JP2948524B2 - Design method of semiconductor integrated circuit - Google Patents

Design method of semiconductor integrated circuit

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JP2948524B2
JP2948524B2 JP8108998A JP10899896A JP2948524B2 JP 2948524 B2 JP2948524 B2 JP 2948524B2 JP 8108998 A JP8108998 A JP 8108998A JP 10899896 A JP10899896 A JP 10899896A JP 2948524 B2 JP2948524 B2 JP 2948524B2
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【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、レジスタトランス
ファーレベルから半導体集積回路を生成するための半導
体集積回路の設計方法の改良、特に、低消費電力な半導
体集積回路を生成する半導体集積回路の設計方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is semiconductive in order to produce semiconductor integrated circuits from a register transfer level
Improvement of method of designing a body integrated circuits, in particular, regarding the method for designing a semiconductor integrated circuit for generating a low-power semiconductor integrated circuit
You.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、半導体集積回路の設計において
は、開発対象の半導体集積回路をレジスタトランスファ
ーレベル(以下、RTLと記す)の機能記述により表現
し、このRTL記述を用いて論理合成することにより、
開発対象の半導体集積回路を生成するトップダウン設計
が採用されている。
2. Description of the Related Art Today, in the design of a semiconductor integrated circuit, a semiconductor integrated circuit to be developed is represented by a function description at a register transfer level (hereinafter, referred to as RTL), and the logic is synthesized using the RTL description. ,
A top-down design for generating a semiconductor integrated circuit to be developed is employed.

【0003】図29は従来のRTL記述、図30は前記
RTL記述を用いて論理合成により生成された論理回路
(半導体集積回路)を示す。
FIG. 29 shows a conventional RTL description, and FIG. 30 shows a logic circuit (semiconductor integrated circuit) generated by logic synthesis using the RTL description.

【0004】図29のRTL記述は、複数のレジスタ間
のデータ転送を機能レベルで明確に規定した記述であ
る。同図のRTL記述において、r1,r2,r3,r4 はレジス
タ、func1,func2,func3,func4 は前記レジスタ間の組合
せ回路の機能の記述、assign文とalways文は各レジスタ
と各組合せ回路との接続関係を記述したものである。
[0004] The RTL description in FIG. 29 is a description that clearly defines data transfer between a plurality of registers at a functional level. In the RTL description shown in the figure, r1, r2, r3, and r4 are registers, func1, func2, func3, and func4 are descriptions of the function of a combinational circuit between the registers. It describes the connection relationship.

【0005】図29のRTL記述から論理を合成する場
合、面積又は速度の制約条件を与えることにより、面積
と速度のトレードオフの曲線上で回路が決定する。
In the case of synthesizing logic from the RTL description of FIG. 29, a circuit is determined on a curve of a trade-off between area and speed by giving constraints on area or speed.

【0006】前記RTL記述から生成された図30に示
す論理回路において、101 ,103 ,105,及び107 は前記
RTL記述に明示されたレジスタr1,r2,r3,r4 が論理合
成によりマッピングされたフリップフロップ回路であっ
て、前記図29のRTL記述に明示されたレジスタr1,r
2,r3,r4 に直接対応する。108 はクロックバッファ、10
0 ,102 ,104 及び106 は図29のRTL記述のfunc1,
func2,func3,func4 に対応する組合せ回路である。前記
組合せ回路100 ,102 ,104 及び106 は、図29のRT
Lの機能記述から面積と速度とのトレードオフの曲線上
の1つの回路としてマッピングされたものである。
In the logic circuit shown in FIG. 30 generated from the RTL description, 101, 103, 105 and 107 are flip-flops in which registers r1, r2, r3 and r4 specified in the RTL description are mapped by logic synthesis. And a register r1, r2 specified in the RTL description of FIG.
Corresponds directly to 2, r3, r4. 108 is the clock buffer, 10
0, 102, 104 and 106 are func1 and Runc of the RTL description in FIG.
This is a combinational circuit corresponding to func2, func3, and func4. The combinational circuits 100, 102, 104 and 106 correspond to the RT of FIG.
It is mapped from the function description of L as one circuit on the curve of trade-off between area and speed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体集積
回路の消費電力Pは、動作周波数をf、負荷容量をC、
電圧をVとすると[式1]の通り、 [式1] P=f x C x V2 で示される。従って、半導体集積回路の消費電力を低減
するには、動作周波数の低下、負荷容量の低下、又は電
源電圧の低下の3方法があり、電源電圧の低下による場
合の低減効果が最も大きい。
By the way, the power consumption P of the semiconductor integrated circuit can be expressed as follows: operating frequency f, load capacitance C,
As the voltage and V [Equation 1], represented by [Equation 1] P = f x C x V 2. Therefore, there are three methods for reducing the power consumption of the semiconductor integrated circuit: lowering the operating frequency, lowering the load capacity, or lowering the power supply voltage. The reduction effect due to the reduction in the power supply voltage is the largest.

【0008】しかしながら、電源電圧を低く設定する
と、論理回路を構成する多数のパスの中で最大遅延時間
を持つクリティカルパスの遅延時間も増大する。
However, when the power supply voltage is set low, the delay time of the critical path having the maximum delay time among many paths constituting the logic circuit also increases.

【0009】そこで、例えば特開平5−299624号
公報に開示される技術、即ち、多数の論理ゲートのうち
低速動作で足りる論理ゲートを低電圧源により駆動し、
他の高速動作が必要な論理ゲートを高電圧源により駆動
する技術を利用して、前記クリティカルパスを構成する
論理ゲートのみを高電圧源で駆動し、他の論理ゲートを
低電圧源で駆動し、これによりクリティカルパスの最大
遅延時間の増大を招かずに半導体集積回路全体の消費電
流を低電圧電源の使用により低減して、低消費電力化を
図ることが考えられる。しかし、この考えでは、次の欠
点が生じる。
In view of the above, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 5-299624, that is, a logic gate which operates at a low speed among a large number of logic gates is driven by a low voltage source,
Utilizing technology for driving other logic gates requiring high-speed operation by a high voltage source, only the logic gates constituting the critical path are driven by a high voltage source, and the other logic gates are driven by a low voltage source. Thus, it is conceivable to reduce the current consumption of the entire semiconductor integrated circuit by using a low-voltage power supply without increasing the maximum delay time of the critical path, thereby achieving low power consumption. However, this idea has the following disadvantages.

【0010】前記欠点の詳細は次の通りである。前記の
ように低電圧源で駆動される低速動作型の論理ゲートか
ら、高電圧源で駆動される高速動作型の論理ゲートにデ
ータを伝達する場合には、例えば特開平5−67963
号公報に開示されるように、その2つの論理ゲートの間
に、低電圧源で駆動される論理ゲートの出力レベルを高
く変換するレベル変換回路を配置する必要がある。しか
し、前記図30に示す各々の組合せ回路は、例えば図3
1又は図32に示すような多数の論理ゲートにより構成
される回路であるため、この各図の組合せ回路において
クリティカルパスが図中太線で示すパスであると仮定す
ると、このクリティカルパスを高電圧源で駆動するには
各図中記号〇で示す複数の位置(この位置の数は図31
では8箇所、図32では12箇所である)にレベル変換
回路を要すると判断し且つ配置する必要がある。集積度
の高い半導体集積回路では、組合せ回路の数は極めて多
数であると共に各組合せ回路を構成する論理ゲートの数
も極めて多い。従って、このような集積度の高い半導体
集積回路では、クリティカルパスを持つ1つの組合せ回
路においてレベル変換回路を要する位置の数は多数とな
り、またクリティカルパスを持つ組合せ回路の数も多い
ため、半導体集積回路の全体でレベル変換回路を要する
位置の数は膨大な数となる。その結果、集積度の高い半
導体集積回路の設計では、極く一部に限定した組合せ回
路で前記のようにレベル変換回路を要する位置を判断し
且つ配置することは可能であるが、半導体集積回路の全
体では前記レベル変換回路の配置位置の判断が繁雑で煩
わしく、また長時間を要し、設計が困難になる欠点があ
る。
The details of the above disadvantages are as follows. As described above, when data is transmitted from a low-speed logic gate driven by a low voltage source to a high-speed logic gate driven by a high voltage source, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-67963
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-115, it is necessary to arrange a level conversion circuit between the two logic gates for converting the output level of the logic gate driven by the low voltage source to a high level. However, each of the combinational circuits shown in FIG.
Since the circuit is composed of a large number of logic gates as shown in FIG. 1 or FIG. 32, assuming that the critical path in the combinational circuit in each figure is a path indicated by a thick line in FIG. In order to drive with a plurality of positions (in FIG.
It is determined that a level conversion circuit is required at eight locations and at twelve locations in FIG. In a highly integrated semiconductor integrated circuit, the number of combination circuits is extremely large, and the number of logic gates constituting each combination circuit is also extremely large. Therefore, in such a highly integrated semiconductor integrated circuit, the number of positions requiring a level conversion circuit in one combinational circuit having a critical path is large, and the number of combinational circuits having a critical path is large. The number of positions requiring a level conversion circuit in the entire circuit is enormous. As a result, in the design of a highly integrated semiconductor integrated circuit, it is possible to determine and arrange the position where the level conversion circuit is required as described above using a combination circuit that is only partially limited. However, there are drawbacks in that the determination of the arrangement position of the level conversion circuit is complicated and troublesome, takes a long time, and makes the design difficult.

【0011】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、半導体集積回路の設計方法におい
て、開発の対象とする半導体集積回路の各組合せ回路の
クリティカルパスの遅延時間の増大を招かずに、低消費
電力な半導体集積回路を簡易に生成できる設計方法を
供することにある。
[0011] The present invention has been made in view of mow斯, its object is the method of designing semiconductors integrated circuits, the delay time of the critical path of each combination circuit of the semiconductor integrated circuit as a target of development An object of the present invention is to provide a design method capable of easily generating a low power consumption semiconductor integrated circuit without increasing the number of semiconductor integrated circuits.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明では、次の点に着目した。即ち、第1に、半
導体集積回路は、前記図30に示す通り、多数のレジス
タと、その各レジスタ間に位置する多数の組合せ回路と
から成るので、レジスタにレベル変換回路を配置すれ
ば、複数の組合せ回路にはその内部の各所,即ちクリテ
ィカルパスを高電源で駆動する場合にレベル変換回路を
要する複数の位置に、各々レベル変換回路を配置する必
要が無く、レベル変換回路の配置位置数が少なく低減で
きること、第2に、前記の通りレジスタにレベル変換回
路を配置すれば、このレベル変換回路からデータが伝達
される組合せ回路では、仮にその組合せ回路の全体を高
電源で駆動しても、半導体集積回路では、クリティカル
パスに存在する論理ゲートの数は、集積回路全体を構成
する論理ゲートの数の約5%程度である統計からする
と、クリティカルパスを持つ組合せ回路の組合せ回路全
体に対する割合は少なく、従ってクリティカルパスを持
つ組合せ回路全体を高電源で駆動してもさほど消費電力
の増大を招かないこと、第3に、クリティカルパスの最
大遅延時間は設計上の遅延上限値以下に制限されれば十
分である関係上、クリティカルパスを持つ組合せ回路全
体を高電源で駆動しなくても、その一部のみを高電源で
駆動すれば、クリティカルパスの最大遅延時間が短縮さ
れて設計上の遅延上限値以下に制限できて、消費電力の
増大を小さく抑制できることに着目した。
In order to achieve the above object, the present invention focuses on the following points. First, as shown in FIG. 30, the semiconductor integrated circuit is composed of a large number of registers and a large number of combinational circuits located between the respective registers. It is not necessary to arrange level conversion circuits at various locations inside the combination circuit, that is, at a plurality of positions where a level conversion circuit is required when a critical path is driven by a high power supply. Second, if the level conversion circuit is arranged in the register as described above, in the combinational circuit to which data is transmitted from this level conversion circuit, even if the entire combinational circuit is driven by a high power supply, In a semiconductor integrated circuit, the number of logic gates present on the critical path is approximately 5% of the number of logic gates forming the entire integrated circuit. The ratio of the combinational circuit having a critical path to the entire combinational circuit is small, so that even if the whole combinational circuit having a critical path is driven by a high power supply, the power consumption does not increase much. Third, the maximum delay of the critical path Since the time is sufficient if the time is limited to less than the design delay upper limit, if the entire combinational circuit with the critical path is not driven by the high power supply, but only a part of it is driven by the high power supply, it becomes critical. We focused on the fact that the maximum delay time of a path was shortened, and it was possible to limit the delay to a value equal to or less than a design delay upper limit value, thereby suppressing an increase in power consumption.

【0013】以上の点から、本願発明では、原則として
レジスタのみにレベル変換回路を配置すると共に、クリ
ティカルパスを持つ組合せ回路の一部のみを高電源で駆
動する構成を採用する。
In view of the above, the present invention employs a configuration in which, in principle, a level conversion circuit is arranged only in a register and only a part of a combinational circuit having a critical path is driven by a high power supply.

【0014】即ち、請求項1記載の発明の半導体集積回
路の設計方法は、1つの信号伝搬経路を持つ組合せ回路
を複数備えると共に、前記少なくとも1つの組合せ回路
の前段及び後段に配置されるレジスタとを備える半導体
集積回路の設計方法であって、前記何れかの組合せ回路
信号伝搬経路の信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限
値以下の場合には、この組合せ回路を低電圧源を電圧源
とする第1の組合せ回路に生成し、一方、前記何れかの
組合せ回路の信号伝搬経路の信号伝搬遅延時間が設計上
の遅延上限値を越える場合には、この組合せ回路の信号
伝搬経路の信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値未満
になるようにこの組合せ回路の一部を高電圧源を電圧
源とすると共にこの組合せ回路の残部を低電圧源を電圧
源とする第2の組合せ回路に生成する第1の工程と、前
記第2の組合せ回路のうち低電圧源を電圧源とする残部
の出力が前記高電圧源を電圧源とする他の第2の組合せ
路の一部に入力された形の混在の有無を判断し、その
混在がある場合には、その第2の組合せ回路の前記低電
圧源を電圧源とする残部を、前記高電圧源を電圧源とす
る第2の組合せ回路の一部に再生成する第2の工程と
有することを特徴とする。
That is, the semiconductor integrated circuit according to the first aspect of the present invention.
The method of designing a path is a combinational circuit with one signal propagation path.
And at least one combinational circuit
Having a register disposed at a stage preceding and succeeding a stage
A method of designing an integrated circuit, wherein when a signal propagation delay time of a signal propagation path of any one of the combinational circuits is equal to or less than a design delay upper limit value, the combination circuit uses a low voltage source as a voltage source. If the signal propagation delay time of the signal propagation path of any one of the combination circuits exceeds the designed delay upper limit, the signal of this combination circuit is generated.
As the signal propagation delay time of the propagation path is less than the maximum delay value of the design, the remainder of the combination circuit low voltage source a voltage with a high voltage source part of the combined circuit and a voltage source
A first step of generating a second combinational circuit as a source;
The remainder of the second combinational circuit using a low voltage source as a voltage source
Another second combination in which the output of the high voltage source is a voltage source
Determining whether the mixed form that is input to a part of the circuit, that
If there is a mixture, the low power of the second combinational circuit
The remainder using the pressure source as the voltage source is referred to as the high voltage source as the voltage source.
And a second step of regenerating a part of the second combinational circuit .

【0015】請求項2記載の発明は、前記請求項1記載
半導体集積回路の設計方法において、前記第1の工程
において、前記第2の組合せ回路の前記一部はその組合
せ回路の前部であり、前記第2の組合せ回路の前記残部
はその組合せ回路の後部であることを特徴とする。
[0015] According to a second aspect of the invention, in a method of designing a semiconductor integrated circuit of claim 1, wherein in the first step, the part of the second combinational circuit is a front portion of the combinational circuit And wherein the remaining part of the second combinational circuit is a rear part of the combinational circuit.

【0016】請求項3記載の発明は、前記請求項1又は
請求項2記載の半導体集積回路の設計方法において、
記各レジスタが前記生成又は再生成された第2の組合せ
回路の前記一部に信号を出力するレジスタか否かを判断
し、何れかのレジスタが前記第2の組合せ回路の前記一
部に信号を出力するレジスタである場合には、このレジ
スタを、高電圧源を含んだ電圧源を電圧源とするレジス
タに生成し、前記第2の組合せ回路の前記一部に信号を
出力するレジスタでない場合には、このレジスタを低電
圧源を電圧源とするレジスタに生成する第3の工程を有
することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the first or second aspect of the invention.
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2, prior
A second combination in which each register is generated or regenerated.
Determines whether the register outputs a signal to the part of the circuit
And one of the registers is the one of the second combinational circuits.
If the register outputs a signal to the
Resistor that uses a voltage source including a high voltage source as the voltage source.
And outputs a signal to the part of the second combinational circuit.
If this register is not a register to output,
A third step of generating in a register using the pressure source as a voltage source;
It is characterized by doing.

【0017】請求項記載の発明は、前記請求項2記載
半導体集積回路の設計方法において、第1の工程は、
最初に、全ての組合せ回路を第1の組合せ回路を用いて
生成し、次いで、前記生成した第1の組合せ回路の信号
伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越えるか否かを判
定し、設計上の遅延上限値を越える第1の組合せ回路が
有る場合には、その全ての第1の組合せ回路の前部を第
2の組合せ回路の前記一部に再生成することを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of designing a semiconductor integrated circuit according to the second aspect, the first step includes:
First, all combinational circuits are converted using the first combinational circuit.
Generating , and then determining whether the signal propagation delay time of the generated first combinational circuit exceeds a design delay upper limit. If there is a first combinational circuit exceeding the design delay upper limit, the, characterized by regenerating the front of all of the first combining circuit to the part of the second combinational circuit.

【0018】請求項記載の発明は、前記請求項2、請
求項3又は請求項4記載の半導体集積回路の設計方法
おいて、第1の工程において、信号伝搬遅延時間が設計
上の遅延上限値を越える第1の組合せ回路が有る場合に
は、その第1の組合せ回路を複数の組合せ部に概念的に
区画して、先ず第1番目の組合せ部を、高電圧源で駆動
される組合せ部に再生成し、その後、前記再生成後の組
合せ回路の信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越
えるか否かを判定し、次いで、再生成後の組合せ回路の
信号伝搬遅延時間が未だ設計上の遅延上限値を越える場
合には、前記第1の組合せ回路内の信号伝搬方向に向っ
て次に位置する組合せ部に対して、前記高電圧源で駆動
される組合せ部への再生成及び前記生成後の信号伝搬遅
延時間の判定を繰返すことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 2 ,
In the method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 3 or claim 4 , when the first step includes a first combinational circuit in which a signal propagation delay time exceeds a design delay upper limit value. First, the first combinational circuit is conceptually divided into a plurality of combinational parts, and the first combinational part is first driven by a high voltage source.
Regenerate the combination unit being, then, the signal propagation delay time of the combination circuit after regeneration it is determined whether or not exceeding the maximum delay value of the design, then the signal propagation of a combination circuit after regeneration If the delay time still exceeds the designed delay upper limit, the high voltage source drives the next combination unit located in the signal propagation direction in the first combination circuit.
It is characterized in that the re- generation of the combined part and the determination of the signal propagation delay time after the generation are repeated.

【0019】請求項記載の発明は、前記請求項4記載
半導体集積回路の設計方法において、前記第1の工程
において、第2の組合せ回路の前記低電圧源を電圧源と
する残部を、前記高電圧源を電圧源とする第2の組合せ
回路の一部に再生成する際、その第の組合せ回路の前
記残部を複数の組合せ部に概念的に区画し、その複数の
組合せ部のうち第2の組合せ回路の前記一部に再生成さ
れる組合せ部を、2分探索法を用いて、前記第の組合
せ回路の信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値以下に
なるまで、探索することを繰返すことを特徴とする。
[0019] According to a sixth aspect of the invention, in a method of designing a semiconductor integrated circuit of claim 4, wherein in the first step, a voltage source the low voltage source in the second combinational circuit
A second combination using the high voltage source as a voltage source.
Before regenerating part of the circuit , before the second combinational circuit
The remainder is conceptually divided into a plurality of combination parts, and the regenerated part is regenerated in the part of the second combination circuit among the plurality of combination parts.
A set combined unit which, using a binary search, the signal propagation delay time of the second combinational circuit less the maximum delay value of the design
Made up, characterized in that repeated to explore.

【0020】請求項記載の発明は、前記請求項2記載
半導体集積回路の設計方法において、第1の工程は、
最初に、第1の組合せ回路及び低電圧源により駆動され
るレジスタを用いて、前記低電圧源により駆動されるレ
ジスタ及び前記第1の組合せ回路を合せた信号伝搬遅延
時間を見積り、次いで、前記見積り結果が設計上の遅延
上限値を越えるか否かを判定し、設計上の遅延上限値以
下となる第1の組合せ回路が有る場合には、その第1の
組合せ回路を第1の組合せ回路に生成し、前記見積り結
果が設計上の遅延上限値を越える第1の組合せ回路が有
る場合には、その第1の組合せ回路を、一部を高電圧源
を電圧源とすると共に残部を低電圧源を電圧源とする第
2の組合せ回路に生成する工程であることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method of designing a semiconductor integrated circuit according to the second aspect, the first step includes:
First, using the register driven by the first combinational circuit and the low voltage source, the signal propagation delay time of the register driven by the low voltage source and the first combinational circuit is estimated, and It is determined whether or not the estimation result exceeds the designed delay upper limit value. If there is a first combinational circuit that is equal to or less than the designed delay upper limit value, the first combinational circuit is replaced with the first combined circuit. generated, if the first combination circuit, wherein the estimation result exceeds the maximum delay value of the design is present, the first combining circuit, the high voltage source portion
Is the voltage source and the rest is the low voltage source as the voltage source.
2 is a step of generating the combinational circuit .

【0021】請求項記載の発明は、前記請求項記載
半導体集積回路の設計方法において、第1の工程にお
いて、信号伝搬遅延時間の見積り結果が設計上の遅延上
限値を越える第1の組合せ回路が有る場合には、その第
1の組合せ回路を複数の組合せ部に概念的に区画し、信
号伝搬遅延時間の見積り結果と設計上の遅延上限値との
比率に基いて第2の組合せ回路の一部として生成すべき
組合せ部の個数と前記第2の組合せ回路の残部として生
すべき組合せ部の個数との割合を算出し、その後、前
記第1の組合せ回路を構成する組合せ部の個数と前記算
出した割合とに基いて、第2の組合せ回路の一部として
生成すべき範囲を算出し、次いで、前記算出した範囲に
ある組合せ部を、高電圧源を電圧源とする第2の組合せ
回路の一部に生成し、前記範囲にない組合せ部を、低電
圧源を電圧源とする第2の組合せ回路の残部に生成する
ことを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method of designing a semiconductor integrated circuit according to the seventh aspect , in the first step, the result of estimating the signal propagation delay time exceeds the design delay upper limit value. When there is a combinational circuit, the first combinational circuit is conceptually divided into a plurality of combination units, and the second combinational circuit is divided based on the ratio between the estimation result of the signal propagation delay time and the design delay upper limit. raw the balance between the number of combination parts to be generated as part the second combinational circuit of the circuit
Calculating a ratio between the number of combination parts to be formed, then, on the basis of the percentage of the number and the calculation of combination parts which constitute the first combining circuit, as part of the second combinational circuit
Calculating a generation all-out range, then the combined unit in the range where the calculated, to generate a portion of the second combinational circuit to the voltage source a high voltage source, without combining unit to the range , Low power
The voltage is generated in the remainder of the second combinational circuit using the voltage source as the voltage source .

【0022】請求項記載の発明は、前記請求項1又は
請求項3記載の半導体集積回路の設計方法において、第
1の工程の前に、前記組合せ回路の構成部分のうち一
を指定し、前記指定した一部を前記高電圧源を電圧源と
する一部に生成すると共に、この生成した一部の前段
に、高電圧源を電圧源とするレベル変換回路を配置する
工程を有することを特徴とする。
The ninth aspect of the present invention is the above-mentioned first or second aspect.
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 3 wherein, prior to the first step, specifies the components sac Chi part of the combinational circuit, a voltage source the high voltage source portion that is the designated When
And a step of disposing a level conversion circuit using a high voltage source as a voltage source at a stage preceding the generated part .

【0023】請求項10記載の発明は、前記請求項
載の半導体集積回路の設計方法において、指定される組
合せ回路の一部は、その組合せ回路の後部であることを
特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method of designing a semiconductor integrated circuit according to the ninth aspect , a part of the specified combination circuit is a rear part of the combination circuit.

【0024】請求項11記載の発明は、前記請求項
は請求項10記載の半導体集積回路の設計方法におい
て、指定は、組合せ回路の構成部分のうち高電圧源を電
圧源とする一部を指定する記述を含んだ機能記述により
行われ、前記機能記述を第1の工程の前に入力すること
を特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the method for designing a semiconductor integrated circuit according to the ninth or tenth aspect , the designation is to supply a high voltage source among components of the combinational circuit.
This is performed by a function description including a description designating a part as a pressure source, and the function description is input before the first step.

【0025】請求項12記載の発明は、前記請求項
は請求項10記載の半導体集積回路の設計方法におい
て、第2の工程の後に、高電圧源を電圧源とする一部
他の高電圧源を電圧源とする一部との間にレベル変換回
路が有るか否かを判定し、レベル変換回路が有る場合に
は、このレベル変換回路を削除する工程を有することを
特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the method for designing a semiconductor integrated circuit according to the ninth or tenth aspect , the high voltage source is used as a voltage source after the second step. determines whether the level conversion circuit exists between a portion of the part and other high voltage source and voltage source, when the level conversion circuit is present, a step of deleting the level conversion circuit It is characterized by the following.

【0026】請求項13記載の発明は、前記請求項1記
載の半導体集積回路の設計方法において、第1の工程に
おいて、信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越え
る組合せ回路の中に、検索範囲としての所定サイズのウ
インドウを複数個設定し、前記複数個のウインドウのう
ち、その各ウインドウ内にある組合せ部の合計面積が最
小又は遅延が最小であるウインドウを選択し、この選択
したウインドウ内の組合せ部を前記高電圧源を電圧源と
する第2の組合せ回路の前記一部に定めて、前記信号伝
搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越える組合せ回路を
第2の組合せ回路に生成すると共に、前記生成した第2
の組合せ回路の前記一部の前段に、高電圧源を電圧源と
するレベル変換回路を配置することを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method of designing a semiconductor integrated circuit according to the first aspect, in the first step, in the combinational circuit, a signal propagation delay time exceeds a design delay upper limit value. A plurality of windows of a predetermined size are set as a search range, and a window having the smallest total area or the smallest delay of the combination part in each of the plurality of windows is selected. The high voltage source is a voltage source.
The signal transmission is defined in the part of the second combinational circuit
With transportable delay time to produce a combined circuit exceeding the maximum delay value on design <br/> second combinational circuit, first and the generating 2
A level conversion circuit using a high voltage source as a voltage source is arranged at a stage preceding the part of the combinational circuit.

【0027】請求項14記載の発明は、前記請求項13
記載の半導体集積回路の設計方法において、前記ウイン
ドウの所定サイズは、前記信号伝搬遅延時間と前記設計
上の遅延上限値とに基いて算出されることを特徴とす
る。
The invention according to claim 14 is the invention according to claim 13.
In the method for designing a semiconductor integrated circuit described above, the predetermined size of the window is calculated based on the signal propagation delay time and the designed upper limit of delay.

【0028】請求項15記載の発明は、前記請求項13
記載の半導体集積回路の設計方法において、第2の工程
の後に、第2の組合せ回路の高電圧源を電圧源とする一
と他の第2の組合せ回路の高電圧源を電圧源とする一
との間にレベル変換回路が有るか否かを判定し、レベ
ル変換回路が有る場合には、このレベル変換回路を削除
する工程を有することを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, the thirteenth aspect is provided.
In the method for designing a semiconductor integrated circuit described in the above, the second step
After the second combinational circuit , the high voltage source of the second combinational circuit is used as a voltage source.
One of the parts and the high voltage source the other second combining circuit a voltage source
It is characterized in that it has a step of determining whether or not there is a level conversion circuit between the first and second sections and, if there is a level conversion circuit, deleting this level conversion circuit.

【0029】請求項16記載の発明は、前記請求項1
請求項2又は請求項3記載の半導体集積回路の設計方法
において、第2の工程は、第2の組合せ回路の前記低電
圧源を電圧源とする残部を、前記高電圧源を電圧源とす
る第2の組合せ回路の一部に再生成した結果、新たに、
何れかの第の組合せ回路の前記残部の出力が前記再生
された第2の組合せ回路の前記一部に入力された形の
混在が生じたか否かを判断し、その混在が生じた場合に
はその第の組合せ回路の前記残部を第2の組合せ回路
の前記一部に再生成することを繰返す工程を有すること
を特徴とする。
The invention according to claim 16 is the invention according to claim 1 ,
In the design method <br/> a semiconductor integrated circuit according to claim 2 or claim 3, wherein, the second step, the low-voltage of the second combinational circuit
The remainder using the pressure source as the voltage source is referred to as the high voltage source as the voltage source.
As a result of regenerating part of the second combinational circuit ,
The output of the remainder of any of the second combinational circuits is the reproduction
Whether mixed form the input to the part of the second combinational circuit is formed occurs is determined, a second combination of the remainder of the second combinational circuit if the mixed occurs circuit
Characterized by a step of repeating the regeneration of the part .

【0030】請求項17記載の発明は、前記請求項1記
載の半導体集積回路の設計方法において、複数のレジス
タ及びその各レジスタ間に位置する複数の組合せ回路を
記述したレジスタトランスファーレベルの設計データを
入力し、記入力したレジスタトランスファーレベルの
設計データから論理セルの接続情報を生成し、前記論理
セルの接続情報に基いて前記第1の組合せ回路及び第2
の組合せ回路を生成することを特徴とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the method of designing a semiconductor integrated circuit according to the first aspect, the register transfer level design data describing a plurality of registers and a plurality of combinational circuits located between the registers is provided. type, generates a connection information of logic cells from the design data of the entering force the register transfer level, the logic
The first combinational circuit and the second combinational circuit based on cell connection information;
Is generated .

【0031】請求項18記載の発明は、前記請求項1記
載の半導体集積回路の設計方法において、論理セルの接
続情報を記載したネットリストを入力し、記入力した
ネットリストに記載された論理セルの接続情報に基いて
前記第1の組合せ回路及び第2の組合せ回路を生成する
ことを特徴とする。
[0031] The invention of claim 18, wherein, in the method for designing a semiconductor integrated circuit of claim 1, enter the net list describing the connection information of logic cells, as described in the entering force the netlist logic based on the connection information of the cell
Generating the first combinational circuit and the second combinational circuit .

【0032】請求項19記載の発明は、前記請求項1記
載の半導体集積回路の設計方法において、論理セルの接
続情報を表したスケマティックを入力し、記入力した
スケマティックに表された論理セルの接続情報に基いて
前記第1の組合せ回路及び第2の組合せ回路を生成する
ことを特徴とする。
[0032] The invention of claim 19, wherein, in the method for designing a semiconductor integrated circuit of claim 1, enter the schematic representation of the connection information of logic cells, the logic cell represented in the entering force the schematic based on the connection information
Generating the first combinational circuit and the second combinational circuit .

【0033】請求項20記載の発明は、前記請求項
、請求項18又は請求項19記載の半導体集積回路の
設計方法において、入力されたレジスタトランスファレ
ベル、入力されたネットリスト、又は入力されたスケマ
ティックに基づく論理セルの接続情報を最適化し、前記
最適化された論理セルの接続情報に基いて前記第1の組
合せ回路及び第2の組合せ回路を生成することを特徴と
する。
[0033] According to the twentieth aspect , in the first aspect,
7, the semiconductor integrated circuit according to claim 18 or claim 19, wherein
In the design method , the connection information of the logic cell based on the input register transfer level, the input netlist, or the input schematic is optimized, and the first information is based on the optimized connection information of the logic cell . set
A combination circuit and a second combination circuit are generated .

【0034】請求項21記載の発明は、前記請求項3記
載の半導体集積回路の設計方法において、第3の工程の
後、各レジスタのタイミングを検証する工程を有するこ
とを特徴とする。
The invention according to claim 21 is the invention according to claim 3.
The method for designing a semiconductor integrated circuit described above is characterized in that after the third step, a step of verifying the timing of each register is provided.

【0035】請求項22記載の発明の半導体集積回路の
設計方法は、1つの信号伝搬経路を 持つ組合せ回路を複
数備えると共に、前記少なくとも1つの組合せ回路の前
段及び後段に配置されるレジスタとを備える半導体集積
回路の設計方法であって、前記何れかの組合せ回路の
号伝搬経路の信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値以
下の場合には、この組合せ回路を低電圧源を電圧源とす
る第1の組合せ回路に生成する工程と、前記何れかの組
合せ回路の信号伝搬経路の信号伝搬遅延時間が設計上の
遅延上限値を越える場合には、この組合せ回路の信号伝
搬遅延時間が設計上の遅延上限値未満になるようにこの
組合せ回路の一部を高電圧源を電圧源とすると共に、
の組合せ回路の残部を低電圧源を電圧源とする第2の組
合せ回路に生成する工程とを備え、前記第2の組合せ回
路の生成工程において、信号伝搬遅延時間が設計上の遅
延上限値を越える組合せ回路の中に、検索範囲としての
所定サイズのウインドウを複数個設定し、前記複数個の
ウインドウのうち、その各ウインドウ内にある組合せ部
の合計面積が最小又は遅延が最小であるウインドウを選
択し、この選択したウインドウ内の組合せ部を、前記第
2の組合せ回路の高電圧源を電圧源とする一部に生成す
ことを特徴とする。
The semiconductor integrated circuit according to the twenty-second aspect of the present invention
The design method involves combining a combinational circuit with one signal propagation path.
Number and before said at least one combinational circuit
Semiconductor integrated circuit including a stage and a register arranged at a subsequent stage
A method of designing a circuit, signal of said one of the combinational circuit
When the signal propagation delay time of the signal propagation path is equal to or less than the design delay upper limit, a step of generating the combination circuit in a first combination circuit using a low voltage source as a voltage source; If the signal propagation delay time of the signal propagation path exceeds the design delay upper limit, the signal propagation
A portion of this combined circuit to transportable delay time is less than the maximum delay value of the design as well as a voltage source a high voltage source, a second combination of a low-voltage source the remainder of the combination circuit and a voltage source Generating in a circuit, the second combination
In the path generation process, the signal propagation delay time is
In combinational circuits exceeding the extension upper limit,
Set a plurality of windows of a predetermined size, and
Combination part in each window among windows
Window with the smallest total area or minimum delay
And select the combination in the selected window
Of the combinational circuit of (2) with the high voltage source as the voltage source
Characterized in that that.

【0036】請求項23記載の発明は、前記請求項22
記載の半導体集積回路の設計方法において、前記ウイン
ドウの所定サイズは、前記信号伝搬遅延時間と前記設計
上の遅延上限値とに基いて算出されることを特徴とす
る。
The invention according to claim 23 is the invention according to claim 22.
In the method for designing a semiconductor integrated circuit described above, the predetermined size of the window is calculated based on the signal propagation delay time and the designed upper limit of delay.

【0037】以上の構成により、請求項1ないし請求項
21記載の半導体集積回路の設計方法は次の作用を奏す
る。即ち、半導体集積回路は、複数の組合せ回路を有
し、その複数の組合せ回路のうち一部の組合せ回路がク
リティカルパスを持つ。そのクリティカルパスを持つ組
合せ回路の信号伝搬経路の一部のみを高電圧源で駆動
し、その信号伝搬経路の残部は低電圧源で駆動する。他
のクリティカルパスを持たない組合せ回路は低電圧源で
駆動する。ここに、クリティカルパスを持つ組合せ回路
の一部が高電源で駆動されるので、そのクリティカルパ
スの時間遅延を設計上許容される遅延上限値未満に抑え
ることができる。
According to the above construction, claims 1 to
The method of designing a semiconductor integrated circuit described in 21 has the following effects. That is, a semiconductor integrated circuit has a plurality of combinational circuits .
And, a portion of the combinational circuit among the plurality of combinational circuits has a critical path. Only a part of the signal propagation path of the combinational circuit having the critical path is driven by the high voltage source, and the rest of the signal propagation path is driven by the low voltage source. Other combinational circuits having no critical path are driven by a low voltage source. Here, since a part of the combinational circuit having the critical path is driven by the high power supply, the time delay of the critical path can be suppressed to less than the delay upper limit allowable in design.

【0038】また、第2の組合せ回路のうち低電圧源で
駆動される残部の出力が他の第2の 組合せ回路の中で高
電圧源で駆動される一部に入力される形の混在がある場
合には、前記低電圧源で駆動される残部を高電圧で駆動
するように再合成する。従って、この2つの第2の組合
せ回路間にレジスタを配置する必要がなくなり、クリテ
ィカルパスを持つ組合せ回路の前段に位置するレジス
、即ちこの組合せ回路にデータを伝達するレジスタに
のみ1個のレベル変換回路を配置できるので、クリティ
カルパスを持つ組合せ回路のみを高電圧源で駆動する場
合に比して、必要とするレベル変換回路の数を少なく低
減でき、従って半導体集積回路の設計が極めて容易にな
る。しかも、クリティカルパスを持つ組合せ回路の数は
組合せ回路の全体から見て極めて少なく、その極めて少
ない数の組合せ回路の信号伝搬経路の一部のみを高電圧
源で駆動するので、消費電力の増大は少なく抑制され
る。一方、前記クリティカルパスを持つ組合せ回路の残
部、及びクリティカルパスを持たない多くの組合せ回路
は低電源で駆動されるので、消費電力が顕著に低減され
る。その結果、半導体集積回路全体では、低消費電力化
が顕著に図られる。
Further, the low voltage source of the second combinational circuit
The output of the driven remainder is high among other second combinational circuits.
When there is a mixture of shapes that are input to a part driven by a voltage source
In the case, the rest driven by the low voltage source is driven by a high voltage
Re-synthesize as follows. Therefore, the two second unions
It is no longer necessary to arrange registers between the interlock circuits, and the register located before the combinational circuit having a critical path, that is, the register that transmits data to this combinational circuit,
Since only one level conversion circuit can be arranged, the number of required level conversion circuits can be reduced as compared with a case where only a combinational circuit having a critical path is driven by a high voltage source. Design becomes extremely easy. In addition, the number of combinational circuits having a critical path is extremely small in view of the entire combinational circuit, and only a part of the signal propagation paths of the extremely small number of combinational circuits is driven by a high voltage source. Less suppressed. On the other hand, the rest of the combinational circuits having the critical path and many combinational circuits having no critical path are driven by a low power supply, so that the power consumption is significantly reduced. As a result, power consumption is significantly reduced in the entire semiconductor integrated circuit.

【0039】特に、請求項記載の半導体集積回路の設
計方法では、1つの組合せ回路の中で、信号の入力側か
ら順に1個づつ組合せ部を高電圧源で駆動される組合せ
部に生成して行くので、1つの組合せ回路の一部と残部
との境,即ち、1つの組合せ回路の中で高電圧源で駆動
される組合せ部と低電圧源で駆動される組合せ部との境
界を正確に見い出すことができるので、高電圧源を電圧
源とする組合せ部の個数を最小限に制限して、より一層
に低消費電力となる。
In particular, there is provided a semiconductor integrated circuit according to claim 5.
In the measuring method , in one combinational circuit, one combination unit is driven by a high voltage source one by one from a signal input side.
Since it generated the section, the boundary between the part and the remainder of the one combination circuit, i.e., driven by a high voltage source in a single combinational circuit
It is possible to find the boundaries of a combination part driven by the combination unit and the low voltage source accurately, the number of combinations portion to a voltage source a high voltage source to limit to a minimum, low even more Power consumption.

【0040】また、請求項記載の半導体集積回路の設
計方法では、1つの組合せ回路の一部と残部との境界を
2分探索法によって簡易に探索されるので、論理合成
の設計の高速化を図ることができる。
The semiconductor integrated circuit according to claim 6 is provided.
In the summation method , since the boundary between a part of one combinational circuit and the rest is easily searched by a binary search method, logic synthesis or the like is performed.
The design can be speeded up.

【0041】更に、請求項記載の半導体集積回路の設
計方法では、1つの組合せ回路の一部と残部との境界
を、信号伝搬遅延時間の見積り結果と設計上の遅延上限
値との比率に基いて一層簡易に検索されるので、論理合
等の設計の一層の高速化を図ることができる。
Further, the semiconductor integrated circuit according to claim 8 is provided.
In the measurement method , the boundary between a part of one combinational circuit and the rest is more easily searched based on the ratio between the estimation result of the signal propagation delay time and the upper limit of the designed delay . The design can be further speeded up.

【0042】加えて、請求項及び請求項10記載の
導体集積回路の設計方法では、1つの組合せ回路の中で
特定の組合せ部を高電圧源で駆動される組合せ部に合成
るので、必要とする高電圧源で駆動される組合せ部
個数を少くできることが予め判っている場合には、この
ような特定の組合せ部を指定できるので、必要とする
電圧源で駆動される組合せ部の個数及び必要とするレベ
ル変換回路の個数を少くできる。
In addition, the half of claim 9 and claim 10
In the design method of the conductor integrated circuits, the combination is driven one Runode be synthesized <br/> the combination part driven a particular combination unit with a high voltage source in a combinational circuit, a high voltage source which requires If it is known in advance that the number of parts can be reduced, such a specific combination part can be designated, so that the required height can be reduced.
The number of combination units driven by the voltage source and the number of required level conversion circuits can be reduced.

【0043】加えて、請求項13、22及び23記載の
半導体集積回路の設計方法では、1つの組合せ回路の中
高電圧源で駆動すべき一部をウインドウを用いて検索
し、組合せ部の合計面積(個数)が最小又は遅延が最小
ウインドウ内を前記高電圧源で駆動すべき一部に設定
して、このウインドウ内高電圧源を電圧原とする一部
として生成する。従って、必要とする高電圧源で駆動さ
れる組合せ部の個数を少くできるので、低消費電力化又
は処理速度の向上が可能である。
In addition, according to claims 13, 22 and 23 ,
In a method of designing a semiconductor integrated circuit, a part to be driven by a high voltage source in one combinational circuit is searched using a window, and a total area (number) of combinational parts or a window having a minimum delay is searched. A part to be driven by the high voltage source is set, and a part in which the high voltage source is used as a voltage source in this window.
Generate as Therefore, it is driven by the required high voltage source.
Since the number of combinations portion to be less, Ru can der improve power consumption or the processing speed.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0045】図1は本発明の半導体集積回路を備えた画
像処理装置Aの全体構成を示す。同図において、10は
外部からの信号をアナログ/デジタル変換するA/D変
換器、11は汎用のDRAM、12は本発明の半導体集
積回路であり前記DRAM11からデータを取出し又は
データを記憶させつつ画像処理を行う第1の半導体集積
回路、13は前記第1の半導体集積回路12を制御する
汎用の制御用マイクロコンピュータ、14は前記第1の
半導体集積回路12から信号を受けて更に画像処理を行
う第2の半導体集積回路である。
FIG. 1 shows the overall configuration of an image processing apparatus A having a semiconductor integrated circuit according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an A / D converter for converting an external signal from analog to digital, 11 denotes a general-purpose DRAM, and 12 denotes a semiconductor integrated circuit of the present invention, which takes out data from the DRAM 11 or stores data. A first semiconductor integrated circuit 13 for performing image processing, 13 is a general-purpose control microcomputer for controlling the first semiconductor integrated circuit 12, and 14 receives a signal from the first semiconductor integrated circuit 12 to further perform image processing. This is a second semiconductor integrated circuit to be performed.

【0046】また、15は外部に配置された例えば3V
の高電圧源、16は同様に外部配置された例えば2Vの
低電圧源である。同図の画像処理装置Aは、前記高電圧
源15に接続された高電圧配線17と、前記低電圧源1
6に接続された低電圧配線18とを有する。画像処理装
置Aの低消費電力化を図るために低電圧源16は画像処
理用の第1及び第2の半導体集積回路12、14の電圧
源として使用され、低電圧配線18の低電圧が第1及び
第2の半導体集積回路12、14のみに供給される。一
方、高電圧配線17の高電圧は他の汎用の回路10、1
1、13に供給される。各回路10〜14間のインター
フェイス電圧を高電圧にする必要から、高電圧配線17
の高電圧は画像処理用の2個の半導体集積回路12、1
4にも供給される。
Reference numeral 15 designates, for example, 3 V
The high-voltage source 16 is also a low-voltage source, for example 2 V, externally arranged. The image processing apparatus A shown in FIG. 1 includes a high-voltage line 17 connected to the high-voltage source 15 and the low-voltage source 1.
6 connected to the low-voltage wiring 18. In order to reduce the power consumption of the image processing apparatus A, the low voltage source 16 is used as a voltage source for the first and second semiconductor integrated circuits 12 and 14 for image processing. It is supplied only to the first and second semiconductor integrated circuits 12 and 14. On the other hand, the high voltage of the high-voltage wiring 17 is applied to other general-purpose circuits 10, 1
1, 13 are supplied. Since the interface voltage between the circuits 10 to 14 needs to be high, the high voltage wiring 17
High voltage is applied to two semiconductor integrated circuits 12, 1 for image processing.
4 as well.

【0047】前記低電圧源16は高電圧配線17の電圧
を内部トランジスターでその閾値電圧分だけ降圧した内
部低電圧源としてもよい。その構成は例えば特開平4−
96369号公報に記載されるので、その詳細は省略す
る。この場合、外部に配置した低電圧源16は不要であ
る。
The low voltage source 16 may be an internal low voltage source in which the voltage of the high voltage wiring 17 is reduced by an internal transistor by the threshold voltage. The configuration is described in, for example,
96369, the details of which are omitted. In this case, the low voltage source 16 arranged outside is unnecessary.

【0048】前記画像処理用の第1の半導体集積回路1
2の内部構成を図2に示す。同図において、20はチッ
プ、21…は前記チップ20の外周に複数配置された入
力/出力パッド、22は前記複数の入力/出力パッド2
1…の配置領域を除いた内部コア部であって、前記内部
コア部22には5個の機能ブロックA〜Eが設けられて
いる。前記機能ブロックA〜Dは各々異なる演算処理を
行う演算処理回路であり、機能ブロックEは例えばROM
,RAM 等の小容量のメモリセル部である。
The first semiconductor integrated circuit 1 for image processing
FIG. 2 shows the internal configuration of No. 2. In the figure, reference numeral 20 denotes a chip, 21... Are a plurality of input / output pads arranged on the outer periphery of the chip 20, and 22 is the plurality of input / output pads 2.
The internal core portion 22 is provided with five functional blocks A to E except for the arrangement region of 1. The functional blocks A to D are arithmetic processing circuits that perform different arithmetic processing, and the functional block E is, for example, a ROM.
, A small-capacity memory cell such as a RAM.

【0049】本発明は、前記画像処理用の第1の半導体
集積回路12において、前記内部コア部22内の前記メ
モリセル部より成る機能ブロックE以外の機能ブロック
A〜Dに対して適用される。
The present invention is applied to the function blocks A to D other than the function block E including the memory cell section in the internal core section 22 in the first semiconductor integrated circuit 12 for image processing. .

【0050】図3は、前記第1の半導体集積回路12の
任意の1つの機能ブロック(例えばA)の論理回路図を
示す。
FIG. 3 shows a logic circuit diagram of an arbitrary one of the functional blocks (for example, A) of the first semiconductor integrated circuit 12.

【0051】同図の機能ブロック(半導体集積回路の一
部)は、前記図29のRTL記述から論理合成した論理
回路を示す。同図において、2、4,6及び8は、各々
前記図29のRTL記述のレジスタr1、r2、r3、
r4を構成するフリップフロップ回路である。この各レ
ジスタr1〜r4は、コンピュータのパイプライン処理
回路の一部を構成するレジスタ等、種々のレジスタに適
用される。また、1、3、5及び7は各々前記図29の
RTL記述の組合せ回路func1、func2、fu
nc3及びfunc4を構成し各レジスタr1〜r4の
間又は前段に位置する組合せ回路である。図3では、説
明を簡単にするため、各組合せ回路の出力は次段のフリ
ップフロップ回路のみに入力されるが、他の組合せ回路
に信号を転送する場合もある。
The functional block (part of the semiconductor integrated circuit) shown in FIG. 14 shows a logic circuit obtained by performing logic synthesis from the RTL description shown in FIG. 29, reference numerals 2, 4, 6, and 8 denote registers r1, r2, r3, and r3 of the RTL description of FIG.
This is a flip-flop circuit constituting r4. Each of the registers r1 to r4 is applied to various registers such as a register constituting a part of a pipeline processing circuit of a computer. Also, 1, 3, 5 and 7 are combinational circuits func1, func2, fu described in the RTL description of FIG.
nc3 and func4 are combinational circuits located between the registers r1 to r4 or at the preceding stage. In FIG. 3, for the sake of simplicity, the output of each combinational circuit is input only to the flip-flop circuit at the next stage, but the signal may be transferred to another combinational circuit.

【0052】前記フリップフロップ回路2、6及び8は
前記2Vの低電圧源16を電圧源とする2V系であり、
残るフリップフロップ回路4は、2Vの低電圧源16及
び3Vの高電圧源15の両電源を電圧源とする2V/3
V系である。前記2V/3V系のフリップフロップ回路
4は後述するようにレベル変換回路を有し、2V系のフ
リップフロップ回路2、6及び8はレベル変換回路を有
しない。更に、前記組合せ回路1、3及び7は、2Vの
低電圧源16を電圧源とする2V系の組合せ回路(第1
の組合せ回路)より成り、残る組合せ回路5は、高速動
作の要求から、その前部が3Vの高電圧電源15を電圧
源とする3V系の組合せ回路(第2の組合せ回路)より
成り、その後部が2Vの低電圧源16を電圧源とする2
V系の組合せ回路(第1の組合せ回路)より成る。
The flip-flop circuits 2, 6, and 8 are 2V systems using the 2V low voltage source 16 as a voltage source.
The remaining flip-flop circuit 4 has a voltage source of 2V / 3 using both power sources of a low voltage source 16 of 2V and a high voltage source 15 of 3V.
It is a V system. The 2V / 3V flip-flop circuit 4 has a level conversion circuit as described later, and the 2V flip-flop circuits 2, 6 and 8 do not have a level conversion circuit. Further, the combination circuits 1, 3 and 7 are 2V combination circuits (first circuit) using a 2V low voltage source 16 as a voltage source.
The remaining combinational circuit 5 is composed of a 3V combinational circuit (second combinational circuit) using a high voltage power supply 15 of 3V at the front as a voltage source, because of the demand for high-speed operation. 2 uses a low voltage source 16 of 2V as a voltage source.
It consists of a V-system combination circuit (first combination circuit).

【0053】加えて、9は2Vの低電圧源16を電圧源
とする2V系のクロックバッファ(クロック供給手段)
であって、前記4個のフリップフロップ回路2、4、
6、8にクロックを供給する。
In addition, 9 is a 2V clock buffer (clock supply means) using a 2V low voltage source 16 as a voltage source.
Wherein the four flip-flop circuits 2, 4,.
Clock is supplied to 6 and 8.

【0054】前記2V系のレベル変換回路を有しないフ
リップフロップ回路2、6、8の構成は図4に示され
る。同図において、30は1つの外部信号Dを受けるマ
スタラッチ、31は前記マスタラッチ30の出力側に直
列接続され且つ相補の2つの信号を出力するスレーブラ
ッチであって、この直列接続されたマスタラッチ30及
びスレーブラッチ31によりデータ一時記憶部36を構
成する。前記各ラッチ30、31は各々インバータ34
a、34bを内蔵する。32は前記スレーブラッチ31
の出力側に接続された出力バッファ、33は外部から入
力されるクロックCLK から相補の内部クロックCK,NCK
を生成する内部クロック生成回路(クロック供給手段)
であって、これ等の回路30〜33は2Vの低電圧源1
6を電圧源とする2V系である。
FIG. 4 shows the configuration of the flip-flop circuits 2, 6, and 8 having no 2V-system level conversion circuit. In the figure, reference numeral 30 denotes a master latch for receiving one external signal D, and 31 denotes a slave latch which is connected in series to the output side of the master latch 30 and outputs two complementary signals. The slave latch 31 forms a temporary data storage unit 36. Each of the latches 30 and 31 is connected to an inverter 34.
a, 34b. 32 is the slave latch 31
The output buffer 33 connected to the output side of the internal clock CK and NCK complementary to the externally input clock CLK
Clock generation circuit (clock supply means) for generating clock
These circuits 30 to 33 are provided with a low voltage source 1 of 2V.
6 is a 2V system using a voltage source.

【0055】前記2V/3V系のレベル変換回路を有す
るフリップフロップ回路4の構成は図5に示される。同
図のフリップフロップ回路4は、前記図4に示した2V
系のフリップフロップ回路2と同一構成の直列接続され
たマスタラッチ30及びスレーブラッチ31と、内部ク
ロック生成回路33とを備えると共に、3Vの高電圧源
15を電圧源とする出力バッファー34と、前記スレー
ブラッチ31と前記出力バッファ34の間に介在された
レベル変換回路35とを備える。前記レベル変換回路3
5は、2V/3V系であって、2V系のスレーブラッチ
31の相補の信号間の電位差は低電圧(2V)である
が、この低電圧信号を入力し、この低電圧信号を、その
相補の信号間の電位差が高電圧(3V)である高電圧信
号にレベル変換して出力する機能を有する。
FIG. 5 shows the configuration of the flip-flop circuit 4 having the 2V / 3V system level conversion circuit. The flip-flop circuit 4 shown in FIG.
A master latch 30 and a slave latch 31 connected in series with the same configuration as the flip-flop circuit 2 of the system, an internal clock generation circuit 33, an output buffer 34 using the 3V high voltage source 15 as a voltage source, A level conversion circuit 35 is provided between the latch 31 and the output buffer 34. The level conversion circuit 3
Reference numeral 5 denotes a 2V / 3V system, in which the potential difference between complementary signals of the 2V system slave latch 31 is a low voltage (2V). Has a function of converting the level into a high voltage signal in which the potential difference between the signals is high voltage (3 V) and outputting the high voltage signal.

【0056】前記レベル変換回路35の具体的構成を図
6(a)及び(b)に示す。同図(a)のレベル変換回
路35において、40及び41はPMOS型トランジス
タ、42及び43はNMOS型トランジスタであって、
一方のPMOS型トランジスタ40と一方のNMOS型
トランジスタ42とは直列接続され、また他方のPMO
S型トランジスタ41と他方のNMOS型トランジスタ
43とは直列接続され、この双方の直列回路は各々3V
の高電圧源15と接地との間に配置される。前記一方の
PMOS型トランジスタ40のゲートは、直列接続され
ない側のNMOS型トランジスタ43のドレインに、他
方のPMOS型トランジスタ41のゲートはNMOS型
トランジスタ42のドレインに接続される。相補の出力
は各NMOS型トランジスタ42、43のドレインから
取り出される。
FIGS. 6A and 6B show a specific configuration of the level conversion circuit 35. FIG. In the level conversion circuit 35 of FIG. 7A, reference numerals 40 and 41 denote PMOS transistors, and reference numerals 42 and 43 denote NMOS transistors.
One PMOS type transistor 40 and one NMOS type transistor 42 are connected in series, and the other
The S-type transistor 41 and the other NMOS-type transistor 43 are connected in series.
Between the high voltage source 15 and the ground. The gate of the one PMOS transistor 40 is connected to the drain of the NMOS transistor 43 on the side not connected in series, and the gate of the other PMOS transistor 41 is connected to the drain of the NMOS transistor 42. The complementary output is taken from the drains of the NMOS transistors 42 and 43.

【0057】前記の構成により、PMOS型トランジス
タ40とNMOS型トランジスタ42、PMOS型トラ
ンジスタ41とNMOS型トランジスタ43は、各々イ
ンバータの機能を奏する。即ち、図5のスレーブラッチ
31の相補の出力により一方のNMOS型トランジスタ
43のゲートに2Vの低電圧が供給されると共に他方の
NMOS型トランジスタ42のゲートに0Vが供給され
ると、前記一方のNMOS型トランジスタ43がONす
ると共に前記他方のNMOS型トランジスタ42がOF
Fし、これに伴い一方のPMOS型トランジスタ40が
ONすると共に他方のPMOS型トランジスタ41がO
FFするので、一方のNMOS型トランジスタ42のド
レインが3Vの高電圧源15に接続されると共に他方の
NMOS型トランジスタ43のドレインが接地されて、
3Vの高電位差の相補の出力が得られる。
With the above configuration, the PMOS transistor 40 and the NMOS transistor 42, and the PMOS transistor 41 and the NMOS transistor 43 each perform the function of an inverter. That is, when a low voltage of 2 V is supplied to the gate of one NMOS transistor 43 and 0 V is supplied to the gate of the other NMOS transistor 42 by the complementary output of the slave latch 31 in FIG. The NMOS transistor 43 is turned on and the other NMOS transistor 42 is turned off.
F, and accordingly, one PMOS transistor 40 is turned on and the other PMOS transistor 41 is turned on.
Since the FF is performed, the drain of one NMOS transistor 42 is connected to the high voltage source 15 of 3V, and the drain of the other NMOS transistor 43 is grounded.
A complementary output with a high potential difference of 3 V is obtained.

【0058】図6(a)の構成では、3Vの高電圧源1
5から2Vの低電圧源16への貫通電流、及び3Vの高
電圧源15から0V(接地)への貫通電流を流すことな
く、図5のスレーブラッチ31の相補の出力を2Vの低
電圧から3Vの高電圧にレベル変換することができる。
In the configuration of FIG. 6A, the high voltage source 1 of 3 V
The complementary output of the slave latch 31 of FIG. 5 is output from the low voltage of 2V without passing through current from the low voltage source 16 of 5 to 2V and through current from the high voltage source 15 of 3V to 0V (ground). The level can be converted to a high voltage of 3V.

【0059】図6(b)は前記とは異なる他の具体的構
成のレベル変換回路35´を示す。同図のレベル変換回
路35´は、前記図6(a)のレベル変換回路35の2
個のNMOS型トランジスター42、43に代えて、2
個のCMOS型インバータ45、46を配置したもので
ある。この両CMOS型インバータ45、46は、各
々、1個のPMOS型トランジスター47、49と1個
のNMOS型トランジスター48、50とを直列接続し
て成る。両CMOS型インバータ45、46の入力端
子、即ち直列接続されたPMOS型及びNMOS型の両
トランジスター47,48 ,49,50 の両ゲートには、図5の
スレーブラッチ31の相補の出力信号が入力される。一
方のCMOS型インバータ45の出力端子、即ちPMO
S型トランジスター47とNMOS型トランジスター4
8との接続部は、CMOS型インバータ45と直列接続
されないPMOS型トランジスタ41のゲートに、他方
のCMOS型インバータ46の出力端子は、CMOS型
インバータ46と直列接続されないPMOS型トランジ
スタ40のゲートに各々接続される。両CMOS型イン
バータ45、46の出力がレベル変換回路35´の相補
の出力である。
FIG. 6B shows a level conversion circuit 35 'having another specific configuration different from the above. The level conversion circuit 35 'shown in FIG.
Instead of the two NMOS transistors 42 and 43,
This is one in which CMOS inverters 45 and 46 are arranged. Each of the CMOS inverters 45 and 46 is formed by connecting one PMOS transistor 47 and 49 and one NMOS transistor 48 and 50 in series. The complementary output signal of the slave latch 31 of FIG. 5 is input to the input terminals of the CMOS inverters 45 and 46, that is, both gates of the PMOS and NMOS transistors 47, 48, 49 and 50 connected in series. Is done. The output terminal of one CMOS inverter 45, ie, PMO
S type transistor 47 and NMOS type transistor 4
8 is connected to the gate of the PMOS transistor 41 not connected in series to the CMOS inverter 45, and the output terminal of the other CMOS inverter 46 is connected to the gate of the PMOS transistor 40 not connected in series to the CMOS inverter 46. Connected. The outputs of both CMOS inverters 45 and 46 are complementary outputs of the level conversion circuit 35 '.

【0060】以上の構成により、3Vの高電圧源15か
ら2Vの低電圧源16への貫通電流及び3Vの高電圧源
15から接地への貫通電流を流すことなく、図5のスレ
ーブラッチ31の相補の出力を2Vの低電圧から3Vの
高電圧にレベル変換することができる。更に、CMOS
型インバータ45、46を構成するPMOS型トランジ
スタは、過渡状態での3Vの高電圧源15から接地への
貫通電流を抑制する。
With the above configuration, the through current from the high voltage source 15 of 3V to the low voltage source 16 of 2V and the through current from the high voltage source 15 of 3V to the ground flow through the slave latch 31 of FIG. The level of the complementary output can be converted from a low voltage of 2V to a high voltage of 3V. Furthermore, CMOS
The PMOS transistors forming the type inverters 45 and 46 suppress a through current from the 3 V high voltage source 15 to the ground in the transient state.

【0061】図3の半導体集積回路は、以上の説明から
判るように、入力及び出力共に2V系の組合せ回路1、
3を持つフリップフロップ回路2は、低電圧の2V系で
構成され、入力に2V系の組合せ回路3を持ち且つ出力
に3V/2V系の組合せ回路5を持つフリップフロップ
回路4は、低電圧/高電圧系(2V/3V系)で構成さ
れ、また入力に3V/2V系の組合せ回路5を持ち且つ
出力に2V系の組合せ回路7を持つフリップフロップ回
路6は、低電圧の2V系で構成されている。
As can be seen from the above description, the semiconductor integrated circuit shown in FIG.
The flip-flop circuit 2 having a low-voltage / low-voltage 2V-system combination circuit 3 at the input and the 3V / 2-V-system combination circuit 5 at the output has a low-voltage / The flip-flop circuit 6 which is composed of a high voltage system (2 V / 3 V system), has a 3 V / 2 V system combination circuit 5 at the input and has a 2 V system combination circuit 7 at the output, is composed of a low voltage 2 V system Have been.

【0062】以上の説明では、レジスタr1、r2、r
3、r4をフリップフロップ回路により構成したが、こ
のフリップフロップ回路に代えて、ラッチ回路により構
成してもよい。
In the above description, the registers r1, r2, r
Although 3 and r4 are configured by flip-flop circuits, they may be configured by latch circuits instead of the flip-flop circuits.

【0063】前記ラッチ回路の具体的構成を図7及び図
8に示す。図7は低電圧の2V系のラッチ回路51を示
す。図7のラッチ回路51は、1つの信号Dを入力し且
つラッチして相補の出力を得るラッチ部(データ一時記
憶部)52と、前記ラッチ部52の出力側に接続された
出力バッファ53と、外部クロックGから内部クロック
NGを生成しこの内部クロックNGを前記ラッチ部52
に出力する内部クロック生成回路54とを備えるととも
に、外部クロックGも前記ラッチ部52に与えられる。
以上の回路52〜54は2Vの低電圧源16を電圧源と
する2V系である。
FIGS. 7 and 8 show a specific configuration of the latch circuit. FIG. 7 shows a low-voltage 2V-system latch circuit 51. A latch circuit 51 shown in FIG. 7 includes a latch section (data temporary storage section) 52 which receives and latches one signal D and obtains a complementary output, and an output buffer 53 connected to the output side of the latch section 52. , An internal clock NG is generated from the external clock G, and this internal clock NG is
And an external clock G is also provided to the latch unit 52.
The above circuits 52 to 54 are 2V systems using the 2V low voltage source 16 as a voltage source.

【0064】図8は低電圧/高電圧系(2V/3V系)
のラッチ回路51´を示す。図8のラッチ回路51´
は、前記低電圧の2V系のラッチ回路の構成と同様に2
Vの低電圧源16を電圧源とするラッチ部52及び内部
クロック生成回路54と、3Vの高電圧源15を電圧源
とする出力バッファ55と、前記ラッチ部52と前記出
力バッファ55との間に介在され入力信号を低電圧(2
V)から高電圧(3V)にレベル変換するレベル変換回
路56を備える。このレベル変換回路56の具体的構成
は前記図6(a)又は(b)に示す具体的構成と同一で
ある。
FIG. 8 shows a low voltage / high voltage system (2V / 3V system).
Is shown in FIG. The latch circuit 51 'of FIG.
Is the same as that of the low-voltage 2V latch circuit.
A latch unit 52 and an internal clock generation circuit 54 using the V low voltage source 16 as a voltage source, an output buffer 55 using a 3 V high voltage source 15 as a voltage source, and a connection between the latch unit 52 and the output buffer 55 Input signal to a low voltage (2
V) to a high voltage (3 V). The specific configuration of the level conversion circuit 56 is the same as the specific configuration shown in FIG. 6A or 6B.

【0065】次に、前記図3に示した半導体集積回路を
論理セルの接続情報に基いて論理合成する論理合成方法
のアルゴリズムを図9の論理合成装置及び図13のフロ
ーチャートを参照して説明する。
Next, an algorithm of a logic synthesis method for logic-synthesizing the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 3 based on the connection information of the logic cells will be described with reference to the logic synthesis apparatus of FIG. 9 and the flowchart of FIG. .

【0066】図9は、論理合成装置60の全体概略構成
を示す。同図において、61は読込み部、62は翻訳
部、63は最適化処理部、64はセル割付け部、65は
タイミング検証部、66は回路図生成部、67は出力部
である。
FIG. 9 shows the overall schematic configuration of the logic synthesis device 60. In the figure, 61 is a reading unit, 62 is a translation unit, 63 is an optimization processing unit, 64 is a cell allocation unit, 65 is a timing verification unit, 66 is a circuit diagram generation unit, and 67 is an output unit.

【0067】前記読込み部61は、前記図29若しくは
図10に示すRTL記述(ハードウェア記述言語)、前
記RTL記述に基いてレジスタ間の信号伝送関係を論理
セルの接続情報レベルで明確に規定した図11に示すネ
ットリスト、又は前記ネットリストを図式化した図12
に示すスケマティックを入力する。
The reading unit 61 clearly defines the signal transmission relation between registers based on the RTL description (hardware description language) shown in FIG. 29 or FIG. The netlist shown in FIG. 11 or FIG.
Enter the schematic shown in.

【0068】前記翻訳部62は、読込み部61から読み
込んだRTL記述を状態遷移図、ブール代数表記、タイ
ミング図、並びにメモリのタイプ、ビット数及びワード
数等のメモリの仕様に変換する。
The translation unit 62 converts the RTL description read from the reading unit 61 into a state transition diagram, a Boolean expression, a timing diagram, and memory specifications such as memory type, number of bits and number of words.

【0069】前記最適化処理部63は、得られた状態遷
移図を最適化する状態遷移図最適化処理部63aと、最
適化された状態遷移図に対応する回路(ステートマシ
ン)を生成するステートマシン生成部63bと、得られ
たタイミング図をコンパイルするタイミング図のコンパ
イラ63cと、得られたメモリの仕様に基いてメモリを
合成するメモリの合成部63dと、前記コンパイルされ
たタイミング図及び合成されたメモリに基いてインター
フェイス部を合成するインターフェイス部の合成部63
eとを有する。また、最適化処理部63は、読込み部6
1への入力がRTL記述の場合には、前記得られたステ
ートマシン、得られたブール代数表記及び合成されたイ
ンターフェイス部に基いて論理を最適化して、最適化さ
れた論理セルの接続情報を生成する一方、読込み部61
への入力がネットリスト又はスケマティックの場合に
は、この入力されたネットリスト又はスケマティックの
論理を最適化して、最適化された論理の接続情報を生成
する論理最適化部63fを有する。
The optimization processing unit 63 includes a state transition diagram optimization processing unit 63a that optimizes the obtained state transition diagram and a state that generates a circuit (state machine) corresponding to the optimized state transition diagram. A machine generator 63b, a compiler 63c for compiling a timing diagram obtained for compiling the obtained timing diagram, a composing unit 63d for composing a memory based on the specification of the obtained memory, Combining unit 63 for combining the interface unit based on the stored memory
e. Further, the optimization processing unit 63 includes the reading unit 6
If the input to 1 is an RTL description, the logic is optimized based on the obtained state machine, the obtained Boolean expression and the synthesized interface unit, and the connection information of the optimized logic cell is obtained. While generating, the reading unit 61
In the case where the input to is a netlist or schematic, there is a logic optimization unit 63f that optimizes the logic of the input netlist or schematic and generates connection information of the optimized logic.

【0070】また、前記出力部67は、前記図3の論理
回路を示すネットリスト又はこのネットリストを図式化
した論理回路図(スケマティック)を外部出力する。
The output section 67 externally outputs a netlist indicating the logic circuit of FIG. 3 or a logic circuit diagram (schematic) obtained by schematizing the netlist.

【0071】本発明は、前記図9に示したセル割付け部
64に存在する。次に、このセル割付け部64によるセ
ルの割付け(セルマッピング)処理、即ち前記論理最適
化部63fにより得られたセルの接続情報に基いて図3
に示す半導体集積回路を論理合成するアルゴリズムを図
13のフローチャートに基いて説明する。尚、図13で
は本発明の特徴部分を主体に描いている。
The present invention exists in the cell allocating section 64 shown in FIG. Next, based on the cell allocation (cell mapping) processing by the cell allocation section 64, ie, the cell connection information obtained by the logic optimization section 63f, FIG.
The algorithm for logically synthesizing the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that FIG. 13 mainly illustrates features of the present invention.

【0072】同図において、スタートして、ステップS
1でHDL(ハードウェア記述言語を用いた機能設計を
行った後、ステップS2で前記HDL記述を入力し、こ
の入力したHDL記述に基いて図14のテーブルに示す
論理セルライブラリの中から高電圧(3V)の論理セル
ライブラリ(以下、libと記す)を選択し、この3V
libにより組合せ回路をマッピングする。
In the figure, starting and step S
After performing a function design using HDL (hardware description language) in step 1, the HDL description is input in step S2, and based on the input HDL description, a high voltage is output from a logic cell library shown in the table of FIG. (3V) logic cell library (hereinafter referred to as “lib”) is selected, and this 3V
The combination circuit is mapped by lib.

【0073】次いで、ステップS3で、前記マッピング
した組合せ回路の最大遅延時間を算出した後、この最大
遅延時間が設計上の遅延上限値を越えるか否かを判断
し、遅延上限値を越える場合には、ステップS4で前記
入力したHDL記述を修正し又は機能設計をやり直して
新たなHDL記述を作成する。例えば、図15に示す一
部回路において、2個のレジスタr1、r2の間に組合
せ回路fが位置し、その組合せ回路fの機能が機能Aと
機能Bより成る場合に、この組合せ回路fの最大遅延時
間が遅延上限値を越えるときには、図16に示すよう
に、前記組合せ回路fを2つの組合せ回路f1、f2に
分割し、その組合せ回路f1に機能Aを、組合せ回路f
2に機能Bを持たせると共に、この両組合せ回路f1、
f2の間に別途1個のレジスタを配置して、合計3個の
レジスタr1〜r3を設ける構成とするように、HDL
記述を図17に示す機能記述から図18に示す機能記述
に修正する。
Next, in step S3, after calculating the maximum delay time of the mapped combinational circuit, it is determined whether or not this maximum delay time exceeds the designed delay upper limit value. Creates a new HDL description by correcting the input HDL description or redoing the function design in step S4. For example, in the partial circuit shown in FIG. 15, when a combinational circuit f is located between two registers r1 and r2 and the function of the combinational circuit f is composed of functions A and B, the combinational circuit f When the maximum delay time exceeds the delay upper limit value, as shown in FIG. 16, the combinational circuit f is divided into two combinational circuits f1 and f2, and the function A is assigned to the combinational circuit f1,
2 has a function B, and the two combination circuits f1,
HDL so that one register is separately arranged between f2 and three registers r1 to r3 are provided in total.
The description is modified from the function description shown in FIG. 17 to the function description shown in FIG.

【0074】その後、ステップS5〜S9(第1の工
程)において、各組合せ回路の信号伝搬遅延時間が設計
上の遅延上限値以下の組合せ回路は、2Vの低電圧源1
6を電圧源とする第1の組合せ回路に合成し、その逆に
信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越える組合せ
回路は、その前部を3Vの高電圧源15を電圧源とす
共に、その後部を2Vの電圧源16を電圧源とする
第2の組合せ回路に合成する。
Thereafter, in steps S5 to S9 (first step), the combinational circuit whose signal propagation delay time is equal to or less than the designed delay upper limit value is set to the 2V low voltage source 1
6 is combined with a first combinational circuit having a voltage source, and a combinational circuit having a signal propagation delay time exceeding a design upper limit of delay has a high voltage source 15 of 3 V at its front as a voltage source. To
When both synthesize its rear to a second combining circuit to a voltage source of low-voltage source 16 of 2V.

【0075】前記第1の工程は、本実施の形態では次の
ように行う。即ち、最初に、ステップS5で全ての組合
せ回路を低電圧(2V)系の組合せ回路(第1の組合せ
回路)により合成し、その後、ステップS6で前記合成
した各組合せ回路の信号伝搬遅延時間を各信号伝搬経路
毎に算出する。そして、その算出した遅延時間が設計上
の上限値を越えるか否かを判断し、上限値を越える場合
には、ステップSで遅延時間が設計上の上限値を越え
る全ての組合せ回路を抽出した後、その抽出した各組合
せ回路についてステップS8、S9の合成動作を行う。
即ち、前記抽出した組合せ回路が各々複数(m個)の組
合せ部から成るものとして、ステップS8でn番目(最
初はn=1)の組合せ部を高電圧(3V)系の組合せ部
とした組合せ回路(第2の組合せ回路)により再合成し
た後、ステップS9でその再合成後の組合せ回路の最大
遅延時間を設計上の上限値と比較し、上限値を越える場
合には、信号伝搬方向に向って次に位置する組合せ部
(n=2番目の組合せ部)を高電圧(3V)系の組合せ
部とした組合せ回路(第2の組合せ回路)により再合成
する。以上の動作を、再合成後の組合せ回路の最大遅延
時間が設計上の上限値以下になるまで繰返す。
In the present embodiment, the first step is performed as follows. That is, first, in step S5, all the combinational circuits are combined by a low-voltage (2V) combinational circuit (first combinational circuit), and then in step S6, the signal propagation delay time of each combined circuit is calculated. It is calculated for each signal propagation path. Then, extracted the calculated delay time to determine whether it exceeds the upper limit of the design, if exceeding the upper limit, the delay time at the step S 7 is all combinational circuit exceeds the upper limit of the design After that, the combining operation of steps S8 and S9 is performed for each of the extracted combinational circuits.
That is, as consisting of a combination of plural combinational circuits that the extracted respective (m pieces), n th (initially n = 1) a high voltage (3V) system combining portion of the combination portion in step S8
After the re-synthesis by the combination circuit (the second combination circuit), the maximum delay time of the re-synthesis combination circuit is compared with an upper limit in design in step S9. The next combination part (n = second combination part) located in the propagation direction is a high-voltage (3 V) combination
Re-synthesis is performed by a combinational circuit (second combinational circuit) as a part. The above operation is repeated until the maximum delay time of the combinational circuit after re-synthesis becomes equal to or less than the upper limit in design.

【0076】続いて、ステップS10〜S12(第2の
工程)では次の処理を行う。即ち、ステップS10にお
いて、低電圧系(2V系)の組合せの出力が高電圧系
(3V系)の組合せの入力となる形で2V系の組合せ
と3V系の組合せとが混在するか否かを調べ、前記
の形の混在が存在する場合は、ステップS11で前記混
在する形での2V系の組合せを全て抽出した後、ステ
ップS12で前記抽出した2V系の組合せを3Vli
bの組合せにより置換するように再度マッピングす
る。このリマッピングの後は、ステップS10に戻っ
て、再度ステップ11、S12の動作を繰返す。これ
は、前記ステップ12での3V系の組合せへのリマッ
ピングに起因して2V系の組合せと3V系の組合せ
との混在が新たに生じることになる場合がある点を考慮
したものである。
Subsequently, in steps S10 to S12 (second step), the following processing is performed. That is, in step S10, the combination of the 2V system is such that the output of the combination unit of the low voltage system (2V system) becomes the input of the combination unit of the high voltage system (3V system).
It is checked whether or not there is a mixture of the combination part and the combination part of the 3V system. If there is a mixture of the above forms, all the combination parts of the 2V system in the mixture form are extracted in step S11, and then, in step S12. in 3Vli combination of 2V system and the extracted
The mapping is performed again so as to be replaced by the combination part of b. After this remapping, the process returns to step S10, and the operations of steps 11 and S12 are repeated again. This is that mixed due to remapping to the combination of the 3V type with 2V system combining unit and the 3V system combining unit <br/> of at step 12 in some cases will occur anew Is considered.

【0077】その後は、レジスタではその入力側及び出
力側に位置する組合せ回路の電圧系が前述の論理合成に
より既に決まっているので、ステップS13〜S15
(第3の工程)では次の処理を行う。即ち、ステップS
13で各レジスタが低電圧(2V)の入力から高電圧
(3V)の出力に電位をレベル変換するか否かを調べ、
レベル変換しない場合は、ステップS14でそのレベル
変換しないレジスタを図4の2V系のフリップフロップ
回路又は図7の2V系のラッチ回路にマッピングし、レ
ベル変換する場合は、ステップS15でそのレベル変換
するレジスタ(フリップフロップ回路又はラッチ回路)
を図5の2V/3V系のフリップフロップ回路又は図8
の2V/3V系のラッチ回路にマッピングする。
After that, since the voltage systems of the combinational circuits located on the input side and the output side of the register have already been determined by the above-described logic synthesis, steps S13 to S15
In the (third step), the following processing is performed. That is, step S
At 13, it is checked whether or not each register converts the potential from a low voltage (2V) input to a high voltage (3V) output.
If the level conversion is not to be performed, the register whose level is not to be converted is mapped to the 2V system flip-flop circuit in FIG. 4 or the 2V system latch circuit in FIG. 7 if the level conversion is to be performed. Register (flip-flop circuit or latch circuit)
8 or the 2V / 3V flip-flop circuit shown in FIG.
2V / 3V system latch circuit.

【0078】従って、図13に示した論理合成方法のア
ルゴリズムでは、全ての組合せ回路を低電圧(2V)の
組合せ回路(第1の組合せ回路)によりマッピングした
場合に、例えば図19(a)に示すように、所定の2個
のレジスタ間に位置する1個の組合せ回路70の信号伝
経路の遅延時間が設計上の遅延上限値を越えるときに
は、同図(b)示すように、その組合せ回路のうち、図
中ハッチングで示すように前部(信号伝搬の起点側)に
位置する第1及び第2の組合せ部70a、70bを3V
系の組合せ回路にマッピングした後、2V系の組合せ部
の出力が3V系の組合せ回路の入力となる形の2V系の
組合せ部と3V系の組合せ回路とが混在する場合には、
同図(c)に示すようにその混在する2V系の組合せ回
路71の組合せ部71aを図中ハッチングで示すように
3V系の組合せ部にリマッピングする。続いて、前記リ
マッピングにより2V系の組合せ部と3V系の組合せ部
との混在が新たに生じたか否かを判断し、同図(c)で
はその混在が新たに生じないので、フリップフロップ回
路が低電圧(2V)の入力から高電圧(3V)の出力に
電位をレベル変換する必要がある場合には、同図(d)
に示すように、そのレベル変換するフリップフロップ回
路を図中ハッチングで示すように2V/3V系のフリッ
プフロップ回路にマッピングすることになる。
Therefore, according to the algorithm of the logic synthesis method shown in FIG. 13, when all the combinational circuits are mapped by a low-voltage (2 V) combinational circuit (first combinational circuit), for example, FIG. As shown, when the delay time of the signal propagation path of one combinational circuit 70 located between two predetermined registers exceeds the designed delay upper limit, as shown in FIG. Among them, as shown by hatching in the figure, the first and second combination parts 70a and 70b located at the front part (the starting point of signal propagation)
After mapping to the combination circuit of the system, when the combination unit of the 2V system and the combination circuit of the 3V system in which the output of the combination unit of the 2V system becomes the input of the combination circuit of the 3V system,
As shown in FIG. 11C, the combination part 71a of the mixed 2V combination circuit 71 is remapped to a 3V combination part as shown by hatching in the figure. Subsequently, it is determined whether or not a new mixture of the 2V-system combination part and the 3V-system combination part has newly occurred by the remapping. In FIG. In the case where it is necessary to level-convert the potential from a low-voltage (2 V) input to a high-voltage (3 V) output, FIG.
As shown in the figure, the flip-flop circuit for level conversion is mapped to a 2V / 3V system flip-flop circuit as shown by hatching in the figure.

【0079】よって、最終的に得られた同図(d)に示
す半導体集積回路では、1つの信号伝搬経路を有する組
合せ回路70において、その信号伝搬経路の遅延時間が
設計上の遅延上限値を越える場合に、その信号伝搬経路
の前部に位置する組合せ部70a、70bを高電圧(3
V)系の組合せ部で生成し、その信号伝搬経路の後部に
位置する組合せ部を低電圧(2V)系の組合せ部で生成
した組合せ回路(第2の組合せ回路)とするので、同図
(e)に示すように信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上
限値を越える組合せ回路70の全組合せ部を3V系の組
合せ部によりマッピングする場合に比して、3V系の組
合せ部にマッピングする組合せ部の個数を少くでき、従
って、低消費電力化を図ることができる。
Therefore, in the finally obtained semiconductor integrated circuit shown in FIG. 9D , a set having one signal propagation path
In the matching circuit 70, the delay time of the signal propagation path
If the delay exceeds the design upper limit, the signal propagation path
Of the high voltage (3
V) Generated by the combination part of the system, and
Generates the combination part located in the low voltage (2V) system combination part
Since the the combinational circuit (second combinational circuit), the combination of the 3V type with all combinations of the combination circuit 70 a signal propagation delay time as shown in FIG. (E) exceeds the maximum delay value of the design Compared with the case where mapping is performed, the number of combination parts to be mapped to the combination part of the 3V system can be reduced, so that power consumption can be reduced.

【0080】(第2の実施の形態) 図20は本発明の第2の実施の形態を示す。本実施の形
態では、組合せ回路の前部と後部との境界、即ち、3V
系の組合せ回路に合成すべき組合せ部と2V系の組合せ
回路に合成すべき組合せ部との境界の判断に2分探索法
(binary search method)(例えば、「岩波講座 ソフ
トウェア科学2 プログラミングの方法」川合慧 岩波
書店 1988出版の第143頁及び第144頁等参
照)を用いたものである。
(Second Embodiment) FIG. 20 shows a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the boundary between the front part and the rear part of the combinational circuit, that is, 3V
Search method to determine the boundary between the combination part to be combined with the combination circuit of the system and the combination part to be combined with the combination circuit of the 2V system
(for example, see "Iwanami Koza Software Science 2 Programming Method" by Kei Iwanami, Iwanami Shoten, 1988, pp. 143 and 144).

【0081】すなわち、ステップS18〜S27(第1
の工程)において、2分探索法を用いて組合せ回路の前
部と後部の境界を探索して、その前部を3Vの高電圧源
15を電圧源とする第2の組合せ回路に合成し、その後
部を2Vの低電圧源16を電圧源とする第1の組合せ回
路に合成する。
That is, steps S18 to S27 (first
In the step (b), the boundary between the front part and the rear part of the combinational circuit is searched using the binary search method, and the front part is synthesized into a second combinational circuit using the 3V high voltage source 15 as a voltage source. The subsequent part is combined with a first combinational circuit using the 2V low voltage source 16 as a voltage source.

【0082】詳細に説明すると、第1の工程において、
ステップ18では、最初に、全ての組合せ回路を低電圧
(2V)系の組合せ回路によりマッピングした後、ステ
ップS19で各組合せ回路について、その各最大遅延時
間が設計上の上限値を越えるか否かを判断し、越える場
合には、ステップS20でそのような組合せ回路の全て
を抽出した後、この抽出した全ての組合せ回路に対して
ステップS21〜S27の動作を行う。先ず、ステップ
S21では、2V系の組合せ回路によりマッピングすべ
き複数個の組合せ部のうち最初及び最後に各々位置する
組合せ部の番地をks、keとして、この各番地をks
=1、ke=mに初期設定し(mは組合せ回路を構成す
る組合せ部の個数である)、その後、ステップS22で
ke−ks=1か否かを判断し、ke−ks=1の場合
には2分できず、直ちに第2の工程に進むが、当初はk
e−ks≠1であるので、ステップS23で中間値kを
下式 k=(ks+ke)/2 により演算して、ステップS24で第1〜第k番目まで
の組合せ部を3V系libによりマッピングし、第k+
1〜第m番目までの組合せ部を2V系libによりマッ
ピングする。
More specifically, in the first step,
In step 18, first, all the combinational circuits are mapped by a low-voltage (2V) combinational circuit, and in step S19, whether or not each maximum delay time of each combinational circuit exceeds a design upper limit value. Is determined, and if it exceeds, all such combinational circuits are extracted in step S20, and the operations of steps S21 to S27 are performed on all the extracted combinational circuits. First, in step S21, the addresses of the first and last combination units to be mapped by the 2V-system combination circuit are set to ks and ke, and these addresses are set to ks
= 1 and ke = m (m is the number of combination units constituting the combinational circuit), and then, in step S22, it is determined whether or not ke-ks = 1, and if ke-ks = 1, Can not be 2 minutes and immediately proceeds to the second step, but initially k
Since e−ks ≠ 1, the intermediate value k is calculated by the following equation k = (ks + ke) / 2 in step S23, and the first to k-th combination parts are mapped by the 3V system lib in step S24. , K +
The first to m-th combination parts are mapped by the 2V-system lib.

【0083】その後は、前記マッピング後の組合せ回路
の最大遅延時間を算出し、ステップS25でこの遅延時
間を設計上の遅延上限値と比較し、上限値を越える場合
には第k+1〜第m番目までの組合せ部を更に2分すべ
く、ステップS26で最初の番地ksを前記求めた中間
値kに設定する(ks=k)する一方、上限値以下の場
合には第1〜第k番目までの組合せ部を更に2分すべ
く、ステップS27で最後の番地keを前記中間値kに
設定する(ke=k)して、各々、前記ステップS22
に戻る。そして、ステップS22でke−ks=1にな
れば、2分探索法による組合せ回路の前部と後部の境界
が探索されたと判断して、第2の工程に進む。
Thereafter, the maximum delay time of the combinational circuit after the mapping is calculated, and in step S25, this delay time is compared with the upper limit of the designed delay. In step S26, the first address ks is set to the obtained intermediate value k (ks = k) in order to further divide the combination part into 2 (ks = k). In step S27, the last address ke is set to the intermediate value k (ke = k) in order to further divide the combination part into two.
Return to If ke-ks = 1 in step S22, it is determined that the boundary between the front part and the rear part of the combinational circuit has been searched by the binary search method, and the process proceeds to the second step.

【0084】第2の工程及び第3の工程は、前記第1の
実施の形態と同一であるので、第1の実施の形態の図1
3のフローチャートと同一ステップに同一番号を付し
て、その説明を省略する。
Since the second step and the third step are the same as those in the first embodiment, FIG.
The same steps as those in the flowchart of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0085】したがって、本実施の形態においては、例
えば20段の論理ゲートよりなる組合せ回路がクリティ
カルパスを有する場合に、最初は、信号の流れに沿って
前半の10段を3Vlib、後半の10段を2Vlib
に再合成した後、最大遅延>上限値の条件を調べ、YE
Sならば前記後半の10段を更に2分して、終点に繋が
る5段を2Vlib、他を3Vlibに再合成する。ま
た、NOならば前記前半の10段を更に2分して、起点
に繋がる5段を3Vlib、他を2Vlibに再合成す
る。更に、最大遅延>上限値の条件を調べ、この過程を
繰り返す。2分探索法を用いれば、数回の再合成処理で
前記境界の探索ができるので、処理の高速化が可能であ
る。
Therefore, in this embodiment, for example, when a combinational circuit composed of 20 stages of logic gates has a critical path, first, the first 10 stages are 3Vlib and the second 10 stages are along the signal flow. To 2Vlib
After re-synthesizing, the condition of maximum delay> upper limit is checked, and YE
If S, the last 10 stages are further divided into two, and the 5 stages connected to the end point are recombined into 2 Vlib and the others into 3 Vlib. If NO, the first 10 stages are further divided into two, and the 5 stages connected to the starting point are recombined into 3Vlib and the others into 2Vlib. Further, the condition of maximum delay> upper limit is checked, and this process is repeated. If the binary search method is used, the boundary can be searched by several resynthesis processes, so that the processing can be speeded up.

【0086】(第3の実施の形態) 図21は本発明の第3の実施の形態を示す。本実施の形
態では、組合せ回路の前部と後部の境界を概略的に見積
る構成である。
(Third Embodiment) FIG. 21 shows a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the configuration is such that the boundary between the front part and the rear part of the combinational circuit is roughly estimated.

【0087】即ち、同図において、スタートして、ステ
ップS1でHDLを用いた機能設計を行った後、ステッ
プS2で前記HDL記述に基いて高電圧(3V)lib
により組合せ回路をマッピングした場合の各組合せ回路
の信号伝搬遅延時間を見積り、ステップS3でこの見積
り結果が設計上の遅延上限値を越えるか否かを判断し、
遅延上限値を越える場合には、ステップS4で図15な
いし図18に示すように前記入力したHDL記述を修正
し又は機能設計をやり直して新たなHDL記述を作成す
る。
That is, in the figure, after starting, a functional design using HDL is performed in step S1, and a high-voltage (3V) lib is generated based on the HDL description in step S2.
The signal propagation delay time of each combinational circuit when the combinational circuit is mapped is estimated in step S3, and it is determined in step S3 whether or not the estimation result exceeds a design delay upper limit value.
If it exceeds the delay upper limit value, a new HDL description is created in step S4 by modifying the input HDL description or redoing the function design as shown in FIGS.

【0088】その後、ステップS30〜S37(第1の
工程)において、組合せ回路の前部と後部の境界を概略
的に算出して、その前部を3Vの高電圧源15を電圧源
とする第2の組合せ回路に合成し、その後部を2Vの低
電圧源16を電圧源とする第1の組合せ回路に合成す
る。
Thereafter, in steps S30 to S37 (first step), the boundary between the front part and the rear part of the combinational circuit is roughly calculated, and the front part is determined using the high voltage source 15 of 3V as the voltage source. 2 and a subsequent portion is combined with a first combinational circuit using the 2V low voltage source 16 as a voltage source.

【0089】詳細に説明すると、第1の工程において、
先ずステップ30では、全ての組合せ回路を2Vlib
によりマッピングした場合の各組合せ回路の信号伝搬遅
延時間を見積り、ステップS31でその各遅延時間を設
計上の遅延上限値と比較し、上限値以下の場合には、ス
テップS32で遅延時間が上限値以下の組合せ回路を2
Vlibによりマッピングする。
More specifically, in the first step,
First, in step 30, all the combinational circuits are set to 2Vlib.
The signal propagation delay time of each combinational circuit when mapping is performed is estimated, and the respective delay times are compared with the designed delay upper limit value in step S31. If the delay time is equal to or smaller than the upper limit value, the delay time is determined in step S32. The following combinational circuit
Mapping by Vlib.

【0090】一方、遅延時間が上限値を越える場合に
は、ステップS33で遅延見積り結果が上限値を越える
全ての組合せ回路を抽出した後、その各組合せ回路に対
してステップS32、S34〜S37の動作を行う。先
ず、ステップS34では、遅延見積り結果を上限値で除
算して、その除算結果により3Vlibと2Vlibと
の存在割合pを算出し、ステップS35で、組合せ回路
を構成する論理ゲート(組合せ部)の段数に前記割合p
を乗算して、3Vlibのマッピング範囲、即ち前部を
構成する論理ゲートの範囲を算出する。その後、ステッ
プS36で各論理ゲートが前記算出した3Vlibのマ
ッピング範囲にあるか否かを判断し、この範囲にある場
合にはステップS37でその論理ゲートを3Vlibに
よりマッピングし、この範囲にない場合にはステップS
32でその論理ゲートを2Vlibによりマッピングす
る。
On the other hand, if the delay time exceeds the upper limit value, all the combinational circuits whose delay estimation results exceed the upper limit value are extracted in step S33, and then the processing in steps S32 and S34 to S37 is performed on each of the combinational circuits. Perform the operation. First, in step S34, the result of delay estimation is divided by the upper limit value, and the existence ratio p of 3Vlib and 2Vlib is calculated based on the result of the division. In step S35, the number of stages of the logic gate (combination unit) constituting the combinational circuit And the ratio p
To calculate the mapping range of 3Vlib, that is, the range of the logic gates constituting the front part. Thereafter, in step S36, it is determined whether or not each logic gate is within the calculated 3Vlib mapping range. If so, the logic gate is mapped by 3Vlib in step S37. Is Step S
At 32, the logic gate is mapped by 2Vlib.

【0091】第2の工程及び第3の工程は、前記第1の
実施の形態と同一であるので、第1の実施の形態の図1
3のフローチャートと同一ステップに同一番号を付し
て、その説明を省略する。
Since the second step and the third step are the same as those in the first embodiment, FIG.
The same steps as those in the flowchart of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0092】したがって、本実施の形態においては、例
えば3Vlibの遅延を「1」とした場合の2Vlib
の遅延を1.8とし、設計上の遅延上限値を50nsと仮
定すると、クリティカルパスの遅延が90nsの場合は、
クリティカルパス全体を3Vlibの合成範囲とする。
また、クリティカルパスの遅延が50nsの場合は、クリ
ティカルパスの3Vlibの合成範囲はなく、全ての組
合せ部が2Vlibで合成される。また、クリティカル
パスの遅延が60nsの場合は、クリティカルパスの起点
から1/4の範囲が前部となり、この範囲が3Vlib
の構成範囲であり、70nsの場合は、クリティカルパス
の起点から1/2の範囲が前部となって3Vlibで合
成され、80nsの場合は、クリティカルパスの起点から
3/4の範囲が前部となって3Vlibで合成される。
Therefore, in the present embodiment, for example, when the delay of 3 Vlib is set to “1”, 2 Vlib
Assuming that the delay of the critical path is 1.8 and the upper limit of the designed delay is 50 ns, when the delay of the critical path is 90 ns,
The entire critical path is set as a synthesis range of 3Vlib.
Further, when the delay of the critical path is 50 ns, there is no 3Vlib synthesis range of the critical path, and all the combination parts are synthesized with 2Vlib. When the delay of the critical path is 60 ns, a range of 1/4 from the starting point of the critical path is the front part, and this range is 3 Vlib.
In the case of 70 ns, the range of か ら from the starting point of the critical path is the front part, and synthesized at 3 Vlib. In the case of 80 ns, the range of / of the starting point of the critical path is the front part. And synthesized with 3Vlib.

【0093】本実施の形態では、3Vlibにより合成
される組合せ部と2Vlibにより合成される組合せ部
との境界(前部と後部との境界)を概算で算出するの
で、論理合成の処理速度が速い。但し、前記境界の算出
精度は高くない。通常の論理合成では、一度論理合成し
た後、その合成結果を基礎に再度合成して回路の最適化
を進めることがあるので、この場合には、最初の論理合
成を本実施の形態により行い、その後の再合成を前記第
1又は第2の実施の形態により行えば、論理合成の処理
速度の向上を図りつつ、境界の算出精度を高めて、高電
圧(3V)libにより合成される組合せ部の個数を最
小限に制限できて、一層の低消費電力化を図ることがで
きる。
In the present embodiment, since the boundary between the combination part synthesized by 3Vlib and the combination part synthesized by 2Vlib (the boundary between the front part and the rear part) is roughly calculated, the processing speed of logic synthesis is high. . However, the calculation accuracy of the boundary is not high. In normal logic synthesis, once logic synthesis is performed, synthesis may be performed again based on the synthesis result to optimize the circuit. In this case, the first logic synthesis is performed according to the present embodiment. If the subsequent re-synthesis is performed according to the first or second embodiment, the accuracy of the boundary calculation is increased while the processing speed of the logic synthesis is improved, and the combination unit synthesized by the high voltage (3V) lib is used. Can be limited to a minimum, and the power consumption can be further reduced.

【0094】(第4の実施の形態) 図22は本発明の第4の実施の形態を示す。本実施の形
態では、組合せ回路を構成する複数の組合せ部のうち所
定の組合せ部を3Vlibでマッピングした方が低消費
電力の点で良い半導体集積回路を合成できることが予め
判っている場合に、このような所定の組合せ部について
予め3Vlibによるマッピングを行うよう指定するも
のである。
(Fourth Embodiment) FIG. 22 shows a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, when it is known in advance that mapping a predetermined combination part with 3 Vlib among a plurality of combination parts constituting a combinational circuit can synthesize a semiconductor integrated circuit having better power consumption, Such a predetermined combination is designated in advance to perform mapping by 3Vlib.

【0095】即ち、図22の論理合成方法においては、
第1の工程(ステップS5〜S9)の前の段階で、ステ
ップS40〜S45の工程が追加される。この追加工程
では、先ずステップS40で所定の組合せ部を3Vli
bによりマッピングすることを論理設計者が指定するか
否かを判断し、指定する場合にはステップS41でHD
Lに所定の組合せ部を3Vlibによりマッピングする
よう指定する。この指定は、例えば、図24に示すよう
に8個の入力データa、b、c、d、e、f、g、hを
加算する加算器の通常の機能記述に対し、図23に示す
ように最後部に位置する加算素子を3Vlibによりマ
ッピングするよう指定する。図23の『// low - powe
r - synthesis - high- voltage 』の部分がこの指定部
分である。
That is, in the logic synthesis method of FIG.
Steps S40 to S45 are added before the first step (steps S5 to S9). In this additional step, first, in step S40, a predetermined combination part is set to 3Vli.
b, it is determined whether or not the logical designer designates the mapping. If so, the HD is determined in step S41.
L is designated to map a predetermined combination part by 3Vlib. This specification is performed, for example, as shown in FIG. 23 with respect to a normal function description of an adder for adding eight input data a, b, c, d, e, f, g, and h as shown in FIG. Specifies that the last adder element is mapped by 3Vlib. “// low-powe” in Figure 23
r-synthesis-high-voltage "is the specified part.

【0096】その後、機能記述を入力し、ステップS4
2で組合せ部の前記のような指定の有無を判断し、指定
がない場合には全ての組合せ部を2Vlibによりマッ
ピングし、指定がある場合にはステップS43でその指
定された組合せ部を3Vlibによりマッピングする。
Thereafter, a function description is input, and step S4
In step 2, it is determined whether or not the combination part is designated as described above. If there is no designation, all combination parts are mapped by 2Vlib. If there is designation, the designated combination part is designated by 3Vlib in step S43. Map.

【0097】次いで、ステップS44で2V系の組合せ
部の出力が3V系の組合せ部に入力された形での2V系
の組合せ部と3V系の組合せ部との混在が有無を判断
し、その混在がある場合に限り、ステップS45でその
混在における3V系の組合せ部の前段にレベル変換回路
を挿入する。この挿入するレベル変換回路は、図6
(a)に示すレベル変換回路35、同図(b)に示すレ
ベル変換回路35´が使用される。
Next, in step S44, it is determined whether or not there is a mixture of the 2V system combination unit and the 3V system combination unit with the output of the 2V system combination unit being input to the 3V system combination unit. Only when there is, in step S45, a level conversion circuit is inserted in the preceding stage of the 3V system combination part in the mixture. The level conversion circuit to be inserted is shown in FIG.
A level conversion circuit 35 shown in (a) and a level conversion circuit 35 'shown in FIG.

【0098】第1の工程(ステップS5〜S9)、第2
の工程(ステップS10〜S12)及び第3の工程(ス
テップS13〜S15)は、前記第1の実施の形態の図
13のフローチャートと同一であるので、同一ステップ
に同一符号を付して、その説明を省略する。但し、第2
の工程において、ステップS10で混在が無い場合に
は、ステップS50で3V系の組合せ部と他の3V系の
組合せ部との間にレベル変換回路があるか否かを判断
し、レベル変換回路がある場合には、ステップS51で
そのレベル変換回路を削除することが追加される。これ
は、第2の工程の再合成処理により2V系の組合せ部が
3V系の組合せ部に置換された場合に、その置換された
3V系の組合せ部と他の3V系の組合せ部との間にレベ
ル変換回路が含まれることが想定されるためである。
The first step (steps S5 to S9) and the second step
(Steps S10 to S12) and the third step (Steps S13 to S15) are the same as those in the flowchart of FIG. 13 of the first embodiment. Description is omitted. However, the second
In step S10, if there is no mixture at step S10, it is determined at step S50 whether or not there is a level conversion circuit between the 3V system combination unit and another 3V system combination unit. In some cases, it is added to delete the level conversion circuit in step S51. This is because when the 2V-system combination part is replaced by the 3V-system combination part by the re-synthesis processing of the second step, the 3V-system combination part is replaced with another 3V-system combination part. Is assumed to include a level conversion circuit.

【0099】したがって、本実施の形態においては、図
24の通常の(3Vlibによりマッピングする所定の
組合せ部の指定が無い)機能記述を用いた図13(第1
実施の形態)の半導体集積回路の設計方法は、図25
(a)に示す7個の加算素子(演算素子)を有する加算
器において、同図(c)にハッチングを付して示すよう
に前段に位置する4個の加算素子を3Vlibにより合
成すると共に、その前段に位置する8個のレジスタを2
V/3V系のフリップフロップ回路によりマッピングす
る構成となるが、本実施の形態では、同図(b)にハッ
チングを付して示すように、最後段に位置する加算素子
のみを3Vlibにより合成し、その前段にレベル変換
回路を配置する構成となり、本実施の形態の方が3Vl
ibで合成される組合せ部の個数が少なく、低消費電力
化を図ることができる。
Therefore, in the present embodiment, FIG. 13 (first embodiment) using the normal function description (without designation of a predetermined combination part mapped by 3Vlib) of FIG.
The design method of the semiconductor integrated circuit according to the embodiment) is shown in FIG.
In the adder having seven adder elements (arithmetic elements) shown in (a), the four adder elements located at the preceding stage are combined by 3Vlib as shown by hatching in FIG. The eight registers located at the preceding stage
In this embodiment, the mapping is performed by a V / 3V flip-flop circuit. In the present embodiment, as shown by hatching in FIG. 2B, only the last addition element is synthesized by 3Vlib. , A level conversion circuit is arranged in the preceding stage, and the present embodiment is
The number of combination parts synthesized by ib is small, and low power consumption can be achieved.

【0100】(第5の実施の形態) 図26ないし図28は本発明の第5の実施の形態を示
す。本実施の形態では、信号伝搬遅延時間が上限値を越
える組合せ回路のうち、3Vの高電圧源15を電圧源と
する第2の組合せ回路に合成する部分を、前部に限定せ
ず、面積又は処理速度の観点から適宜選択するようにし
たものである。
(Fifth Embodiment) FIGS. 26 to 28 show a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the portion to be combined with the second combinational circuit using the 3V high voltage source 15 as the voltage source is not limited to the front portion, and the area of the combinational circuit whose signal propagation delay time exceeds the upper limit value is not limited to the front portion. Alternatively, it is appropriately selected from the viewpoint of the processing speed.

【0101】即ち、図26は前記第3の実施の形態を示
す図21のフローチャートのうち前半部分を示し、図2
7は同フローチャートの後半部分を示し、同フローチャ
ートのステップS35を図26のステップS60〜S6
9に変更し、同フローチャートのステップS10とステ
ップS13との間に図27のステップS70及びS71
を追加している。
FIG. 26 shows the first half of the flowchart of FIG. 21 showing the third embodiment.
7 shows the latter half of the flowchart. Step S35 of the flowchart is replaced with steps S60 to S6 in FIG.
9 and steps S70 and S71 in FIG. 27 between steps S10 and S13 of the flowchart.
Has been added.

【0102】具体的に、図26では、ステップS34で
信号伝搬遅延時間の見積り結果と設計上の遅延上限値と
に基いて1個の組合せ回路の中での高電圧(3V)li
bと低電圧(2V)libとの割合Pを算出した後は、
ステップS60でその組合せ回路の全ゲート段数と前記
割合Pとを乗算して、その組合せ回路の中で高電圧(3
V)libでマッピングされるゲート段数(高電圧(3
V)libのマッピング範囲)を算出する。続いて、ス
テップS61で前記高電圧(3V)libのマッピング
範囲(所定サイズ)を検索範囲(ウインドウ)として、
1個の組合せ回路の中でのウインドウの個数nを算出し
た後、ステップS62以降で複数個nのウインドウを各
々評価する。即ち、ステップS62で先ず変数kを初期
値(=0)に設定した後、ステップS63でk=k+1
に設定して、ステップS64で第1番目のウインドウ内
の組合せ部を設定し、ステップS65でこのウインドウ
内の組合せ部についてその面積及び遅延を評価する。そ
の後、ステップS66で変数kを前記ウインドウの個数
nと比較し、k<nの場合には前記ステップ63に戻っ
て順次第2〜第n番目のウインドウ内の組合せ部につい
てその合計面積及び遅延を評価する。そして、ステップ
S67で複数個nのウインドウのうちそのウインドウ内
に存在する組合せ部の合計面積が最小又は遅延が最小の
ウインドウを選択し、ステップ68でこの選択したウイ
ンドウが第1番目のウインドウでない場合には、ステッ
プS69で前記選択したウインドウの前段にレベル変換
回路を挿入する。
More specifically, in FIG. 26, in step S34, the high voltage (3V) li in one combinational circuit is determined based on the estimation result of the signal propagation delay time and the upper limit value of the designed delay.
After calculating the ratio P between b and the low voltage (2V) lib,
In step S60, the total number of gate stages of the combinational circuit is multiplied by the ratio P, and the high voltage (3
V) The number of gate stages mapped by lib (high voltage (3
V) Lib mapping range) is calculated. Subsequently, in step S61, a mapping range (predetermined size) of the high voltage (3V) lib is set as a search range (window).
After calculating the number n of windows in one combinational circuit, each of the plurality of windows n is evaluated in step S62 and thereafter. That is, first, the variable k is set to an initial value (= 0) in step S62, and then k = k + 1 in step S63.
Is set in step S64, and the combination part in the first window is set in step S64, and the area and delay of the combination part in this window are evaluated in step S65. After that, in step S66, the variable k is compared with the number n of the windows. If k <n, the process returns to the step 63 to sequentially calculate the total area and delay of the combination parts in the second to n-th windows. evaluate. Then, in step S67, a window having the smallest total area or the smallest delay of the combination part existing in the windows among the plurality of windows is selected. In step 68, if the selected window is not the first window In step S69, a level conversion circuit is inserted before the selected window.

【0103】また、図27では、ステップS10で2V
系の組合せ部と3V系の組合せ部との混在が無くなった
場合には、ステップS70で3V系の組合せ部と他の3
V系の組合せ部との間にレベル変換回路があるか否かを
判断し、そのレベル変換回路がある場合には、第2の工
程の再合成処理により3V系の組合せ部と他の3V系の
組合せ部との間にレベル変換回路が含まれることになっ
た状況であるので、ステップS71でそのレベル変換回
路を削除することが追加される。
In FIG. 27, 2 V is applied in step S10.
If the combination of the combination part of the system and the combination part of the 3V system is eliminated, the combination part of the 3V system and the other three
It is determined whether or not there is a level conversion circuit between the V-system combination unit and, if so, the 3V-system combination unit and another 3V-system combination unit are recombined in the second step. Since it is a situation that a level conversion circuit is to be included between the combination unit and the combination unit, it is added to delete the level conversion circuit in step S71.

【0104】従って、本実施の形態においては次の効果
を奏する。即ち、図28に示す組合せ回路(即ち、前記
図25に示した7個の加算素子を有する加算器)では、
同図(a)、(b)及び(c)に各々ハッチングで示す
第1、第2及び第3番目のウインドウでは、同図(c)
の第3番目のウインドウが加算素子の合計面積(個数)
が最小となるので、この範囲を高電圧(3V)libで
マッピングする。従って、高電圧(3V)libでマッ
ピングされる加算素子の個数を最小にできて、一層の低
消費電力化が図られる。
Therefore, the present embodiment has the following advantages. That is, in the combinational circuit shown in FIG. 28 (that is, the adder having the seven adding elements shown in FIG. 25),
In the first, second, and third windows shown by hatching in FIGS. 7A, 7B, and 7C, respectively, FIG.
Is the total area (number) of adders
Is minimized, so this range is mapped with a high voltage (3V) lib. Therefore, the number of adder elements mapped by the high voltage (3V) lib can be minimized, and power consumption can be further reduced.

【0105】(応用例) 図33及び図34は本発明の応用例を示す。前記第4の
実施の形態では加算器において最後段に位置する組合せ
部を3Vlibにより合成したのに代え、キャリーセー
ブ方式の並列乗算器の最後段に位置する組合せ部を3V
libにより合成したものである。
( Application Example ) FIGS. 33 and 34 show application examples of the present invention. In the fourth embodiment, the combination unit located at the last stage of the adder is synthesized by 3Vlib, and the combination unit located at the last stage of the carry-save parallel multiplier is changed to 3Vlib.
lib.

【0106】図33は、キャリーセーブ方式の並列乗算
器の最後段に位置する組合せ部を3Vlibにより合成
すべき指定を含む機能記述を示し、この機能記述が論理
合成装置60の読込み部61に入力される。
FIG. 33 shows a function description including a designation to combine the combination section located at the last stage of the carry-save parallel multiplier by 3Vlib. This function description is input to the reading section 61 of the logic synthesis apparatus 60. Is done.

【0107】図34は、前記読込み部61に入力される
機能記述により論理合成されたキャリーセーブ方式の並
列乗算器を示す。同図の並列乗算器は、複数の論理積回
路90と複数のハーフアダーHA及びフルアダーFAと
がアレイ状に配置され、最後段に多ビットのアダー91
が配置されて成り、この最下段のフルアダー91が3V
libにより合成され、他は2Vlibにより合成され
る。また、最下段のフルアダー91の前段には、16個
のレベル変換回路92が配置される。この各レベル変換
回路92は、前段のアダーから入力される信号のレベル
(2V)を高レベル(3V)に変換して出力する。
FIG. 34 shows a carry-save parallel multiplier which is logically synthesized based on the function description input to the reading section 61. In the parallel multiplier shown in the figure, a plurality of AND circuits 90, a plurality of half adders HA and a full adder FA are arranged in an array, and a multi-bit adder 91 is provided at the last stage.
Are arranged, and the lowermost full adder 91 is 3V
lib and the others are synthesized by 2Vlib. In addition, 16 level conversion circuits 92 are arranged in a stage preceding the lowermost full adder 91. Each of the level conversion circuits 92 converts the level (2 V) of the signal input from the previous-stage adder to a high level (3 V) and outputs it.

【0108】したがって、本応用例では、キャリーセー
ブ方式の並列乗算器であるので、回路の大部分を占める
加算器のアレイは通常の加算器でよいが、最下段のアダ
ー91は高速にする必要がある。この場合、高速化のた
めには、通常、最下段のアダー91はキャリールックア
ヘッドの加算器等を用いるが、この最下段のアダー91
を高電圧(3V)系にしているので、回路規模及び消費
電力の点で優れた回路を生成することができると共に、
従来よりも高速な乗算器を生成することが可能である。
Therefore, in this application example , since the carry-save parallel multiplier is used, the adder array occupying most of the circuit may be an ordinary adder, but the lowermost adder 91 needs to be high-speed. There is. In this case, in order to increase the speed, the adder 91 of the lowermost stage normally uses an adder of a carry look ahead, but the adder 91 of the lowermost stage is used.
Is a high voltage (3V) system, so that a circuit excellent in circuit scale and power consumption can be generated, and
It is possible to generate a multiplier that is faster than before.

【0109】本応用例では、キャリーセーブ方式の並列
乗算器ついて説明したが、本発明の演算回路は、その
他、減算器、除算器、累積加算器、累積減算器、累積乗
算器、又は累積除算器に対しても、同様に適用できるの
は勿論である。
In this application example , the parallel multiplier of the carry-save system has been described. Of course, the same can be applied to a vessel.

【0110】尚、以上の説明では、チップ20の内部コ
ア部22内に形成されたメモリセル部E以外を構成する
機能ブロックAに対して適用したが、他の機能ブロック
B〜Dに対しても同様に適用できるのは勿論のこと、メ
モリのセル部E以外を構成する複数の機能ブロックA〜
Dの相互間において同様に本発明を適用できるのは言う
までもない。
In the above description, the present invention has been applied to the functional block A constituting the memory cell unit E other than the memory cell unit E formed in the internal core unit 22 of the chip 20, but to the other functional blocks BD. It goes without saying that a plurality of functional blocks A to
Needless to say, the present invention can be similarly applied between D.

【0111】以上説明したように、本発明の半導体集積
回路の設計方法によれば、クリティカルパスを有する組
合せ回路を構成する複数の組合せ部のうち一部の組合せ
部のみを3Vの高電圧系とすると共に、組合せ回路の低
電圧系(2V)の組合せ部の出力が他の組合せ回路の前
記3Vの高電圧系の組合せ部に入力される形が存在する
場合には、その低電圧系の組合せ部を3Vの高電圧系の
組合せ部に再生成したので、クリティカルパスを有する
組合せ回路のみを3Vの高電圧系の対象とする場合に比
べて、必要とするレベル変換回路の個数を少なくでき
て、半導体集積回路の設計が極めて容易になる。しか
も、クリティカルパスを有する組合せ回路の個数は半導
体集積回路に備える組合せ回路の個数に比して極く少数
であり、且つそのようなクリティカルパスの組合せ回路
を構成する組合せ部のうち一部の組合せ部のみが3Vの
高電圧源15で駆動されるので、消費電流の増大は極め
て少なく抑えられる一方、クリティカルパスを有しない
全ての組合せ回路は2Vの低電圧源16で駆動されるの
で、半導体集積回路全体として消費電流を少なくでき
て、低消費電力化が可能である。
As described above, the semiconductor integrated circuit of the present invention
According to the design method of the circuit, only a part of the combination portion of the plurality of combination parts constituting the combination circuit having a critical path with the high voltage system of 3V, a combination circuit low
The output of the combination part of the voltage system (2V) is before the other combination circuits
There is a form that is input to the combination part of the high voltage system of 3V.
In this case, the combination part of the low-voltage system is
Since it is regenerated in the combination part, it is compared with the case where only the combinational circuit having a critical path is targeted for the 3V high voltage system.
In addition , the number of required level conversion circuits can be reduced, and the design of a semiconductor integrated circuit becomes extremely easy. Moreover, the number of combinational circuits having a critical path is extremely small compared to the number of combinational circuits provided in the semiconductor integrated circuit, and some of the combinational parts constituting such a critical path combinational circuit are combined. Since only the section is driven by the high voltage source 15 of 3V, the increase in current consumption can be suppressed to a very small level. On the other hand, all the combinational circuits having no critical path are driven by the low voltage source 16 of 2V. Current consumption can be reduced as a whole circuit, and power consumption can be reduced.

【0112】図3の本実施の形態の半導体集積回路と、
図30の従来の半導体集積回路とを比較する。図30の
従来の半導体集積回路において、各組合せ回路100,
102,104及び106の信号伝搬遅延時間は、図示
の通り6ns,12ns,14.4ns,8nsであるとし、フ
リップフロップ回路のクロック入力時からデータ出力時
までの遅延時間を2nsとすると、組合せ回路の最大遅延
は組合せ回路104の14.4nsであるので、図30の
回路の最高動作周波数は1000/(2+14.4)=
60.98MHとなる。
The semiconductor integrated circuit according to the present embodiment shown in FIG.
A comparison is made with the conventional semiconductor integrated circuit of FIG. In the conventional semiconductor integrated circuit of FIG.
Assuming that the signal propagation delay times of 102, 104 and 106 are 6 ns, 12 ns, 14.4 ns and 8 ns as shown in the figure, and the delay time from the clock input to the data output of the flip-flop circuit is 2 ns, the combinational circuit 30 is 14.4 ns of the combinational circuit 104, the maximum operating frequency of the circuit of FIG. 30 is 1000 / (2 + 14.4) =
It becomes 60.98 MH.

【0113】一方、図3の本実施の形態の半導体集積回
路において、クリティカルパスを有する組合せ回路5
は、その前部が高電圧(3V)系、その後部が低電圧
(2V)系で各々構成され、その遅延時間は設計上の遅
延上限値(例えば20ns) である。クリティカルパスを
有しない組合せ回路1、3及び7の遅延時間は、電源電
圧を3Vの高電圧から2Vの低電圧に低下させたので、
論理セルの遅延が大きくなるのに伴い大きくなる。尚、
図3の半導体集積回路では、3Vの高電圧源に対し2V
の低電圧源ではセルの遅延時間は1.5倍になると仮定
する。クリティカルパスを有しない組合せ回路1、3及
び7の遅延時間のうち最大は、組合せ回路3の18nsで
ある。
On the other hand, in the semiconductor integrated circuit of the present embodiment shown in FIG.
Has a high voltage (3V) system at the front and a low voltage (2V) system at the rear, and its delay time is the designed upper limit of delay (for example, 20 ns). The delay time of the combinational circuits 1, 3 and 7 without a critical path reduced the power supply voltage from a high voltage of 3V to a low voltage of 2V,
It increases as the delay of the logic cell increases. still,
In the semiconductor integrated circuit shown in FIG.
It is assumed that the cell delay time is increased by a factor of 1.5 with the low voltage source of FIG. The maximum of the delay times of the combinational circuits 1, 3 and 7 having no critical path is 18 ns of the combinational circuit 3.

【0114】2Vの低電圧源16と3Vの高電圧源15
との2電源を備えた結果、クリティカルパスを有する組
合せ回路5の遅延は18nsになる(3Vの高電圧源15
で駆動する場合に対して遅延が1.25倍になると仮定
している)。フリップフロップ回路のクロック入力時か
らデータ出力時までの各信号伝搬遅延時間が2ns、組合
せ回路3及び組合せ回路5の遅延時間が18nsであるの
で、本実施の形態の半導体集積回路の最高動作周波数
は、 1000/(2+18)=50MH となるが、最大遅延時間が設計上の遅延上限値以下であ
れば、問題はない。即ち、クリティカルパスを有しない
組合せ回路1、3及び7を2Vの低電圧源16で駆動
し、クリティカルパスを有する組合せ回路5を3Vの高
電圧源15及び2Vの低電圧源16で駆動しても、設計
上の最高動作周波数を満足することができる。
A low voltage source 16 of 2V and a high voltage source 15 of 3V
As a result, the delay of the combinational circuit 5 having a critical path becomes 18 ns (the high voltage source 15 of 3 V).
It is assumed that the delay is 1.25 times that of the case of driving with (1). Since the signal propagation delay time from the clock input to the data output of the flip-flop circuit is 2 ns, and the delay times of the combinational circuits 3 and 5 are 18 ns, the maximum operating frequency of the semiconductor integrated circuit of the present embodiment is , 1000 / (2 + 18) = 50 MHz, but there is no problem if the maximum delay time is equal to or less than the design delay upper limit value. That is, the combination circuits 1, 3 and 7 having no critical path are driven by the low voltage source 16 of 2V, and the combination circuit 5 having the critical path is driven by the high voltage source 15 of 3V and the low voltage source 16 of 2V. However, the maximum operating frequency in design can be satisfied.

【0115】図35は、設計上の遅延上限値を20ns
とする従来の半導体集積回路と本発明の半導体集積回路
において、フリップフロップ回路のクロック入力時から
次段のフリップフロップ回路のデータ入力時までの遅
延、即ちレジスタと組合せ回路の遅延時間を合計した信
号伝搬遅延時間の分布を表している。同図(a)は従来
の3Vの電圧系の半導体集積回路の遅延分布、同図
(b)は本実施の形態の2V系及び3V系混在の半導体
集積回路の遅延分布である。従来の半導体集積回路にお
いて電源電圧のみを3Vの高電圧系から2Vの低電圧系
に変更すると、最大遅延時間が20nsから30nsにな
り、クリティカルパスの遅延時間が設計上の遅延の上限
値20nsを越えるのに対し、図3の本実施の形態の半導
体集積回路では、組合せ回路を2Vの低電圧系で合成し
た場合の遅延時間が20nsを越えるクリティカルパスを
有する組合せ回路の各々について、その一部の組合せ部
のみを3Vの高電圧系に変更し、残りの組合せ部及び他
のクリティカルパスを有しない組合せ回路は2Vの低電
源系としているので、設計上の遅延の上限値20nsを満
たすことができる。同図(b)はこの時の遅延の分布を
表している。
FIG. 35 shows that the design delay upper limit is set to 20 ns.
In the conventional semiconductor integrated circuit and the semiconductor integrated circuit of the present invention, the signal from the clock input of the flip-flop circuit to the data input of the next-stage flip-flop circuit, that is, the signal obtained by adding the delay time of the register and the combinational circuit 5 shows a distribution of propagation delay time. FIG. 1A shows the delay distribution of a conventional 3 V voltage semiconductor integrated circuit, and FIG. 2B shows the delay distribution of a 2 V and 3 V mixed semiconductor integrated circuit of the present embodiment. In a conventional semiconductor integrated circuit, when only the power supply voltage is changed from a high-voltage system of 3 V to a low-voltage system of 2 V, the maximum delay time is changed from 20 ns to 30 ns, and the delay time of the critical path is reduced to the design upper limit value 20 ns. In contrast, in the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment shown in FIG. 3, a part of each of the combinational circuits having a critical path whose delay time exceeds 20 ns when the combinational circuits are combined in a low-voltage system of 2 V is used. Is changed to the high voltage system of 3V, and the remaining combination parts and other combination circuits having no critical path are set to the low power supply system of 2V, so that the upper limit of the design delay of 20 ns can be satisfied. it can. FIG. 3B shows the delay distribution at this time.

【0116】次に、回路規模を従来の半導体集積回路と
本発明の半導体集積回路とで比較する。
Next, the circuit scale of the conventional semiconductor integrated circuit and the semiconductor integrated circuit of the present invention will be compared.

【0117】従来の半導体集積回路の回路規模をS、半
導体集積回路の中に占めるフリップフロップ回路の割合
を20%、フリップフロップ回路全体の中でレベル変換
回路を有するフリップフロップ回路が占める割合を10
%、本発明の2V/3V系のフリップフロップ回路が従
来のフリップフロップ回路と回路構成が異なることによ
る面積の増分を10%とすると、本発明の半導体集積回
路の回路規模は次式に示すように、 S×0.8+S×0.18+S×1.1×0.02=S×1.002 になり、回路規模の増加は0.2%に留まる。
The circuit size of the conventional semiconductor integrated circuit is S, the proportion of the flip-flop circuit in the semiconductor integrated circuit is 20%, and the proportion of the flip-flop circuit having the level conversion circuit in the whole flip-flop circuit is 10%.
%, And if the 2V / 3V flip-flop circuit of the present invention has an area increase of 10% due to a difference in circuit configuration from the conventional flip-flop circuit, the circuit scale of the semiconductor integrated circuit of the present invention is expressed by the following equation. Then, S × 0.8 + S × 0.18 + S × 1.1 × 0.02 = S × 1.002, and the increase in the circuit scale is limited to 0.2%.

【0118】また、上述の条件で、フリップフロップ回
路全体の中でレベル変換回路を有するフリップフロップ
回路が占める割合を5%とすると、本発明の半導体集積
回路の回路規模は次式に示すように、 S×0.8+S×0.19+S×1.1×0.01=S×1.001 になり、回路規模の増加は0.1%に留まる。
Further, assuming that the ratio occupied by the flip-flop circuit having the level conversion circuit in the whole flip-flop circuit is 5% under the above conditions, the circuit scale of the semiconductor integrated circuit of the present invention is expressed by the following equation. S × 0.8 + S × 0.19 + S × 1.1 × 0.01 = S × 1.001, and the increase in circuit scale remains at 0.1%.

【0119】(他の応用例) 図36ないし図39は本発明の他の応用例を示す。以上
の各実施の形態では、高(3V)電圧系の組合せ回路を
用いる場合には、その前段に位置するレジスタはレベル
変換回路を持つ。このレベル変換回路を設ける理由は、
例えば図4に示すフリップフロップ回路(レジスタ)2
の出力バッファ32を構成するインバータ34c、34
dに貫通電流が流れることを防止するためである。この
貫通電流が流れる理由を以下詳述する。図42は前記イ
ンバータの内部構成を示す。同図において、高電圧(3
V)電源Voと接地電源VSSとの間にPチャネル型及
びNチャネル型のトランジスタTp、Tnが直列に配置
される。前記両トランジスタのゲートには信号が入力さ
れ、接続点がインバータの出力端子である。前記入力信
号の“H”レベルは低電圧源16の低電圧、即ち2Vで
ある。前記入力信号が“H”レベルの時、Nチャネル型
トランジスタTnはONするが、Pチャネル型トランジ
スタTpは完全にはOFFせず、その結果、高電圧源1
5から低電圧16に貫通電流が流れる。
( Other Applications ) FIGS. 36 to 39 show other applications of the present invention. In each of the above embodiments, when a combination circuit of a high (3 V) voltage system is used, the register located at the preceding stage has a level conversion circuit. The reason for providing this level conversion circuit is
For example, a flip-flop circuit (register) 2 shown in FIG.
Inverters 34c and 34 constituting the output buffer 32 of FIG.
This is to prevent a through current from flowing through d. The reason why this through current flows will be described in detail below. FIG. 42 shows the internal configuration of the inverter. In the figure, the high voltage (3
V) P-channel and N-channel transistors Tp and Tn are arranged in series between the power supply Vo and the ground power supply VSS. A signal is input to the gates of the two transistors, and a connection point is an output terminal of the inverter. The "H" level of the input signal is the low voltage of the low voltage source 16, that is, 2V. When the input signal is at "H" level, the N-channel transistor Tn is turned on, but the P-channel transistor Tp is not completely turned off.
5 through the low-voltage source 16.

【0120】しかし、前記高電圧源15と低電圧源16
との電位差が前記Pチャネル型トランジスタTpのしき
い値電圧Vt以下である場合には、前記Pチャネル型ト
ランジスタTpは確実にOFFし、貫通電流は流れな
い。従って、前記電位差を前記Pチャネル型トランジス
タTpのしきい値電圧Vt以下に設定し、例えばしきい
値電圧Vt=0.5vのとき、高電圧源16の高電圧を
3V、低電圧源15の低電圧を2.7Vに各々設定すれ
ば、レベル変換回路を設ける必要が無くなる。本応用例
はこの場合の例を示す。
However, the high voltage source 15 and the low voltage source 16
Is smaller than or equal to the threshold voltage Vt of the P-channel transistor Tp, the P-channel transistor Tp is reliably turned off, and no through current flows. Therefore, the potential difference is set to be equal to or lower than the threshold voltage Vt of the P-channel transistor Tp. For example, when the threshold voltage Vt = 0.5 V, the high voltage of the high voltage Setting the low voltage to 2.7 V eliminates the need for providing a level conversion circuit. This application example shows an example in this case.

【0121】図36に示す機能ブロックでは、3個の組
合せ回路1、3、7は2.7Vの低電圧源を電圧源とす
る2.7V系の組合せ回路(第1の組合せ回路)で構成
され、他の組合せ回路5は3Vの高電圧源を電圧源とす
る3V系の組合せ回路(第2の組合せ回路)で構成され
る。前記フリップフロップ回路2、4、6、8は2.7
Vの低電圧源を電圧源とする2.7V系のもので構成さ
れる。前記2.7V系のフリップフロップ回路は具体的
には前記図4に示す構成と同一であり、その電源電圧の
みが異なる。
In the functional block shown in FIG. 36, the three combination circuits 1, 3, and 7 are composed of a 2.7V-system combination circuit (first combination circuit) using a 2.7V low voltage source as a voltage source. The other combinational circuit 5 is composed of a 3V combinational circuit (second combinational circuit) using a 3V high voltage source as a voltage source. The flip-flop circuits 2, 4, 6, 8 are 2.7
It is composed of a 2.7 V system using a low voltage source of V as a voltage source. The 2.7-V flip-flop circuit is specifically the same as the configuration shown in FIG. 4 except for the power supply voltage.

【0122】前記図36の機能ブロックを構成する論理
合成方法の一例を図37に示す。同図では、ステップS
1で低電圧(2.7V)libにより各組合せ回路をマ
ッピングした場合の各組合せ回路の信号伝搬遅延時間を
見積り、ステップS2でこの見積り結果が設計上の遅延
上限値を越えるか否かを判断し、遅延上限値以下の組合
せ回路では、ステップS3でその組合せ回路を2.7V
の低電圧源を電圧源とする第1の組合せ回路に合成し、
遅延上限値を越える組合せ回路では、ステップS4でそ
の組合せ回路を3Vの高電圧源を電圧源とする第2の組
合せ回路に合成する。その後、ステップS5でフリップ
フロップ回路を2.7Vlibのフリップフロップ回路
にマッピングする。
FIG. 37 shows an example of a logic synthesizing method constituting the functional blocks of FIG. In FIG.
The signal propagation delay time of each combinational circuit when each combinational circuit is mapped by the low voltage (2.7 V) lib is estimated in step S1, and it is determined in step S2 whether the estimation result exceeds the designed delay upper limit value. However, in the case of a combination circuit having a delay equal to or less than the delay upper limit value, the combination circuit is set to 2.7 V in step S3.
Into a first combinational circuit using the low voltage source of
If the combinational circuit exceeds the delay upper limit value, the combinational circuit is combined with a second combinational circuit using a high voltage source of 3 V in step S4. Thereafter, in step S5, the flip-flop circuit is mapped to the 2.7 Vlib flip-flop circuit.

【0123】図38は他の論理合成方法の例を示す。同
図と前記図36と異なる点は、最初にステップS1´で
全ての組合せ回路及びフリップフロップ回路を2.7
libの組合せ回路及びフリップフロップ回路にマッピ
ングした後、ステップS2´で信号伝搬遅延時間が設計
上の遅延上限値を越えると判断した組合せ回路を、ステ
ップS4´でVlibの組合せ回路にリマッピングす
る点である。従って、他の構成は省略する。
FIG. 38 shows an example of another logic synthesis method. 36 is different from FIG. 36 in that all the combinational circuits and flip-flop circuits are initially set to 2.7 V in step S1 '.
After the mapping to the combination circuit and the flip-flop circuit of lib, the combination circuit that is determined in step S2 ′ to have the signal propagation delay time exceeding the designed delay upper limit value is re-mapped to the combination circuit of 3 Vlib in step S4 ′. Is a point. Therefore, other configurations are omitted.

【0124】従って、本応用例では、図39に示すよう
に、2個のレジスタ間に位置する1個の組合せ回路70
の信号伝搬遅延時間が設計上の上限値を越える場合に
は、この組合せ回路70の全体が同図にハッチングで示
すように3Vlibでマッピングされ、その前段に位置
するフリップフロップ回路が同図にハッチングで示すよ
うに2.7V系で且つレベル変換回路を持たないフリッ
プフロップ回路でマッピングされる。この場合、前記3
Vlibでマッピングされた組合せ回路70では、2.
Vlibでマッピングされた組合せ部71a、71b
からの低電圧(2.7V)の信号が入力される構成とな
っているが、前記3Vlibでマッピングされた組合せ
回路70は前記低電圧の信号を受けても正常に動作する
ので、前記組合せ部71a、71bは3Vlibにリマ
ッピングされない。
Therefore, in this application example , as shown in FIG. 39, one combinational circuit 70 located between two registers
When the signal propagation delay time exceeds the upper limit in design, the entire combination circuit 70 is mapped at 3 Vlib as shown by hatching in FIG. As shown by, mapping is performed by a flip-flop circuit having a 2.7 V system and having no level conversion circuit. In this case, the above 3
The combinational circuit 70 mapped in vlib, 2.
7 Combination parts 71a and 71b mapped by Vlib
, A low-voltage (2.7 V) signal is input. However, the combination circuit 70 mapped with 3 Vlib operates normally even when receiving the low-voltage signal. 71a and 71b are not remapped to 3Vlib.

【0125】図40は本応用例の変形例を示す。前記他
の応用例では、信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値
を越える組合せ回路では、その組合せ回路の全体を3V
libにマッピングしたが、その一部のみを3Vlib
にマッピングし、その残部を2.7Vlibにマッピン
グしたものである。どの部位を3Vlibにマッピング
するかの方法は、前記第5の実施の形態のウインドウを
用いる図26及び図27に示した方法と同一である。本
変形例の図40では、レベル変換回路が不必要であるの
で、前記第5の実施の形態を示す図26及び図27に比
べ、レベル変換回路の挿入(図26のステップS68及
びS69)と、これに伴うレベル変換回路の削除(ステ
ップS70及びS71)とが省略される。
FIG. 40 shows a modification of this application example . Other
In the application example of the above, in a combinational circuit in which the signal propagation delay time exceeds the designed delay upper limit, the entire combinational circuit is
lib, but only part of it was mapped to 3Vlib
, And the rest is mapped to 2.7 Vlib. The method of mapping which part to 3Vlib is the same as the method shown in FIGS. 26 and 27 using the window of the fifth embodiment. In FIG. 40 of this modification, since a level conversion circuit is unnecessary, the level conversion circuit is inserted (steps S68 and S69 in FIG. 26) compared to FIGS. 26 and 27 showing the fifth embodiment. , And the accompanying deletion of the level conversion circuit (steps S70 and S71) are omitted.

【0126】図41は本応用例の効果を示す。同図から
判るように、設計上の遅延上限値を20nsとする場合
に、同図(a)に示すような3Vの電圧系の半導体集積
回路の遅延分布に対し、前記3Vの電圧系を2.7Vの
低電圧系に変更すると、同図(b)に破線で示すように
最大遅延時間が20nsから24nsに長くなり、設計上の
遅延上限値を越えるが、同図(b)に実線で示す本応用
の2.7V系及び3V系混在の半導体集積回路の遅延
分布では、設計上の遅延の上限値20nsを満たすことが
できる。
FIG. 41 shows the effect of this application example . As can be seen from the figure, when the design delay upper limit is set to 20 ns, the 3V voltage system is reduced by 2 with respect to the delay distribution of the 3V voltage semiconductor integrated circuit as shown in FIG. When the voltage is changed to a low voltage system of 0.7 V, the maximum delay time is increased from 20 ns to 24 ns as shown by a broken line in FIG. This application shows
In the example of the delay distribution of the 2.7 V system and 3 V system mixed semiconductor integrated circuit, the upper limit of the designed delay of 20 ns can be satisfied.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし請
求項21記載の発明の半導体集積回路 の設計方法によれ
ば、クリティカルパスを有する各組合せ回路において、
その信号伝搬経路の一部のみを高電圧源で駆動し、残部
を低電圧源で駆動すると共に、組合せ回路の前記低電圧
源で駆動する残部の出力が他の組合せ回路の前記高電圧
源で駆動する一部に入力される形が存在する場合には、
前記低電圧源で駆動する残部を高電圧源で駆動するよう
設計するので、クリティカルパスを持つ組合せ回路の前
段に位置するレジスタにのみレベル変換回路を配置する
ことができ、従って、クリティカルパスの信号伝搬遅延
時間を設計上許容される遅延上限値未満に抑えつつ、ク
リティカルパスのみを高電圧源で駆動する場合に比し
て、必要とするレベル変換回路の数を低減して、機能記
述からのトップダウン設計を容易に行うことができ、従
って、低消費電力な半導体集積回路の設計を極めて容易
に行うことができる。
As described in the foregoing, according to the method of designing a semiconductor integrated circuit of the invention of claim 1 to claim 21, wherein, in each combination circuit with a critical path,
Only a portion of the signal propagation path is driven at a high voltage source, to drive the remainder at a low voltage source, the low-voltage combination circuit
The output of the remainder driven by the source is the high voltage of another combinational circuit.
If there is a form input to the part driven by the source,
The remainder driven by the low voltage source is driven by a high voltage source.
Since design, placing the level conversion circuit only register located upstream of a combinational circuit that has a critical path
Therefore, while suppressing the signal propagation delay time of the critical path to less than the upper limit of the delay allowed by the design, the required level conversion circuit is required as compared with the case where only the critical path is driven by the high voltage source. The number can be reduced, and the top-down design from the function description can be easily performed. Therefore, the design of a semiconductor integrated circuit with low power consumption can be performed very easily.

【0128】特に、請求項記載の発明の半導体集積回
路の設計方法によれば、1つの組合せ回路において、高
電圧源で駆動すべき一部と低電圧源で駆動すべき残部と
の境界を正確に見い出して、高電圧源を電圧源とする
合せ部の個数を最小限に制限できるので、より一層に低
消費電力化を図ることができる。
In particular, the semiconductor integrated circuit according to the fifth aspect of the present invention.
According to the road design method , a high
It finds the boundary of the remainder to be driven in part and the low-voltage source to be driven by a voltage source accurately set to a voltage source a high voltage source
Since the number of matching portions can be limited to a minimum, power consumption can be further reduced.

【0129】また、請求項記載の半導体集積回路の設
計方法によれば、2分探索法によって1つの組合せ回路
の一部と残部との境界を簡易に探索するので、論理合成
等の設計方法の高速化を図ることができる。
In addition, a semiconductor integrated circuit according to claim 6 is provided.
According to meter method, since searching for the boundary between the part and the remainder of the one combined circuit simply by binary search, logic synthesis
It is possible to increase the speed of the design method such as .

【0130】更に、請求項記載の半導体集積回路の設
計方法によれば、1つの組合せ回路の一部と残部との境
界を、信号伝搬遅延時間の見積り結果と設計上の遅延上
限値との比率に基いて一層簡易に検索するので、論理合
等の設計方法の一層の高速化を図ることができる。
Further, a semiconductor integrated circuit according to claim 8 is provided.
According to meter method, the boundary between the part and the remainder of the one combination circuit, since the search more easily based on the ratio between the maximum delay value on design and estimation results of the signal propagation delay time, logic synthesis, etc. The speed of the design method can be further increased.

【0131】加えて、請求項及び請求項10記載の
導体集積回路の設計方法によれば、高電圧源で駆動すべ
き特定の組合せ部を指定したので、必要とする高電圧源
で駆動すべき組合せ部の個数及び必要とするレベル変換
回路の個数を少くできる効果を奏する。
In addition, the half of claim 9 and claim 10
According to the design method of the conductor integrated circuit, a specific combination to be driven by the high voltage source is specified, so that the required high voltage source is required.
Thus, the number of combination units to be driven and the number of required level conversion circuits can be reduced.

【0132】また、請求項13、22及び23記載の
導体集積回路の設計方法によれば、1つの組合せ回路の
中で高電圧源で駆動すべき一部をウインドウを用いて検
索し、組合せ部の合計面積(個数)が最小又は遅延が最
小のウインドウ内高電圧源で駆動すべき一部として生
するので、低消費電力化又は処理速度の向上が可能で
る。
Further, a half of the invention described in claims 13 , 22 and 23.
According to the design method of the conductor integrated circuits, one part to be driven by a high voltage source in a combinational circuit to search with window, the minimum total area of the combined section (number) is or delay the smallest window Inside as a part to be driven by a high voltage source.
Since formation, Ru <br/> Ah can improve the power consumption or the processing speed.

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

【図1】画像処理システムの全体概略構成図である。FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of an image processing system.

【図2】半導体チップの全体概略構成図である。FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of a semiconductor chip.

【図3】本発明の実施の形態における半導体集積回路の
複数のレジスタ及び複数の組合せ回路の接続関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a connection relationship between a plurality of registers and a plurality of combinational circuits of the semiconductor integrated circuit according to the embodiment of the present invention;

【図4】レベル変換回路を有しないフリップフロップ回
路の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a flip-flop circuit having no level conversion circuit.

【図5】レベル変換回路を有するフリップフロップ回路
の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a flip-flop circuit having a level conversion circuit.

【図6】レベル変換回路の具体的構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of a level conversion circuit.

【図7】レベル変換回路を有しないラッチ回路の構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a latch circuit having no level conversion circuit.

【図8】レベル変換回路を有するラッチ回路の構成図で
ある。
FIG. 8 is a configuration diagram of a latch circuit having a level conversion circuit.

【図9】論理合成装置の全体概略構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an overall schematic configuration of a logic synthesis device.

【図10】ハードウェア記述言語を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a hardware description language.

【図11】ネットリストを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a net list.

【図12】スケマティックを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a schematic.

【図13】本発明の第1の実施の形態の半導体集積回路
設計方法を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method of designing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図14】セルライブラリのテーブルを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a table of a cell library.

【図15】半導体集積回路の一部分を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a part of a semiconductor integrated circuit.

【図16】半導体集積回路の一部分を変更した回路を示
す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a circuit in which a part of a semiconductor integrated circuit is changed.

【図17】レジスタトランスファーレベルの記述を示す
図である。
FIG. 17 is a diagram showing a description of a register transfer level.

【図18】論理合成できない場合において修正したレジ
スタトランスファーレベルの記述を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a description of a register transfer level corrected when logical synthesis cannot be performed.

【図19】本発明の第1の実施の形態による論理合成方
法の順序を説明した図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating the order of the logic synthesis method according to the first embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第2の実施の形態における論理合成
方法を示す図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating a logic synthesis method according to the second embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第3の実施の形態における論理合成
方法を示す図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a logic synthesis method according to a third embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第4の実施の形態における論理合成
方法を示す図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a logic synthesis method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の半導体集積回路の設計方法の入力と
なる機能記述を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing a function description which is an input of the method of designing a semiconductor integrated circuit according to the present invention.

【図24】従来の論理合成方法の入力となる機能記述を
示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a function description which is an input of a conventional logic synthesis method.

【図25】本発明及び従来の半導体集積回路の設計方法
により生成される加算器を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing an adder generated by the present invention and a conventional method for designing a semiconductor integrated circuit .

【図26】本発明の第5の実施の形態における半導体集
積回路の設計方法の前部を示す図である。
FIG. 26 shows a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.
It is a figure showing the front part of the design method of an integrated circuit .

【図27】本発明の第5の実施の形態における半導体集
積回路の設計方法の後部を示す図である。
FIG. 27 shows a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating the rear part of the design method of the integrated circuit .

【図28】本発明の第5の実施の形態の半導体集積回路
の設計方法により生成される加算器を示す図である。
FIG. 28 is a semiconductor integrated circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an adder generated by the design method of FIG.

【図29】レジスタトランスファーレベルの記述を示す
図である。
FIG. 29 is a diagram showing a description of a register transfer level.

【図30】従来の半導体集積回路の論理回路を示す図で
ある。
FIG. 30 is a diagram showing a logic circuit of a conventional semiconductor integrated circuit.

【図31】任意の半導体集積回路においてクリティカル
パスのみを高電圧源で駆動する場合のレベル変換回路の
配置位置を示す図である。
FIG. 31 is a diagram showing an arrangement position of a level conversion circuit when only a critical path is driven by a high voltage source in an arbitrary semiconductor integrated circuit.

【図32】他の任意の半導体集積回路においてクリティ
カルパスのみを高電圧源で駆動する場合のレベル変換回
路の配置位置を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing an arrangement position of a level conversion circuit when only a critical path is driven by a high voltage source in another arbitrary semiconductor integrated circuit.

【図33】本発明の応用例の論理合成方法の入力となる
機能記述の他の例を示す図である。
FIG. 33 is a diagram illustrating another example of a function description that is an input of a logic synthesis method according to an application example of the present invention.

【図34】本発明の応用例の論理合成方法により生成さ
れるキャリーセーブ方式の並列乗算器を示す回路図であ
る。
FIG. 34 is a circuit diagram showing a carry-save parallel multiplier generated by a logic synthesis method according to an application example of the present invention.

【図35】従来例及び本発明例における半導体集積回路
の信号伝搬遅延時間とその遅延時間を有する組合せ回路
の個数の分布を示す図である。
FIG. 35 is a diagram showing a signal propagation delay time of a semiconductor integrated circuit and a distribution of the number of combinational circuits having the delay time in the conventional example and the present invention example.

【図36】本発明の他の応用例の論理合成方法により生
成される半導体集積回路の構成を示す図である。
FIG. 36 is a diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit generated by a logic synthesis method according to another application example of the present invention.

【図37】本発明の他の応用例の論理合成方法のフロー
チャートを示す図である。
FIG. 37 is a view illustrating a flowchart of a logic synthesis method according to another application example of the present invention.

【図38】本発明の他の応用例の他の論理合成方法のフ
ローチャートを示す図である。
FIG. 38 is a view illustrating a flowchart of another logic synthesis method according to another application example of the present invention.

【図39】本発明の他の応用例の論理合成方法の実行結
果を示す図である。
FIG. 39 is a diagram showing an execution result of a logic synthesis method according to another application example of the present invention.

【図40】本発明の他の応用例の論理合成方法の更に別
のフローチャートを示す図である。
FIG. 40 is a view showing still another flowchart of a logic synthesis method according to another application example of the present invention.

【図41】従来例及び本発明の他の応用例における半導
体集積回路の信号伝搬遅延時間とその遅延時間を有する
組合せ回路の個数の分布を示す図である。
FIG. 41 is a diagram showing a signal propagation delay time of a semiconductor integrated circuit and a distribution of the number of combinational circuits having the delay time in a conventional example and another application example of the present invention.

【図42】レジスタ内に備えるインバータの構成を示す
図である。
FIG. 42 is a diagram showing a configuration of an inverter provided in a register.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、3、7 第1の組合せ回路 5 第2の組合せ回路 2、4、6、8 フリップフロップ回路(レジスタ) 9 クロックバッファ(クロック供給手
段) 15 高電圧源 16 低電圧源 22 内部コア部 30 マスタラッチ 31 スレーブラッチ 33、33 54、92 内部クロック生成回路 35、35 56、96、98 レベル変換回路 36 データ一時記憶部 40、41 PMOS型トランジスタ 42、43 NMOS型トランジスタ 45、46 CMOS型インバータ 47、49 PMOS型トランジスタ 48、50 NMOS型トランジスタ 51、51´ ラッチ回路(レジスタ) 52 ラッチ部 65 タイミング検証部 70、71 組合せ回路 70a、70b 71a 組合せ部 90 論理積回路 91 最後部に位置するアダー HA ハーフアダー FA フルアダー 92 レベル変換回路
1, 3, 7 First combination circuit 5 Second combination circuit 2, 4, 6, 8 Flip-flop circuit (register) 9 Clock buffer (clock supply means) 15 High voltage source 16 Low voltage source 22 Internal core unit 30 Master latch 31 Slave latch 33, 33 54, 92 Internal clock generation circuit 35, 35 56, 96, 98 Level conversion circuit 36 Data temporary storage unit 40, 41 PMOS transistor 42, 43 NMOS transistor 45, 46 CMOS inverter 47, 49 PMOS transistor 48, 50 NMOS transistor 51, 51 'Latch circuit (register) 52 Latch section 65 Timing verification section 70, 71 Combination circuit 70a, 70b 71a Combination section 90 Logical product circuit 91 Adder located at the rear end HA Half adder FA Full adder 92 level conversion circuit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−348459(JP,A) 特開 平5−289851(JP,A) 特開 平2−187063(JP,A) 特開 平4−223616(JP,A) 特開 平3−220668(JP,A) 特開 平4−354020(JP,A) 1995 International Symposium on Low P ower Design,April (1995)p.p.3−8 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/82 G06F 17/50 JICSTファイル(JOIS)Continuation of front page (56) References JP-A-6-348459 (JP, A) JP-A-5-289851 (JP, A) JP-A-2-187706 (JP, A) JP-A-4-223616 (JP) JP-A-3-220668 (JP, A) JP-A-4-354020 (JP, A) 1995 International Symposium on Low Power Design, April (1995) p. p. 3-8 (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/82 G06F 17/50 JICST file (JOIS)

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 1つの信号伝搬経路を持つ組合せ回路を
複数備えると共に、前記少なくとも1つの組合せ回路の
前段及び後段に配置されるレジスタとを備える半導体集
積回路の設計方法であって、 前記何れかの組合せ回路の信号伝搬経路の信号伝搬遅延
時間が設計上の遅延上限値以下の場合には、この組合せ
回路を低電圧源を電圧源とする第1の組合せ回路に生成
し、一方、前記何れかの組合せ回路の信号伝搬経路の
号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越える場合に
は、この組合せ回路の信号伝搬経路の信号伝搬遅延時間
が設計上の遅延上限値未満になるようにこの組合せ回
路の一部を高電圧源を電圧源とすると共にこの組合せ回
路の残部を低電圧源を電圧源とする第2の組合せ回路に
生成する第1の工程と、 前記第2の組合せ回路のうち低電圧源を電圧源とする残
部の出力が前記高電圧源を電圧源とする他の第2の組合
せ回路の一部に入力された形の混在の有無を判断し、そ
の混在がある場合には、その第2の組合せ回路の前記低
電圧源を電圧源とする残部を、前記高電圧源を電圧源と
する第2の組合せ回路の一部に再生成する第2の工程と
を有することを特徴とする半導体集積回路の設計方法
1. A combination circuit having one signal propagation path
A plurality of the at least one combinational circuit
Semiconductor device including a register arranged at the front and rear stages
A method of designing an integrated circuit, wherein when the signal propagation delay time of the signal propagation path of any one of the combinational circuits is equal to or less than a design delay upper limit value, the combination circuit uses a low voltage source as a voltage source. Generated in one combinational circuit
On the other hand, when the signal propagation delay time of the signal propagation path of any one of the combinational circuits exceeds the designed delay upper limit , the signal propagation delay time of the signal propagation path of this combinational circuit is as less than the maximum delay value of the design, a low voltage source and the remainder of the combination circuit with a voltage source a high voltage source part of the combined circuit to the second combinational circuit to a voltage source
A first step of generating, and a step of using a low voltage source as a voltage source in the second combinational circuit.
Another second combination wherein the output of the unit is the high voltage source as a voltage source
Judge whether or not the input shapes are mixed in a part of the
When there is a mixture of
The remainder with the voltage source as the voltage source, the high voltage source as the voltage source
Method for designing a semiconductor integrated circuit, characterized in that it comprises a second step of regenerating a portion of the second combination circuit.
【請求項2】 前記第1の工程において、前記第2の 組合せ回路の前記一部はその組合せ回路の前
部であり、前記第2の組合せ回路の前記残部はその組合
せ回路の後部であることを特徴とする請求項1記載の
導体集積回路の設計方法
2. A first step, said portion of said second combining circuit is a front portion of the combinational circuit, the remainder of the second combinational circuit is a rear portion of the combinational circuit The half according to claim 1, characterized in that:
Design method of conductor integrated circuit .
【請求項3】 前記各レジスタが前記生成又は再生成さ
れた第2の組合せ回路の前記一部に信号を出力するレジ
スタか否かを判断し、何れかのレジスタが前記第2の組
合せ回路の前記一部に信号を出力するレジスタである場
合には、このレジスタを、高電圧源を含んだ電圧源を電
圧源とするレジスタに生成し、前記第2の組合せ回路の
前記一部に信号を出力するレジスタでない場合には、こ
のレジスタを低電圧源を電圧源とするレジスタに生成す
る第3の工程を有する ことを特徴とする請求項1又は請
求項2記載の半導体集積回路の設計方法。
3. The method according to claim 1, wherein each of said registers is generated or regenerated.
Register for outputting a signal to the part of the selected second combinational circuit.
And whether any of the registers is the second set
A register that outputs a signal to the part of the matching circuit.
In this case, connect this register to a voltage source, including the high voltage source.
Generated in a register as a pressure source,
If the register is not a register that outputs a signal to a part,
Registers to the registers that use the low voltage source as the voltage source.
3. The method according to claim 1, further comprising a third step.
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2.
【請求項4】 第1の工程は、 最初に、全ての組合せ回路を第1の組合せ回路を用いて
生成し、 次いで、前記生成した第1の組合せ回路の信号伝搬遅延
時間が設計上の遅延上限値を越えるか否かを判定し、設
計上の遅延上限値を越える第1の組合せ回路が有る場合
には、その全ての第1の組合せ回路の前部を第2の組合
せ回路の前記一部に再生成することを特徴とする請求項
2記載の半導体集積回路の設計方法
4. The first step is to first convert all the combinational circuits using the first combinational circuit.
Generated, then if the signal propagation delay time of the first combining circuit and said generating it is determined whether it exceeds the maximum delay value of the design, the first combinational circuit exceeding the maximum delay value in design there the method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein the regenerating the front of all of the first combining circuit to the part of the second combinational circuit.
【請求項5】 第1の工程において、 信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越える第1の
組合せ回路が有る場合には、 その第1の組合せ回路を複数の組合せ部に概念的に区画
して、先ず第1番目の組合せ部を、高電圧源で駆動され
る組合せ部に再生成し、 その後、前記再生成後の組合せ回路の信号伝搬遅延時間
が設計上の遅延上限値を越えるか否かを判定し、 次いで、再生成後の組合せ回路の信号伝搬遅延時間が未
だ設計上の遅延上限値を越える場合には、前記第1の組
合せ回路内の信号伝搬方向に向って次に位置する組合せ
部に対して、前記高電圧源で駆動される組合せ部への再
生成及び前記生成後の信号伝搬遅延時間の判定を繰返す
ことを特徴とする請求項2、請求項3又は請求項4記載
半導体集積回路の設計方法
5. In the first step, when there is a first combinational circuit in which a signal propagation delay time exceeds a design delay upper limit value, the first combinational circuit is conceptually divided into a plurality of combination units. First, the first combination is driven by a high voltage source.
That regenerates the combination unit, then the signal propagation delay time of the combination circuit after regeneration it is determined whether or not exceeding the maximum delay value of the design, then the signal propagation delay of the combination circuit after regeneration If the time still exceeds the design delay upper limit, the next combination unit in the signal propagation direction in the first combination circuit is switched to the combination unit driven by the high voltage source . Re
The method of designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2 , wherein the generation and the determination of the signal propagation delay time after the generation are repeated.
【請求項6】 前記第1の工程において、第2の組合せ回路の前記低電圧源を電圧源とする残部
を、前記高電圧源を電圧源とする第2の組合せ回路の一
部に再生成 する際、 その第の組合せ回路の前記残部を複数の組合せ部に概
念的に区画し、その複数の組合せ部のうち第2の組合せ
回路の前記一部に再生成される組合せ部を、2分探索法
を用いて、前記第の組合せ回路の信号伝搬遅延時間が
設計上の遅延上限値以下になるまで、探索することを繰
返すことを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路の
設計方法
6. The remainder of the first step, wherein the low voltage source of the second combinational circuit is a voltage source.
Is a second combinational circuit using the high voltage source as a voltage source.
When regenerating the second combinational circuit , the remaining part of the second combinational circuit is conceptually partitioned into a plurality of combinational parts, and the set regenerated in the part of the second combinational circuit among the plurality of combinational parts The combining unit uses the binary search method to calculate the signal propagation delay time of the second combinational circuit.
5. The semiconductor integrated circuit according to claim 4 , wherein the search is repeated until the delay becomes equal to or less than a design delay upper limit value .
Design method .
【請求項7】 第1の工程は、 最初に、第1の組合せ回路及び低電圧源により駆動され
るレジスタを用いて、前記低電圧源により駆動されるレ
ジスタ及び前記第1の組合せ回路を合せた信号伝搬遅延
時間を見積り、 次いで、前記見積り結果が設計上の遅延上限値を越える
か否かを判定し、設計上の遅延上限値以下となる第1の
組合せ回路が有る場合には、その第1の組合せ回路を第
1の組合せ回路に生成し、前記見積り結果が設計上の遅
延上限値を越える第1の組合せ回路が有る場合には、そ
の第1の組合せ回路を、一部を高電圧源を電圧源とする
と共に残部を低電圧源を電圧源とする第2の組合せ回路
に生成する工程であることを特徴とする請求項2記載の
半導体集積回路の設計方法
7. A first step comprising: combining a register driven by the low-voltage source and the first combination circuit using a register driven by the first combinational circuit and a low-voltage source. Then, it is determined whether or not the estimation result exceeds a design delay upper limit value. If there is a first combinational circuit that is equal to or less than the design delay upper limit value, A first combinational circuit is generated in the first combinational circuit, and if there is a first combinational circuit whose estimation result exceeds the design delay upper limit value, the first combinational circuit is partially set to high. Use voltage source as voltage source
And a second combinational circuit using a low voltage source as a voltage source
According to claim 2, characterized in that the step of generating the
A method for designing a semiconductor integrated circuit .
【請求項8】 第1の工程において、 信号伝搬遅延時間の見積り結果が設計上の遅延上限値を
越える第1の組合せ回路が有る場合には、 その第1の組合せ回路を複数の組合せ部に概念的に区画
し、信号伝搬遅延時間の見積り結果と設計上の遅延上限
値との比率に基いて第2の組合せ回路の一部として生成
すべき組合せ部の個数と前記第2の組合せ回路の残部と
して生成すべき組合せ部の個数との割合を算出し、 その後、前記第1の組合せ回路を構成する組合せ部の個
数と前記算出した割合とに基いて、第2の組合せ回路
一部として生成すべき範囲を算出し、 次いで、前記算出した範囲にある組合せ部を、高電圧源
を電圧源とする第2の組合せ回路の一部に生成し、前記
範囲にない組合せ部を、低電圧源を電圧源とする第2の
組合せ回路の残部に生成することを特徴とする請求項
記載の半導体集積回路の設計方法
8. In the first step, when there is a first combinational circuit whose signal propagation delay time estimation result exceeds a design delay upper limit, the first combinational circuit is assigned to a plurality of combination units. The number of the combination units to be conceptually partitioned and to be generated as a part of the second combination circuit based on the ratio between the estimation result of the signal propagation delay time and the upper limit value of the design delay, and the second And the rest of the combinational circuit
Then, the ratio of the number of combination parts to be generated is calculated, and then, based on the number of combination parts constituting the first combination circuit and the calculated ratio, the second combination circuit is calculated .
Calculating a generation all-out range in part, then, a combination portion in a range in which the calculated high voltage source
The generated part of the second combinational circuit to a voltage source, wherein
The combination part outside the range is set to the second
8. The method as claimed in claim 7, wherein the signal is generated in the remainder of the combinational circuit.
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to the above.
【請求項9】 第1の工程の前に、前記 組合せ回路の構成部分のうち一部を指定し、前記指
定した一部を前記高電圧源を電圧源とする一部に生成
ると共に、この生成した一部の前段に、高電圧源を電圧
源とするレベル変換回路を配置する工程を有することを
特徴とする請求項1又は請求項3記載の半導体集積回路
の設計方法
Before 9. first step, it specifies the components sac Chi part of the combinational circuit, to generate a portion that is the specified portion to a voltage source the high voltage source < 4. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising a step of arranging a level conversion circuit using a high voltage source as a voltage source at a stage preceding the generated part.
Design method .
【請求項10】 指定される組合せ回路の一部は、その
組合せ回路の後部であることを特徴とする請求項記載
半導体集積回路の設計方法
10. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 9 , wherein a part of the specified combinational circuit is a rear part of the combinational circuit.
【請求項11】 指定は、組合せ回路の構成部分のうち
高電圧源を電圧源とする一部を指定する記述を含んだ機
能記述により行われ、 前記機能記述を第1の工程の前に入力することを特徴と
する請求項又は請求項10記載の半導体集積回路の設
計方法
11. The designation is made in the constituent parts of the combinational circuit.
Performed by specifying that contains a description functional description part of the high voltage source and voltage source, according to claim 9 or claim 10, wherein the inputting the functional description before the first step Installation of semiconductor integrated circuit
Metering method .
【請求項12】 第2の工程の後に、高電圧源を電圧源とする一部 と他の高電圧源を電圧源と
する一部との間にレベル変換回路が有るか否かを判定
し、レベル変換回路が有る場合には、このレベル変換回
路を削除する工程を有することを特徴とする請求項
は請求項10記載の半導体集積回路の設計方法
12. After the second step , a part using the high voltage source as a voltage source and another high voltage source as a voltage source
To determine whether the level conversion circuit exists between a portion, in the case where the level conversion circuit is present, according to claim 9 or claim 10, characterized by comprising the step of deleting the level conversion circuit The method for designing a semiconductor integrated circuit according to the above.
【請求項13】 第1の工程において、 信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越える組合せ
回路の中に、検索範囲としての所定サイズのウインドウ
を複数個設定し、 前記複数個のウインドウのうち、その各ウインドウ内に
ある組合せ部の合計面積が最小又は遅延が最小であるウ
インドウを選択し、この選択したウインドウ内の組合せ
部を前記高電圧源を電圧源とする第2の組合せ回路の前
記一部に定めて、前記信号伝搬遅延時間が設計上の遅延
上限値を越える組合せ回路を第2の組合せ回路に生成
ると共に、 前記生成した第2の組合せ回路の前記一部の前段に、高
電圧源を電圧源とするレベル変換回路を配置することを
特徴とする請求項1記載の半導体集積回路の設計方法
13. In a first step, a plurality of windows of a predetermined size as a search range are set in a combinational circuit in which a signal propagation delay time exceeds a design delay upper limit value. Among them, a window in which the total area of the combination units in each window is the smallest or the delay is the smallest is selected, and the combination unit in the selected window is used as the voltage source of the second combination circuit of the high voltage source. Previous
In some cases, the signal propagation delay time is a design delay.
<br/> to generate a combined circuit exceeding the upper limit value in the second combinational circuit Rutotomoni, in front of the part of the second combinational circuit described above generates, the level conversion circuit to a voltage source a high voltage source 2. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit is arranged.
【請求項14】 前記ウインドウの所定サイズは、前記
信号伝搬遅延時間と前記設計上の遅延上限値とに基いて
算出されることを特徴とする請求項13記載の半導体集
積回路の設計方法
14. The semiconductor device according to claim 13 , wherein the predetermined size of the window is calculated based on the signal propagation delay time and the designed upper delay limit.
How to design integrated circuits .
【請求項15】 第2の工程の後に、 第2の組合せ回路の高電圧源を電圧源とする一部と他の
第2の組合せ回路の高電圧源を電圧源とする一部との間
にレベル変換回路が有るか否かを判定し、レベル変換回
路が有る場合には、このレベル変換回路を削除する工程
を有することを特徴とする請求項13記載の半導体集積
回路の設計方法
15. After the second step, a part of the second combinational circuit using the high voltage source as a voltage source and a part of the other second combinational circuit using the high voltage source as a voltage source 14. The semiconductor integrated circuit according to claim 13, further comprising a step of determining whether or not there is a level conversion circuit in between, and when there is a level conversion circuit, deleting the level conversion circuit.
Circuit design method .
【請求項16】 第2の工程は、第2の組合せ回路の前記低電圧源を電圧源とする残部
を、前記高電圧源を電圧源とする第2の組合せ回路の一
部に再生成 した結果、新たに、何れかの第の組合せ回
の前記残部の出力が前記再生成された第2の組合せ回
の前記一部に入力された形の混在が生じたか否かを判
断し、その混在が生じた場合にはその第の組合せ回路
の前記残部を第2の組合せ回路の前記一部に再生成する
ことを繰返す工程を有することを特徴とする請求項1
請求項2又は請求項3記載の半導体集積回路の設計方
16. The second step includes: rest of the second combinational circuit using the low voltage source as a voltage source.
Is a second combinational circuit using the high voltage source as a voltage source.
Whether the output of the remaining portion of any of the second combinational circuits is newly mixed with the input of the part of the regenerated second combinational circuit as a result of the regeneration of the second combinational circuit. And if the mixture occurs, the second combinational circuit
2. The method according to claim 1 , further comprising the step of: regenerating the remaining part of the second combinational circuit into the part of the second combinational circuit .
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 2 or 3.
Law .
【請求項17】 複数のレジスタ及びその各レジスタ間
に位置する複数の組合せ回路を記述したレジスタトラン
スファーレベルの設計データを入力し、 記入力したレジスタトランスファーレベルの設計デー
タから論理セルの接続情報を生成し、 前記論理セルの接続情報に基いて前記第1の組合せ回路
及び第2の組合せ回路を生成する ことを特徴とする請求
項1記載の半導体集積回路の設計方法
17. Enter a plurality of registers and the design data of register transfer level that describes a plurality of combinational circuits located between the respective registers, the connection information of the entering force the register transfer level logic cells from design data of generated, the first combinational circuit based on the connection information of the logic cell
2. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising generating a second combinational circuit .
【請求項18】 論理セルの接続情報を記載したネット
リストを入力し、 記入力したネットリストに記載された論理セルの接続
情報に基いて前記第1の組合せ回路及び第2の組合せ回
路を生成することを特徴とする請求項1記載の半導体集
積回路の設計方法
18. Enter the net list describing the connection information of logic cells, entering-force above based on the connection information of logic cells described in the netlist first combining circuit and the second combined times
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a path is generated.
How to design integrated circuits .
【請求項19】 論理セルの接続情報を表したスケマテ
ィックを入力し、 記入力したスケマティックに表された論理セルの接続
情報に基いて前記第1の組合せ回路及び第2の組合せ回
路を生成することを特徴とする請求項1記載の半導体集
積回路の設計方法
19. Enter the schematic representation of the connection information of logic cells, the entering force to said based on the connection information of logic cells represented in the schematic first combining circuit and the second combined times
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a path is generated.
How to design integrated circuits .
【請求項20】 入力されたレジスタトランスファレベ
ル、入力されたネットリスト、又は入力されたスケマテ
ィックに基づく論理セルの接続情報を最適化し、 前記最適化された論理セルの接続情報に基いて前記第1
の組合せ回路及び第2の組合せ回路を生成することを特
徴とする請求項17、請求項18又は請求項19記載の
半導体集積回路の設計方法
20. Optimizing connection information of a logic cell based on an input register transfer level, an input netlist, or an input schematic, and the first information based on the optimized connection information of the logic cell .
Generating a combining circuit and a second combining circuit according to claim 17, wherein, according to claim 18 or claim 19, wherein the
A method for designing a semiconductor integrated circuit .
【請求項21】 第3の工程の後、 各レジスタのタイミングを検証する工程を有することを
特徴とする請求項3記載の半導体集積回路の設計方法
After 21. third step, the method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 3, characterized in that it comprises a step of verifying the timing of each register.
【請求項22】 1つの信号伝搬経路を持つ組合せ回路
を複数備えると共に、前記少なくとも1つの組合せ回路
の前段及び後段に配置されるレジスタとを備える半導体
集積回路の設計方法であって、 前記何れかの組合せ回路の信号伝搬経路の信号伝搬遅延
時間が設計上の遅延上限値以下の場合には、この組合せ
回路を低電圧源を電圧源とする第1の組合せ回路に生成
する工程と、 前記何れかの組合せ回路の信号伝搬経路の信号伝搬遅延
時間が設計上の遅延上限値を越える場合には、この組合
せ回路の信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値未満に
なるようにこの組合せ回路の一部を高電圧源を電圧源と
すると共に、この組合せ回路の残部を低電圧源を電圧源
とする第2の組合せ回路に生成する工程とを備え、 前記第2の組合せ回路の生成工程において、 信号伝搬遅延時間が設計上の遅延上限値を越える組合せ
回路の中に、検索範囲としての所定サイズのウインドウ
を複数個設定し、 前記複数個のウインドウのうち、その各ウインドウ内に
ある組合せ部の合計面積が最小又は遅延が最小であるウ
インドウを選択し、この選択したウインドウ内の組合せ
部を、前記第2の組合せ回路の高電圧源を電圧源とする
一部に生成する ことを特徴とする半導体集積回路の設計
方法
22. A combination circuit having one signal propagation path
And at least one combinational circuit
Having a register disposed at a stage preceding and succeeding a stage
A method of designing an integrated circuit, wherein when a signal propagation delay time of a signal propagation path of any one of the combinational circuits is equal to or less than a design delay upper limit value, the combination circuit uses a low voltage source as a voltage source. Generated in one combinational circuit
A step of, when a signal propagation delay time of the signal propagation path of said any combination circuit exceeds the maximum delay value of the design, this union
Signal propagation delay time is less than the design delay upper limit
It becomes as part of the combination circuit with a high voltage source and the voltage source, and a step of generating the remainder of the combination circuit in the second combinational circuit to a voltage source of low voltage source, the second In the process of generating a combinational circuit, the combination in which the signal propagation delay time exceeds the design delay upper limit
A window of a certain size as a search range in the circuit
Are set, and among the plurality of windows,
C) the total area of a combination is the smallest or the delay is the smallest
Select a window and select the combination in this selected window
The high voltage source of the second combinational circuit as a voltage source
Design of semiconductor integrated circuit characterized by partial generation
How .
【請求項23】 前記ウインドウの所定サイズは、前記
信号伝搬遅延時間と前記設計上の遅延上限値とに基いて
算出されることを特徴とする請求項22記載の半導体集
積回路の設計方法
23. The semiconductor device according to claim 22 , wherein the predetermined size of the window is calculated based on the signal propagation delay time and the designed upper limit of delay.
How to design integrated circuits .
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