーション装
    置。
  3. 【請求項3】 予め定めた機能単位毎にブロック化され
    た複数の回路ブロックを含む半導体集積回路の前記回路
    ブロック毎のネットリストとテストパターンとを入力す
    るステップと、第1のライブラリに格納された前記複数
    の回路ブロック関連の前記機能対応の第1のデータを用
    いて前記回路ブロック毎の第1の動作特性対応の第1の
    シミュレーションを実行するステップと、前記第1のシ
    ミュレーション結果を判定するステップとを含む半導体
    集積回路のシミュレーション方法において、 予め定めた同一期間内に動作状態となる前記回路ブロッ
    クの数である同時動作回路ブロック数を計数するステッ
    プと、 第2のライブラリに格納された前記複数の回路ブロック
    の同時動作による相互干渉関連の第2のデータを用いて
    前記複数の回路ブロックの前記相互干渉存在時の第2の
    動作特性対応の第2のシミュレーションを実行するステ
    ップと、 前記第2のシミュレーション結果を判定するステップと
    をさらに含むことを特徴とする半導体集積回路のシミュ
    レーション方法。
  4. 【請求項4】 前記第2のデータが前記複数の回路ブロ
    ックの各々の動作時の電流変化率およびピーク電流値
    と、前記半導体集積回路の電源ラインの等価回路から算
    出した前記複数の回路ブロックの各々毎の電源ライン対
    応のインピーダンスとを含み、 前記第2のシミューレーションが前記複数の回路ブロッ
    クの各々毎の前記電流変化率およびピーク電流値と前記
    インピーダンスとから算出される前記複数の回路ブロッ
    クの各々毎の逆起電力の総和を算出し、 前記第2のシミュレーションの判定が前記総和を予め定
    めた許容値と比較して判定結果を得ることを特徴とする
    請求項3記載の半導体集積回路のシミュレーション方
    法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563299B1 (en) * 2000-08-30 2003-05-13 Micron Technology, Inc. Apparatus for measuring parasitic capacitance and inductance of I/O leads on an electrical component using a network analyzer
US6523154B2 (en) 2000-12-14 2003-02-18 International Business Machines Corporation Method for supply voltage drop analysis during placement phase of chip design
US7233889B2 (en) * 2001-10-25 2007-06-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method, apparatus, and computer program for evaluating noise immunity of a semiconductor device
US8255199B2 (en) * 2008-05-15 2012-08-28 Agere Systems Inc. Characterizing performance of an electronic system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4701860A (en) * 1985-03-07 1987-10-20 Harris Corporation Integrated circuit architecture formed of parametric macro-cells
JPH02280278A (ja) * 1989-04-21 1990-11-16 Nec Corp アナログlsi回路特性のシミュレーション方法
JP2708338B2 (ja) * 1992-10-12 1998-02-04 三菱電機株式会社 論理シミュレーション装置及び回路シミュレーション装置
US5446676A (en) * 1993-03-29 1995-08-29 Epic Design Technology Inc. Transistor-level timing and power simulator and power analyzer

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