JP3353262B2 - キャパシタンス形成方法 - Google Patents

キャパシタンス形成方法

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JP3353262B2 JP27168794A JP27168794A JP3353262B2 JP 3353262 B2 JP3353262 B2 JP 3353262B2 JP 27168794 A JP27168794 A JP 27168794A JP 27168794 A JP27168794 A JP 27168794A JP 3353262 B2 JP3353262 B2 JP 3353262B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はキャパシタンス形成方法
に係り、特に、所定形状の単位キャパシタンスをあらか
じめ定めておき、この単位キャパシタンスを並列接続し
て複数の定数に対応する容量のキャパシタンスを形成す
るキャパシタンス形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明の発明者等は特願平05−350
856号において、この種キャパシタンス形成方法を提
案している。このキャパシタンス形成方法は、図6に示
すように、所定の単位キャパシタンスを整列し、ここか
ら、隣接する単位キャパシタンスが同一キャパシタンス
に使用されないように、単位キャパシタンスを割り当て
るものであり、単位キャパシタンスの位置に起因した容
量のバラツキを解消することによってキャパシタンス相
互の相対精度を補償している。
【0003】以上の例では略均等な容量のキャパシタン
スは良好な相対精度で形成されるが、2進数の各桁の重
みに対応した容量を形成するとき、すなわち容量の差が
大きいキャパシタンスを形成する場合には、近接した単
位キャパシタンスを採用せざるを得なくなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の問題点を解消すべく創案されたもので、2進数の各
桁の重みに対応したキャパシタンスのための単位キャパ
シタンス選択の方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るキャパシタ
ンス形成方法は、順次単位キャパシタンスの集合を選択
して上位桁から割り当てていくもので、未選択の単位キ
ャパシタンスの千鳥配列と正方格子状配列の単位キャパ
シタンス選択を交互に行い、均等分散配列を実現するも
のである。
【0006】
【作用】本発明によれば、2進数各桁の重みに対応した
キャパシタンスを生成する際に、高い相対精度を確保し
得る。
【0007】
【実施例】次に本発明に係るキャパシタンス形成方法の
1実施例を図面に基づいて説明する。
【0008】図1は、32:16:8:4:2:1:1
の容量比を得るための64個の単位キャパシタンスを8
×8の正方形領域に配列した状態を示す模式図である。
ここに、単位キャパシタンスの容量をCuとすると、最
大容量のキャパシタンスの容量を32Cu、2番目以降
の容量のキャパシタンスを16Cu、8Cu、4Cu、
2Cu、Cu、さらに基準容量Cuとして容量を定義す
る。この容量定義のための単位キャパシタンス割当ては
以下のステップにより行う。
【0009】〔ステップ1〕図1の単位キャパシタンス
の配列順位を横方向i、縦方向jと定義するとき、全て
の単位キャパシタンスの集合Gは、 G={xij} (1) と定義し得る。ここで、g1={xij|i=偶数、j
=偶数}、g2={xij|i=偶数、j=奇数}、g
3={xij|i=奇数、j=偶数}、g4={xij
|i=奇数、j=奇数}の4個の集合を定義し、さらに
g1とg4の和集合をg5、g2とg3の和集合をg6
とする。そして、g5またはg6を最上位桁のキャパシ
タンスのための単位キャパシタンスに割り当てる。図2
は、g5を選択したときの配列を示し、最上位桁のため
の単位キャパシタンスを符号aで示している。この最上
位桁の単位キャパシタンスの配列は千鳥状配列というこ
とができる。
【0010】〔ステップ2〕次に第2桁のための単位キ
ャパシタンスを選択する。ステップ1でg5が選択され
ているのでg6側からの選択が行われ、その1/2の部
分すなわちg2またはg3が選択される。図2は、g2
を選択した状態を示し、選択された単位キャパシタンス
を符号bで示している。仮にg6が選択されたときに
は、g1またはg4が選択されることになる。
【0011】〔ステップ3〕図2において、ステップ2
で選択されなかった単位キャパシタンスは符号なしでし
めされているが、これら未選択の単位キャパシタンスに
対して新たな順位を付し(図3)、以下に示すように、
上記ステップ1以下と同様の処理にを繰り返す。
【0012】〔ステップ4〕図3において、あらたな順
位i(横方向)、j(縦方向)を未選択の16個の単位
キャパシタンスのために定義し、これらについて上記と
同様集合を定義する(選択済の単位キャパシタンスを×
印で示す)。すなわち、全体の集合G={xij}、g
1={xij|i=偶数、j=偶数}、g2={xij
|i=偶数、j=奇数}、g3={xij|i=奇数、
j=偶数}、g4={xij|i=奇数、j=奇数}、
g5=g1∪g4、g6=g2∪g3を図3のように与
える。そしてステップ1と同様に、g5またはg6を選
択して、未定義の最上位桁である第3桁に割当る。図4
はg5を選択したときの配列を示し、第3桁のための8
個の単位キャパシタンスを符号aで示している。なお図
4においても、選択済の単位キャパシタンスを×印で示
している。
【0013】〔ステップ5〕上記ステップ2と同様にg
2を選択し、第4桁に割当る。図4では第4桁のための
4個の単位キャパシタンスを符号bで示している。 〔ステップ6〕ステップ3と同様に、未選択の単位キャ
パシタンスに対し新たな順位を付す(図5)。
【0014】〔ステップ7〕この段階では4個の単位キ
ャパシタンスが残っており、ステップ1、ステップ4と
同様に、新たな順位に基づき、G={x11,x12,
x21,x22}、g1={x22}、g2={x2
1}、g3={x12}、g4={x11}、g5=
{x22,x11}、g6={x21,x12}を定義
し得る(図中選択済の単位キャパシタンスを×印で示
す)。ここでg5を選択して第5桁のための2個の単位
キャパシタンスaを選択する。
【0015】〔ステップ8〕ステップ2、ステップ5と
同様に、g2={x21}を第6桁のための単位キャパ
シタンスとして選択する。図5ではこの単位キャパシタ
ンスを符号bで示している。
【0016】〔ステップ9〕この段階において1個の未
選択単位キャパシタンスが存在し、これを基準容量のた
めの単位キャパシタンスとして全ての割当てが終了す
る。
【0017】以上のように、千鳥状配列と正方行列配列
とを交互に採用して、極力全体に分散した単位キャパシ
タンスを選択すれば、各キャパシタンスのための単位キ
ャパシタンスが均等分散され、位置的偏りに起因した容
量のばらつきが解消され、高い相対精度が確保される。
【0018】以上の処理は、以下の〔一般化ステップ
1〕〜〔一般化ステップ3〕のように一般化される。
【0019】〔ステップ1〕未選択の単位キャパシタン
スの集合をG={xij}(i:横方向順位、j:縦方
向順位)、g1={xij|i=偶数、j=偶数}、g
2={xij|i=偶数、j=奇数}、g3={xij
|i=奇数、j=偶数}、g4={xij|i=奇数、
j=奇数}とするとき、g1とg4の和集合をg5、g
2とg3の和集合をg6とするとき、g5またはg6を
選択してその段階の最上位桁のための単位キャパシタン
スとする。
【0020】〔ステップ2〕ステップ1でg5が選択さ
れたときにはg2またはg3を選択してその段階の最上
位桁のための単位キャパシタンスとし、g6が選択され
たときにはg1またはg4を選択してその段階の最上位
桁のための単位キャパシタンスとする。
【0021】〔ステップ3〕この段階で最下位桁および
基準重みのみが残っているときには未選択の単位キャパ
シタンスを1/2ずつ最下位桁と基準重みに割り当て、
そうでないときには未選択の全て単位キャパシタンスを
{xij}に置き換えてステップ1に戻る。
【0022】以上の説明において最下位桁および基準容
量を1個の単位キャパシタンスで定義しているが、複数
(L個)の単位キャパシタンスとすることも可能であ
り、
【数1】 として、各桁に上記一般化ステップ1〜3に基づいて、
順次
【数2】 の個数の単位キャパシタンスを割り当てることにより、
同等の均等分散を実現し得る。
【0023】なお単位キャパシタンスの総数が比較的多
い場合には最下位桁や基準容量まで上記のルールに反し
ていても充分な相対精度が得られている。例えば、12
8個の総数において全体の10%以下の単位キャパシタ
ンスについてはルールに沿った配線を行う必要がないこ
とが経験的に判明しており、256個程度の総数につい
ては極めて高い相対精度が保証される。このように1部
分ルールを度外視した選択を行うことにより配線の容易
さ、配線効率を改善し得る。
【0024】
【発明の効果】前述のとおり、本発明に係るキャパシタ
ンス形成方法は、順次単位キャパシタンスの集合を選択
して上位桁から割り当てていくもので、未選択の単位キ
ャパシタンスの千鳥配列と正方格子状配列の単位キャパ
シタンス選択を交互に行い、均等分散配列を行うので、
2進数各桁の重みに対応したキャパシタンスを生成する
際に、高い相対精度を確保し得るという優れた効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るキャパシタンス形成方法の1実施
例における単位キャパシタンスの初期の集合を示す平面
図である。
【図2】図1の集合に基づいて最上位桁および第2桁の
ための単位キャパシタンスを選択した状態を示す平面図
である。
【図3】図2の選択の後に新たな順位による集合を定義
した状態を示す平面図である。
【図4】図3の順位に基づき第3桁および第4桁のため
の単位キャパシタンスを選択した状態を示す平面図であ
る。
【図5】図4の選択の後に新たな順位付けを行い、これ
に対して第5桁および最下位桁、基準容量のための単位
キャパシタンスを選択した状態を示す平面図である。
【図6】比較例の単位キャパシタンス配列を示す回路図
である。
【符号の説明】
a、b、c、d、e、f、g...単位キャパシタン
ス。
フロントページの続き (72)発明者 高取 直 東京都世田谷区北沢3−5−18 鷹山ビ ル 株式会社鷹山内 (72)発明者 山本 誠 東京都世田谷区北沢3−5−18 鷹山ビ ル 株式会社鷹山内 (56)参考文献 特開 平7−86519(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/82 - 21/822 H01L 27/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の単位キャパシタンスを定義し、2
    進数における各桁の重みに対応する個数の単位キャパシ
    タンスおよび最下位桁の重みに等しい基準重みに対応す
    る個数の単位キャパシタンスを設定し、これら単位キャ
    パシタンスを長方形領域に配列し、上位桁から順次その
    重みのための単位キャパシタンスを選択する、LSI内
    のキャパシタンス形成方法であって、以下のステップに
    より、順次未選択の単位キャパシタンスから単位キャパ
    シタンスの集合を選択し、これを最上位桁から順次下位
    の桁のための単位キャパシタンスの集合とするキャパシ
    タンス形成方法。 〔ステップ1〕 未選択の単位キャパシタンスの集合を
    G={xij}(i:横方向順位、j:縦方向順位)、
    g1={xij|i=偶数、j=偶数}、g2={xi
    j|i=偶数、j=奇数}、g3={xij|i=奇
    数、j=偶数}、g4={xij|i=奇数、j=奇
    数}とするとき、g1とg4の和集合をg5、g2とg
    3の和集合をg6とするとき、g5またはg6を選択し
    てその段階の最上位桁のための単位キャパシタンスとす
    る。 〔ステップ2〕 ステップ1でg5が選択されたときに
    はg2またはg3を選択してその段階の最上位桁のため
    の単位キャパシタンスとし、g6が選択されたときには
    g1またはg4を選択してその段階の最上位桁のための
    単位キャパシタンスとする。 〔ステップ3〕 この段階で最下位桁および基準重みの
    みが残っているときには、未選択の単位キャパシタンス
    を1/2ずつ最下位桁と基準重みに割り当て、そうでな
    いときには未選択の全ての単位キャパシタンスを{xi
    j}に置き換えてステップ1に戻る。
  2. 【請求項2】 所定の単位キャパシタンスを定義し、2
    進数における各桁の重みに対応する個数の単位キャパシ
    タンスおよび最下位桁の重みに等しい基準重みに対応す
    る個数の単位キャパシタンスを設定し、これら単位キャ
    パシタンスを長方形領域に配列し、上位桁から順次その
    重みのための単位キャパシタンスを選択する、LSI内
    のキャパシタンス形成方法であって、最上位桁から所定
    の複数の上位桁について、以下のステップにより、順次
    未選択の単位キャパシタンスから単位キャパシタンスの
    集合を選択し、これを最上位桁から順次下位の桁のため
    の単位キャパシタンスの集合とするキャパシタンス形成
    方法。 〔ステップ1〕 未選択の単位キャパシタンスの集合を
    G={xij}(i:横方向順位、j:縦方向順位)、
    g1={xij|i=偶数、j=偶数}、g2={xi
    j|i=偶数、j=奇数}、g3={xij|i=奇
    数、j=偶数}、g4={xij|i=奇数、j=奇
    数}とするとき、g1とg4の和集合をg5、g2とg
    3の和集合をg6とするとき、g5またはg6を選択し
    てその段階の最上位桁のための単位キャパシタンスとす
    る。 〔ステップ2〕 この段階で最上位桁から所定の複数の
    上位桁より下位の桁に達していない場合であって、ステ
    ップ1でg5が選択されたときにはg2またはg3を選
    択してその段階の最上位桁のための単位キャパシタンス
    とし、g6が選択されたときにはg1またはg4を選択
    してその段 階の最上位桁のための単位キャパシタンス
    とする。 〔ステップ3〕 この段階で最上位桁から所定の複数の
    上位桁より下位の桁に達していなかった場合には、未選
    択の全ての単位キャパシタンスを{xij}に置き換え
    てステップ1に戻る。
  3. 【請求項3】 単位キャパシタンスは16×16の正方
    形状に配置されていることを特徴とする請求項記載の
    キャパシタンス形成方法。
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