JP2957436B2 - ゲートアレイ - Google Patents

ゲートアレイ

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JP2957436B2
JP2957436B2 JP7076650A JP7665095A JP2957436B2 JP 2957436 B2 JP2957436 B2 JP 2957436B2 JP 7076650 A JP7076650 A JP 7076650A JP 7665095 A JP7665095 A JP 7665095A JP 2957436 B2 JP2957436 B2 JP 2957436B2
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JP
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block
logic circuit
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gate array
blocks
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JP7076650A
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敏浩 大塔
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゲートアレイLSI
(半導体集積回路装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のゲートアレイLSIは図6に示す
ように、ゲートアレイLSIチップ1と、論理回路を構
成する複数個の論理回路ブロック21,22,23と、ゲ
ートアレイLSIチップ1に設定されている配線位置格
子3と、論理回路ブロック2の相互間を接続する配線4
1,42とを有している。前記配線は、信号線レイアウト
時に配線位置格子3の中より任意に選択され、その選択
された配線41,42により論理回路ブロック21,22
3の相互間を接続することにより、ゲートアレイLS
Iチップ1上に論理回路を構成するようになっている。
【0003】ところで上述した方法により構成される論
理回路において、全体的には異なる機能となる場合であ
っても、部分的には同一の機能となる論理回路の組合せ
が存在することや、一つの論理回路の内部で部分的に同
一の機能となる論理回路の組合せが複数個存在すること
がある。
【0004】このような場合、同一の機能となる論理回
路の組合せを一ブロックとして用いれば、設計を容易に
することが可能となる。これをマクロと呼び、図7に示
す論理回路ブロック2と、論理回路ブロック間の接続情
報を有するソフトマクロ手法では、配線41〜45は随時
配線レイアウトを行い、配線41〜45の位置を配線位置
格子3より任意に選択する。また7は端子である。
【0005】また図8に示す論理回路ブロック2と配線
1〜45とを有するハードマクロ手法では、任意の点か
らの論理回路ブロック2の位置情報と、配線41〜45
配線位置情報とを有し、マクロ内での配線レイアウトは
不用とすることが可能である。なお図8における配線位
置情報は次のように表わすことができる。すなわち各配
線について表わすと、配線41=(X0,Y10)−(X
0,Y12)−(X4,Y12)−(X4,Y8),配線42
(X3,Y10)−(X3,Y2)−(X5,Y2),配線43
=(X4,Y4)−(X4,Y6)−(X8,Y6)−(X
8,Y2),配線44=(X7,Y4)−(X7,Y8)−
(X9,Y8),配線45=(X8,Y10)−(X8,Y1
2)−(X12,Y12)−(X12,Y8)となる。
【0006】論理回路ブロック相互間を接続する手法が
特開平2−224371号に示されており、この手法は
図5に示すように、論理回路を構成する複数個の論理回
路ブロック21〜23と、信号線だけで構成される信号線
ブロック51〜53とを有し、論理回路ブロック21〜23
の相互間を信号線ブロック51〜53により接続するよう
にしていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この従来のゲートアレ
イでは、信号線レイアウトにおいて、配線位置格子3の
中から任意の一経路を選択して、これを用いて論理回路
を構成する論理回路ブロック21〜23の相互間を接続す
るため、ゲートアレイLSIチップ上での論理回路ブロ
ック21〜23の配置位置が決定するまで配線経路が不明
である。従って、ブロックの配置位置を決定するブロッ
クレイアウトが完了する前に、配線による遅延量が明ら
かにできないという問題点があった。
【0008】またハードマクロの手法を用いた場合に
は、マクロ化した論理回路内部は、論理回路ブロック2
1〜23の任意点からの相対位置の情報と配線の配線経路
の位置情報とを有しているため、配線による遅延量が明
らかになるが、マクロ化する論理回路の機能毎に論理回
路ブロックの位置情報と配線の位置情報とが必要であ
り、マクロ化する論理回路に対する情報量が大きなもの
となる。したがって、実現する論理回路の配線による遅
延量が明らかになる論理回路部分を多くしようとした場
合、マクロの種類の増大と情報量の増大とにより、ライ
ブラリィの量が大きくなるという問題があった。
【0009】またソフトマクロの手法を用いた場合に
は、論理回路ブロックの相互間の接続情報しか持ってい
ないので、情報量は小さくできるが、論理回路ブロック
の位置情報と配線の位置情報とを持たず、配線レイアウ
ト前には配線による遅延量が明らかにできないという問
題点があった。
【0010】また図9に示す手法では、信号線ブロック
を有することによって、論理回路ブロック相互間の配線
による遅延量を明らかにすることが可能とはなるが、各
々の論理回路ブロックの端子位置が任意に設定されてい
る場合には、信号線ブロックは形状や長さによる種類の
他に各々の接続される端子位置による種類までも用意し
ておく必要がある。したがって、信号線ブロックの種類
の増大を生じ、ライブラリィの情報量が増大するという
問題があった。
【0011】また信号線ブロックを論理回路ブロックの
端子に対応させない場合には、ライブラリィの情報量が
増大するという問題は解消されるが、信号線ブロックと
論理回路ブロック間に接続が必要となり、配線による遅
延量は、信号線ブロックの持つ遅延量に、信号線ブロッ
クと論理回路ブロック間の接続を行う配線の遅延量が付
加され、正確な配線による遅延量は、論理回路レイアウ
ト後の配線レイアウトを終了するまで明らかにできない
という問題があった。
【0012】本発明の目的は、配線レイアウトを施すこ
となく、配線による遅延量を明確にし、かつライブラリ
ィの情報量を少なくしたゲートアレイを提供することに
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るゲートアレイは、複数の論理回路ブロ
ックを相互接続してなるゲートアレイにおいて、前記相
互接続は接続補助ブロックと信号線ブロックで行われ、
前記接続補助ブロックは関連づけられた論理ブロックの
座標原点と同一の座標原点を有することにより該論理回
路ブロックの端子位置を通過し、該論理回路ブロックは
該接続補助ブロックを介して前記信号線ブロックに接続
されるものである。
【0014】
【0015】
【0016】
【作用】論理回路ブロックの相互間を信号線ブロックに
より接続補助ブロックを介して接続することで、配線レ
イアウトせずに配線の遅延量を明確化し、マクロ手法に
より論理回路をマクロ化した場合には、ライブラリィの
情報料を軽減する。
【0017】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0018】(実施例1)図1は本発明の実施例1を示
す模式図である。図において、ゲートアレイLSIチッ
プ1上には、例えばANDを構成する論理回路ブロック
2、入力バッファを構成する論理回路ブロック21、及
びインバータを構成する論理回路ブロック23が配置さ
れている。またチップ1上には、配線のみで構成される
配線ブロック51,52が配置されている。また7は端子
である。
【0019】またチップ1上には、論理回路ブロック2
1,22,23の入出力端子と配線ブロック51,52との
接続を仲介する接続補助ブロック61,62,63,64
配置されている。接続補助ブロック61は論理回路ブロ
ック21の出力端子に対応し、接続補助ブロック62は、
論理回路ブロック22の入力端子に対応し、接続補助ブ
ロック63は論理回路ブロック22の出力端子に対応し、
接続補助ブロック64は論理回路ブロック23の入力端子
に対応させてある。各々の接続補助ブロック61〜6
4は、対応する論理回路ブロック21〜23の座標原点
1,G2,G3と同一座標位置に配置したときに、対応
する論理回路ブロックの入出力端子を通過し、最低でも
1ヶ所の配線位置格子3と交わるように座標原点を設定
しておく。すなわち図2に示すように、任意の論理回路
ブロック2に対応する接続補助ブロック6の座標原点
を、論理回路ブロック2の座標原点Gと同じ座標位置に
配置することにより、任意の論理回路ブロック2の入力
または出力の端子7は、近隣する配線位置格子3を通過
する接続補助ブロック6に接続される。
【0020】実施例において、信号線だけで構成される
信号線ブロック51,52をゲートアレイLSIチップ1
上に配置しておき、また入力バッファを構成する論理回
路ブロック21に対応する接続補助ブロック61、AND
論理を構成する論理回路ブロック22に対応する接続補
助ブロック62,63、インバ−タを構成する論理回路ブ
ロック23に対応する接続補助ブロック64の座標原点
を、各々対応する論理回路ブロック21,22,23,24
の座標原点G1,G2,G3,G4と同じ座標位置に配置し
て、論理回路ブロック21,22,23と信号線ブロック
1,52とを接続補助ブロック61,62,63,64によ
り接続している。そのため、配線による遅延量は、信号
線ブロック51,52,接続補助ブロック61,62
3,64よりあらかじめ算出することが可能となり、配
線レイアウトせず、論理回路ブロックを接続し、配線に
よる遅延量を算出することができる。
【0021】(実施例2)次に本発明のマクロ手法への
応用の実施例について図面を用いて説明する。図3は、
本発明に係るマクロ手法への実施例を示す模式図であ
る。例えば、従来の技術によるソフトマクロ手法を示す
図7と、従来の技術によるハードマクロ手法を示す図8
と同じ論理回路を用いた場合、すなわちフリップフロッ
プ3段によるリプルカウンタを構成する論理回路の場
合、図3において、図4に示すフリップフロップを構成
する論理回路ブロック2が3個配置されている。
【0022】また論理回路ブロック2に対応する4本の
配線部分8により構成された図5に示す接続補助ブロッ
ク6と、図3に示す信号線だけで構成された配線ブロッ
ク51,52とが配置されている。このとき図5に示す接
続補助ブロック6の座標原点Gは、図4に示す論理回路
ブロック2の座標原点Gと同一の座標位置に配置してあ
る。そして各々の論理回路ブロック2は、接続補助ブロ
ック6を介して配線ブロック51,52に接続してある。
【0023】従来技術によるハードマクロ手法において
は図8に示すように、5本の配線41,42,43,44
5が、合計18個の座標原点の情報を持つと共に、3
つの論理回路ブロック2,2,2が各々1つずつの座標
原点を持ち、全体で21個の座標原点の情報を持つこと
となる。
【0024】これに対して本実施例においては、5つの
配線51,51,51,52,52が各々1つずつの座標原
点を持ち、3つの論理回路ブロック2,2,2が各々1
つずつの座標原点を持ち、3つの接続補助ブロック6,
6,6が各々1つずつの座標原点を持ち、全体で11個
の情報で済ますことができ、マクロのライブラリィの情
報量を少なくすることが可能となる。
【0025】また本実施例では、信号線だけで構成され
る配線ブロック5と接続補助ブロック6とにより、論理
回路ブロック2を接続するので、配線ブロック5と接続
補助ブロック6の持つ遅延量を合計することにより、配
線レイアウトせずに論理回路内の配線による遅延量を算
出することが可能となる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ゲートア
レイLSIにおいて論理回路を構成するブロックを接続
する際に、信号線だけで構成されるブロックと、論理回
路ブロックと、関連付けられた接続補助ブロックとを用
いてレイアウトすることにより、配線レイアウトせず
に、配線による遅延量で算出することができ、論理回路
をマクロ化したときにライブラリィの情報量を軽減する
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す模式図である。
【図2】本発明の実施例1を示す模式図である。
【図3】本発明をマクロ手法へ応用した場合の模式図で
ある。
【図4】図3で使用した論理回路ブロックを示す模式図
である。
【図5】図3で使用した接続補助ブロックを示す模式図
である。
【図6】従来例を示す模式図である。
【図7】従来例のソフトマクロ手法を示す模式図であ
る。
【図8】従来例のハードマクロ手法を示す模式図であ
る。
【図9】公知例(特開平2−224371号)の概要図
である。
【符号の説明】
1 ゲートアレイLSIチップ 2 論理回路ブロック 3 配線位置格子 4 配線 5 信号線ブロック 6 接続補助ブロック 7 端子

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の論理回路ブロックを相互接続して
    なるゲートアレイにおいて、前記相互接続は接続補助ブ
    ロックと信号線ブロックで行われ、前記接続補助ブロッ
    クは関連づけられた論理ブロックの座標原点と同一の座
    標原点を有することにより該論理回路ブロックの端子位
    置を通過し、該論理回路ブロックは該接続補助ブロック
    を介して前記信号線ブロックに接続されることを特徴と
    するゲートアレイ。
JP7076650A 1995-03-31 1995-03-31 ゲートアレイ Expired - Lifetime JP2957436B2 (ja)

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JPH08274621A JPH08274621A (ja) 1996-10-18
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JPH08274621A (ja) 1996-10-18

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