JP4836199B2 - Current prediction method, simulation program, recording medium storing simulation program, and current prediction apparatus - Google Patents

Current prediction method, simulation program, recording medium storing simulation program, and current prediction apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4836199B2
JP4836199B2 JP2007172799A JP2007172799A JP4836199B2 JP 4836199 B2 JP4836199 B2 JP 4836199B2 JP 2007172799 A JP2007172799 A JP 2007172799A JP 2007172799 A JP2007172799 A JP 2007172799A JP 4836199 B2 JP4836199 B2 JP 4836199B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
amplitude
buffers
circuit
delay information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007172799A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009009531A (en
Inventor
英正 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2007172799A priority Critical patent/JP4836199B2/en
Publication of JP2009009531A publication Critical patent/JP2009009531A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4836199B2 publication Critical patent/JP4836199B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、回路において、複数のバッファが同時にスイッチングすることにより発生する電流の予測に関する。   The present invention relates to prediction of a current generated when a plurality of buffers are simultaneously switched in a circuit.

LSI(Large Scale Integrated cuicuit)等の半導体集積回路においては、半導体加工プロセスの微細化により電源電圧が低下し、同時に内部のゲート数は更に増している。こうした状況下において多くのバッファが同時にスイッチングした場合、貫通電流が電源・グランド上を流れることで発生する電源・グランドの電位の変動が大きなものになる。即ち同時スイッチングにより発生する電源電流が回路の他の部分の信号品質を劣化させるノイズとなるだけでなく、電源・グランド電位の変動により、回路が正常に動作しないなどのおそれがある。   In a semiconductor integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integrated cuicuit), the power supply voltage is lowered due to miniaturization of the semiconductor processing process, and the number of internal gates is further increased. When many buffers are switched at the same time under such circumstances, the fluctuation of the potential of the power supply / ground generated when the through current flows on the power supply / ground becomes large. That is, the power supply current generated by the simultaneous switching not only becomes noise that degrades the signal quality of other parts of the circuit, but also the circuit may not operate normally due to fluctuations in the power supply / ground potential.

そのため、設計段階において同時スイッチングを予測し、問題が発生する危険を回避することが求められている。特許文献1では、半導体装置の電源配線を回路モデル化し、同時スイッチングノイズを評価する方法が提案されている。   Therefore, it is required to predict simultaneous switching at the design stage and avoid the risk of problems. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes a method of modeling power supply wiring of a semiconductor device and evaluating simultaneous switching noise.

一方、同時スイッチングノイズに関する対策として、特許文献2のように各バッファのスイッチタイミングを意図的にずらすことにより瞬間的に発生する電流のピークを低減する方法が提案されている。スイッチタイミングをずらすことで、各バッファから発生する電流同士の間に位相差が生じることを利用し、スイッチタイミングのずらし方を調整することにより、バッファから発生する電流同士を干渉させ、タイミングの時間差に応じた周波数成分の振幅を低減させる効果が得られる。
特開2004−54522号公報 特開2005−338421号公報
On the other hand, as a countermeasure against simultaneous switching noise, a method of reducing a peak of an instantaneously generated current by intentionally shifting the switch timing of each buffer as in Patent Document 2 has been proposed. By making use of the fact that a phase difference occurs between the currents generated from each buffer by shifting the switch timing, and adjusting the shift timing of the switch timing, the currents generated from the buffers interfere with each other, and the timing time difference The effect of reducing the amplitude of the frequency component according to is obtained.
JP 2004-54522 A JP 2005-338421 A

上記のようなスイッチタイミングの時間差によるノイズ電流量の低減効果は、特許文献1に示すような技術を用いて解析することが可能であるが、タイミングの時間差が複数パターン存在する場合は、全てのパターンに対して回路シミュレーションを実行するために、膨大な時間を必要とする。   The effect of reducing the noise current amount due to the switch timing time difference as described above can be analyzed using a technique such as that shown in Patent Document 1, but if there are multiple timing time differences, It takes an enormous amount of time to perform circuit simulation on the pattern.

本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであって、その課題は、スイッチタイミングをずらして各バッファを動作させた際に回路に流れる電流を、簡易的かつ短時間で予測する電流予測方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the problem is that the current that flows in the circuit when each buffer is operated at different switch timings can be predicted simply and in a short time. It is to provide a current prediction method.

1つの局面に係る本発明は、それぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを予測する方法であって、回路シミュレーションを行ない、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の周波数成分を得るシミュレーションステップと、複数のバッファを複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングにディレイを与える際の各グループに含まれるバッファの数と、ディレイとを含むディレイ情報を取得する取得ステップと、シミュレーションステップで得た電流の周波数成分をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の周波数成分と仮定し、取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分の、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の周波数成分に対する比である振幅低減量を算出する第1の振幅低減量算出ステップと、シミュレーションステップで得た電流の周波数成分と第1の振幅低減量算出ステップで算出された振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分を算出する第2の電流算出ステップとを備える。   The present invention according to one aspect is a method for predicting the magnitude of current in a circuit in which a plurality of buffers each outputting the same current operates, and the circuit simulation is performed and the circuit is operated when the plurality of buffers operate simultaneously. A simulation step to obtain the frequency component of the current flowing through the circuit, and a delay that includes the number of buffers included in each group and a delay when a plurality of buffers are divided into a plurality of groups and a delay is given to the operation timing between the groups. Assuming that the frequency component of the current obtained in the acquisition step and the frequency component of the current obtained in the simulation step divided by the total number of buffers is the frequency component of the current output by each buffer, and depending on the delay information acquired in the acquisition step Multiple buffers of the frequency component of the current flowing through the circuit when A first amplitude reduction amount calculating step for calculating an amplitude reduction amount that is a ratio to a frequency component of a current flowing through the circuit when the fa operates simultaneously; a frequency component of the current obtained in the simulation step and a first amplitude reduction amount; A frequency component of the current that flows in the circuit when a plurality of buffers operate according to the delay information acquired in the acquisition step by multiplying the amplitude reduction amount calculated in the calculation step for each frequency. Current calculation step.

好ましくは、シミュレーションステップで得た電流の周波数成分をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の周波数成分と仮定し、ディレイ情報とは異なる別のディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分の、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の周波数成分に対する比である振幅低減量を算出する第2の振幅低減量算出ステップと、シミュレーションステップで得た電流の周波数成分と第2の振幅低減量算出ステップで算出された振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、別のディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分を算出する第2の電流算出ステップとをさらに備える。   Preferably, the frequency component of the current obtained in the simulation step divided by the total number of buffers is assumed to be the frequency component of the current output by each buffer, and multiple buffers operate according to different delay information different from the delay information A second amplitude reduction amount calculating step for calculating an amplitude reduction amount that is a ratio of the frequency component of the current flowing through the circuit to the frequency component of the current flowing through the circuit when a plurality of buffers are simultaneously operated; and a simulation step By multiplying the frequency component of the current obtained in step 1 and the amplitude reduction amount calculated in the second amplitude reduction amount calculation step for each frequency, a plurality of buffers operate according to different delay information. A second current calculation step of calculating a frequency component of the flowing current.

さらに好ましくは、第1の電流算出ステップおよび第2の電流算出ステップで算出された電流の周波数成分と予め定められた許容値とを比較し、算出された電流の周波数成分が許容値以下である場合に、第1の電流算出ステップおよび第2の電流算出ステップが電流の周波数成分を算出した際のディレイ情報を記録するステップをさらに備える。   More preferably, the frequency component of the current calculated in the first current calculation step and the second current calculation step is compared with a predetermined allowable value, and the calculated frequency component of the current is less than the allowable value. In this case, the method further includes a step of recording delay information when the first current calculation step and the second current calculation step calculate the frequency component of the current.

好ましくは、取得ステップは、各グループに含まれるバッファの数が等しいディレイ情報を取得する。   Preferably, the acquisition step acquires delay information in which the number of buffers included in each group is equal.

好ましくは、取得ステップは、各グループ間に与えるディレイが等しいディレイ情報を取得する。   Preferably, the acquisition step acquires delay information having the same delay given between the groups.

他の局面に係る本発明は、それぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを予測する方法であって、回路シミュレーションを行ない、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の時間応答を得るステップと、複数のバッファを複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングにディレイを与える際の各グループに含まれるバッファの数と、ディレイとを含むディレイ情報を取得するステップと、電流の時間応答を得るステップで得た電流の時間応答をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の時間応答と仮定し、ディレイ情報を取得するステップで取得されたディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の時間応答を算出するステップとを備える。   The present invention according to another aspect is a method for predicting the magnitude of current in a circuit in which a plurality of buffers each outputting the same current operates, and the circuit is simulated and the circuit is operated when the plurality of buffers operate simultaneously. Delay information including the step of obtaining the time response of the current flowing through the plurality of buffers, the number of buffers included in each group when the plurality of buffers are divided into a plurality of groups, and delay is given to the operation timing between the groups, and the delay Is obtained in the step of obtaining delay information, assuming that the current time response obtained by dividing the current time response obtained in the step of obtaining the current time response by the total number of buffers is the time response of the current output by each buffer. Calculating a time response of a current flowing in the circuit when a plurality of buffers operate according to the delay information, Provided.

他の局面に係る本発明は、演算部を有するコンピュータにそれぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを予測させるためのプログラムであって、演算部が、回路シミュレーションを行ない、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の周波数成分を得るシミュレーションステップと、演算部が、複数のバッファを複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングにディレイを与える際の各グループに含まれるバッファの数と、ディレイとを含むディレイ情報を取得する取得ステップと、演算部が、シミュレーションステップで得た電流の周波数成分をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の周波数成分と仮定し、取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分の、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の周波数成分に対する比である振幅低減量を算出する振幅低減量算出ステップと、演算部が、シミュレーションステップで得た電流の周波数成分と振幅低減量算出ステップで算出された振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分を算出する電流算出ステップとを備える。   The present invention according to another aspect is a program for causing a computer having an arithmetic unit to predict the magnitude of current in a circuit in which a plurality of buffers that output equal currents operates, and the arithmetic unit performs circuit simulation. The simulation step to obtain the frequency component of the current flowing in the circuit when multiple buffers operate simultaneously, and when the calculation unit divides the multiple buffers into multiple groups and delays the operation timing between the groups Each buffer outputs a result obtained by dividing the frequency component of the current obtained in the simulation step by the total number of buffers in the obtaining step for obtaining delay information including the number of buffers included in each group and delay information. Assuming the frequency component of the current, depending on the delay information acquired in the acquisition step An amplitude reduction amount calculating step for calculating an amplitude reduction amount that is a ratio of a frequency component of a current flowing through the circuit when a plurality of buffers are operated to a frequency component of a current flowing through the circuit when the plurality of buffers are simultaneously operated; The arithmetic unit multiplies the frequency component of the current obtained in the simulation step by the amplitude reduction amount calculated in the amplitude reduction amount calculation step for each frequency, and thereby a plurality of buffers according to the delay information acquired in the acquisition step. A current calculation step of calculating a frequency component of a current flowing through the circuit when the circuit operates.

他の局面に係る本発明は、上記プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。   The present invention according to another aspect provides a computer-readable recording medium storing the above program.

他の局面に係る本発明は、それぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを予測する装置であって、回路シミュレーションを行ない、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の周波数成分を得るシミュレーション手段と、シミュレーション手段で得た周波数成分を記憶する記憶手段と、複数のバッファを設定された複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングに設定されたディレイを与える際の各グループに含まれるバッファの数と、ディレイとを含むディレイ情報を取得する取得手段と、記憶手段に記憶された周波数成分をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の周波数成分と仮定し、取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分の、複数のバッファが同時に動作した場合に回路に流れる電流の周波数成分に対する比である振幅低減量を算出する振幅低減量算出手段と、記憶手段に記憶された周波数成分と振幅低減量算出ステップで算出された振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて複数のバッファが動作する際に回路に流れる電流の周波数成分を算出する電流算出手段とを備える。   The present invention according to another aspect is an apparatus for predicting the magnitude of current in a circuit in which a plurality of buffers each outputting an equal current operates, and performs circuit simulation, and the circuit is operated when the plurality of buffers operate simultaneously. The simulation means for obtaining the frequency component of the current flowing through the memory, the storage means for storing the frequency component obtained by the simulation means, and the plurality of buffers are divided into a plurality of set groups, and the operation timing between the groups is set. The number of buffers included in each group when giving a delay, the acquisition means for acquiring delay information including the delay, and the current output by each buffer that is obtained by dividing the frequency component stored in the storage means by the total number of buffers Multiple buffers depending on the delay information acquired in the acquisition step. An amplitude reduction amount calculating means for calculating an amplitude reduction amount that is a ratio of a frequency component of a current flowing in the circuit to a frequency component of a current flowing in the circuit when a plurality of buffers are simultaneously operated; Current flowing in the circuit when a plurality of buffers operate according to the delay information acquired in the acquisition step by multiplying the frequency reduction component calculated by the amplitude reduction amount calculated in the amplitude reduction amount calculation step for each frequency. Current calculating means for calculating the frequency component of

本発明によれば、スイッチタイミングをずらして各バッファを動作させた際に回路に流れる電流を、簡易的かつ短時間で予測することができる。   According to the present invention, it is possible to easily and quickly predict the current flowing in the circuit when each buffer is operated by shifting the switch timing.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについては詳細な説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

(1.本発明のシステム構成)
図1は、本発明に係るシミュレーション装置100の構成をブロック図形式で表す図である。図1を参照して、シミュレーション装置100の構成について説明する。
(1. System configuration of the present invention)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a simulation apparatus 100 according to the present invention. The configuration of the simulation apparatus 100 will be described with reference to FIG.

シミュレーション装置100は、コンピュータ本体102と、コンピュータ本体102とバス105を介して接続される、フレキシブルディスク(Flexible Disk、以下「FD」と呼ぶ)116に情報を読み書きするためのFDドライブ106と、CD−ROM(Compact Disc Read-Only Memory)118等の光ディスク上の情報を読み込むための光ディスクドライブ108と、外部とデータの授受を行なうための通信インターフェイス128と、表示装置としてのモニタ104と、入力装置としてのキーボード110およびマウス112とを備える。   The simulation apparatus 100 includes a computer main body 102, an FD drive 106 for reading and writing information on a flexible disk (hereinafter referred to as “FD”) 116 connected to the computer main body 102 via a bus 105, a CD An optical disc drive 108 for reading information on an optical disc such as a ROM (Compact Disc Read-Only Memory) 118, a communication interface 128 for exchanging data with the outside, a monitor 104 as a display device, and an input device As a keyboard 110 and a mouse 112.

コンピュータ本体102は、バス105に接続されたCPU(Central Processing Unit)120と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を含むメモリ122と、直接アクセスメモリ装置、たとえば、ハードディスク124を含む。   The computer main body 102 includes a CPU (Central Processing Unit) 120 connected to the bus 105, a memory 122 including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), and a direct access memory device, for example, a hard disk 124.

ハードディスク124は、回路解析を実行するプログラム160と、電流予測を実行するプログラム161と、設計対象となる集積回路の回路情報240と、バッファ群のスイッチングのタイミングを示すディレイ情報250と、ディレイ情報への変化の与え方を示す変化情報260と、電流許容値270と、回路解析の結果を格納するための解析結果280と、ディレイ情報に対応する電流値を予測した評価結果290とを含む。   The hard disk 124 includes a program 160 for executing circuit analysis, a program 161 for executing current prediction, circuit information 240 of the integrated circuit to be designed, delay information 250 indicating the switching timing of the buffer group, and delay information. Change information 260 indicating how to give the change, an allowable current value 270, an analysis result 280 for storing the result of the circuit analysis, and an evaluation result 290 that predicts the current value corresponding to the delay information.

ここで、回路情報240については、通信インターフェイス128を介して、外部のデータベースから供給されてもよい。なお、半導体内部のネットリストおよび基板の寄生容量の情報等公知の技術によって得られるものを回路情報240として用いることができる。ディレイ情報250については、通信インターフェイス128を介して、外部のデータベースから供給されてもよいし、ユーザによるキーボード110あるいはマウス112の操作に応じて、CPU120によって生成されてもよい。   Here, the circuit information 240 may be supplied from an external database via the communication interface 128. Note that information obtained by a known technique such as information on the net list inside the semiconductor and the parasitic capacitance of the substrate can be used as the circuit information 240. The delay information 250 may be supplied from an external database via the communication interface 128, or may be generated by the CPU 120 in accordance with the operation of the keyboard 110 or the mouse 112 by the user.

また、本発明に係るシミュレーションを行なうプログラムは、FD116、またはCD−ROM118等の記憶媒体によって供給されてもよいし、他のコンピュータにより通信回線を経由して供給されてもよい。また、回路解析は、通信インターフェイス128を介して、外部のコンピュータに実行させ、その結果をハードディスク124に格納させてもよい。   The program for performing the simulation according to the present invention may be supplied by a storage medium such as the FD 116 or the CD-ROM 118, or may be supplied by another computer via a communication line. The circuit analysis may be executed by an external computer via the communication interface 128 and the result may be stored in the hard disk 124.

演算処理装置として機能するCPU120は、メモリ122をワーキングメモリとして、上述した各プログラムに対応した処理を実行する。   The CPU 120 functioning as an arithmetic processing unit executes processing corresponding to each program described above using the memory 122 as a working memory.

なお、CD−ROM118は、コンピュータ本体に対してインストールされるプログラム等の情報を記録可能な媒体であれば、他の媒体、たとえば、DVD(Digital Versatile Disc)−ROMやメモリーカードなどでもよく、その場合は、コンピュータ本体102には、これらの媒体を読み取ることが可能なドライブ装置が設けられる。また、バス105には、カセット形式の磁気テープを着脱自在に装着してアクセスする磁気テープ装置が接続されていてもよい。   The CD-ROM 118 may be another medium, such as a DVD (Digital Versatile Disc) -ROM or a memory card, as long as it can record information such as a program installed in the computer main body. In this case, the computer main body 102 is provided with a drive device that can read these media. The bus 105 may be connected to a magnetic tape device that is detachably loaded with a cassette type magnetic tape.

発明に係るシミュレーションを行なうプログラムは、上述の通り、CPU120により実行されるソフトウェアである。一般的に、こうしたソフトウェアは、CD−ROM118、FD116等の記憶媒体に格納されて流通し、光ディスクドライブ108またはFDドライブ106等により記憶媒体から読み取られてハードディスク124に一旦格納される。または、シミュレーション装置100がネットワークに接続されている場合には、ネットワーク上のサーバから一旦ハードディスク124にコピーされる。そうしてさらにハードディスク124からメモリ122中のRAMに読み出されてCPU120により実行される。なお、ネットワーク接続されている場合には、ハードディスク124に格納することなくRAMに直接ロードして実行するようにしてもよい。   The program for performing the simulation according to the invention is software executed by the CPU 120 as described above. Generally, such software is stored and distributed in a storage medium such as the CD-ROM 118 and the FD 116, read from the storage medium by the optical disk drive 108 or the FD drive 106, and temporarily stored in the hard disk 124. Alternatively, when the simulation apparatus 100 is connected to the network, it is temporarily copied from the server on the network to the hard disk 124. Then, the data is further read from the hard disk 124 to the RAM in the memory 122 and executed by the CPU 120. In the case of network connection, the program may be directly loaded into the RAM and executed without being stored in the hard disk 124.

図1に示したコンピュータのハードウェア自体およびその動作原理は一般的なものである。したがって、本発明の機能を実現するに当り本質的な部分は、FD116、CD−ROM118、ハードディスク124等の記憶媒体に記憶されたソフトウェアである。   The computer hardware itself shown in FIG. 1 and its operating principle are general. Therefore, an essential part for realizing the functions of the present invention is software stored in a storage medium such as the FD 116, the CD-ROM 118, and the hard disk 124.

図2に沿って、CPU120の機能的構成を説明する。図2は、CPU120の機能的構成を示すブロック図である。   A functional configuration of the CPU 120 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the CPU 120.

回路シミュレーション部210は、回路情報240を入力とし、複数のバッファが同時に動作する時に回路に流れる電流を、SPICE等の回路シミュレータにより算出する。回路シミュレーション部210は、その解析結果280をハードディスク124に記録する。   The circuit simulation unit 210 receives the circuit information 240 as an input, and calculates a current flowing through the circuit when a plurality of buffers operate simultaneously by a circuit simulator such as SPICE. The circuit simulation unit 210 records the analysis result 280 on the hard disk 124.

ディレイ情報更新部220は、ハードディスク124からディレイ情報250を読み出し、読み出したディレイ情報250を変化情報260に基づいて変化させる。そして、変化後のディレイ情報250をハードディスク124に記憶する。   The delay information update unit 220 reads the delay information 250 from the hard disk 124 and changes the read delay information 250 based on the change information 260. Then, the changed delay information 250 is stored in the hard disk 124.

ノイズ低減効果評価部230は、電流算出部232と電流評価部234とを含む。電流算出部232は、解析結果280およびディレイ情報250に基づき、各バッファのスイッチタイミングにディレイが与えられている場合に回路に流れる電流の周波数成分を算出する。   The noise reduction effect evaluation unit 230 includes a current calculation unit 232 and a current evaluation unit 234. Based on the analysis result 280 and the delay information 250, the current calculation unit 232 calculates the frequency component of the current flowing through the circuit when a delay is given to the switch timing of each buffer.

電流評価部234は、電流算出部232で算出された電流の周波数成分を電流許容値270と比較し、比較結果に基づき評価結果290を出力する。   The current evaluation unit 234 compares the frequency component of the current calculated by the current calculation unit 232 with the allowable current value 270, and outputs an evaluation result 290 based on the comparison result.

(2.電流予測方法)
ここからは、図3に沿って、本発明の電流予測方法について説明する。図3は、電流予測の際にCPU120の行なう処理を示すフローチャートである。
(2. Current prediction method)
From here, the current prediction method of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a process performed by the CPU 120 in the current prediction.

CPU120は、回路情報240を取得する(ステップS301)。例えば、回路情報240がハードディスク124等の記憶媒体に記憶されている場合、この処理は、記憶媒体から回路情報240を読み出すことで行なわれる。あるいは、外部のデータベースから、通信インターフェースを介して取得してもよい。   CPU120 acquires circuit information 240 (Step S301). For example, when the circuit information 240 is stored in a storage medium such as the hard disk 124, this process is performed by reading the circuit information 240 from the storage medium. Or you may acquire from an external database via a communication interface.

次に、CPU120は、回路情報240を入力とし、SPICE等のシミュレータにより回路シミュレーションを行ないディレイがない場合に回路に流れる電流の周波数成分を求める(ステップS302)。ここで、求める周波数成分は1つであってもよいし、複数の周波数における周波数成分を求めてもよい。周波数成分を求めた後、CPU120は、シミュレーション結果をハードディスク124等に記録する(ステップS303)。   Next, the CPU 120 receives the circuit information 240, performs a circuit simulation by a simulator such as SPICE, and obtains a frequency component of the current flowing through the circuit when there is no delay (step S302). Here, one frequency component may be obtained, or frequency components at a plurality of frequencies may be obtained. After obtaining the frequency component, the CPU 120 records the simulation result on the hard disk 124 or the like (step S303).

次に、CPU120は、ユーザが行なうキーボード110あるいはマウス120の操作に応じてディレイ情報250を決定する(S304)。   Next, the CPU 120 determines the delay information 250 according to the operation of the keyboard 110 or the mouse 120 performed by the user (S304).

ここで、ディレイ情報について、図4および図5を用いて説明する。図4は、本発明によるシミュレーションの対象となる回路の一部の一例を示す図である。図4に示すように、回路は、動作タイミング信号発生装置410が発生する動作タイミング信号に応じて電流を出力するバッファ420を複数有する。バッファ420は、複数のグループに分割されており、遅延装置430によって、各グループの動作タイミングに、前グループの動作タイミングからのディレイが与えられる。また、これらのバッファは、等しい駆動電圧を与え、等しい入力信号を与えた時には、等しい電流を出力するものとする。   Here, the delay information will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing an example of a part of a circuit to be simulated by the present invention. As shown in FIG. 4, the circuit includes a plurality of buffers 420 that output a current in accordance with an operation timing signal generated by the operation timing signal generator 410. The buffer 420 is divided into a plurality of groups, and the delay device 430 gives a delay from the operation timing of the previous group to the operation timing of each group. In addition, these buffers give equal drive voltages and output equal currents when given equal input signals.

図4中では、2個のバッファを含むグループ1と、3個のバッファを含むグループ2と、1個のバッファを含むグループ3が示されている。グループ1とグループ2の間にはディレイd2が与えられている。グループ2とグループ3の間にはディレイd3が与えられている。   FIG. 4 shows group 1 including two buffers, group 2 including three buffers, and group 3 including one buffer. A delay d2 is provided between the group 1 and the group 2. A delay d3 is given between the group 2 and the group 3.

ディレイ情報250は、図5の表に示すように、各グループに含まれるバッファ数と、前グループからの動作タイミングのディレイとを含む。CPU120は、ユーザの入力に応じて、ディレイ情報250を決定する。あるいは、CPU120は、予めハードディスク124等に記録されたファイルを読み込み、ディレイ情報250を決定する。   As shown in the table of FIG. 5, the delay information 250 includes the number of buffers included in each group and the operation timing delay from the previous group. The CPU 120 determines the delay information 250 according to the user input. Alternatively, the CPU 120 reads a file recorded in advance on the hard disk 124 or the like and determines the delay information 250.

グループの総数、各グループに含まれるバッファ数、各グループ間のディレイはそれぞれ自由に設定できてもよい。ただし、各グループに含まれるバッファの数の和、すなわち、バッファの総数を一定に保つように定めるものとする。また、各グループに含まれるバッファ数は等しく定めるものとしてもよい。各グループ間のディレイについても等しく定めるものとしてもよい。   The total number of groups, the number of buffers included in each group, and the delay between the groups may be set freely. However, the sum of the number of buffers included in each group, that is, the total number of buffers is determined to be constant. Further, the number of buffers included in each group may be set equal. The delay between each group may be set equally.

ステップS304でディレイ情報が決定された後、CPU120は、決定されたディレイ情報を取得する(ステップS305)。なお、図3のフローチャートでは、回路シミュレーションの後にディレイ情報の決定および取得が行なわれるとしているが、処理の順序はこれに限られない。例えば、CPU120は、ディレイ情報の決定および取得のあとに回路シミュレーションを行なってもよい。   After the delay information is determined in step S304, the CPU 120 acquires the determined delay information (step S305). In the flowchart of FIG. 3, the delay information is determined and acquired after the circuit simulation, but the processing order is not limited to this. For example, the CPU 120 may perform circuit simulation after determining and acquiring delay information.

取得されたディレイ情報に基づきCPU120は、振幅低減量の算出を行う(ステップS306)。振幅低減量の算出は次のように行なわれる。   Based on the acquired delay information, the CPU 120 calculates an amplitude reduction amount (step S306). The amplitude reduction amount is calculated as follows.

まず、取得されたディレイ情報より、周波数fの振動において、グループnに含まれるバッファが出力する電流の位相と、基準となるグループ1に含まれるバッファが出力する電流の位相との間の位相差pnを、次の式(1)に基づき算出する。ここで、di(i
=2,3,…,n)は、グループiとグループi−1の電流出力タイミングの差である。なお、d1=0とする。
First, based on the acquired delay information, the phase difference between the phase of the current output from the buffer included in the group n and the phase of the current output from the buffer included in the group 1 serving as a reference in the vibration of the frequency f is obtained. pn is calculated based on the following equation (1). Where di (i
= 2, 3,..., N) is the difference in current output timing between group i and group i-1. Note that d1 = 0.

Figure 0004836199
Figure 0004836199

次に、取得したディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する場合に回路に流れる電流の周波数fにおける周波数成分の、ディレイがない時に回路に流れる電流の周波数fにおける周波数成分に対する比である振幅低減量Lを、各グループのバッファ数と位相差とから、次の式(2)で計算する。ここで、Mは総グループ数である。   Next, an amplitude that is a ratio of the frequency component at the frequency f of the current flowing through the circuit when the plurality of buffers operate according to the acquired delay information to the frequency component at the frequency f of the current flowing through the circuit when there is no delay The reduction amount L is calculated by the following equation (2) from the number of buffers in each group and the phase difference. Here, M is the total number of groups.

Figure 0004836199
Figure 0004836199

最後に、CPU120は、S306で算出された振幅低減量と、S302で算出されハードディスク124に記憶されているディレイがない時に回路に流れる電流の周波数成分を周波数ごとに乗算することにより、ディレイ情報に従ってバッファが動作する場合に回路に流れる電流の周波数成分を算出する。   Finally, the CPU 120 multiplies the amplitude reduction amount calculated in S306 and the frequency component of the current flowing through the circuit for each frequency when there is no delay calculated in S302 and stored in the hard disk 124, according to the delay information. The frequency component of the current flowing in the circuit when the buffer operates is calculated.

このように、本発明の電流予測方法では、ディレイがないときの電流とディレイ情報とから、ディレイ情報に従ってバッファが動作する場合に回路に流れる電流の周波数成分を求めることができる。つまり、ディレイがある回路に対して回路シミュレーションを行なうことなく、簡易な方法で、ディレイがある回路に流れる電流の振幅を求めることができる。   Thus, in the current prediction method of the present invention, the frequency component of the current flowing through the circuit when the buffer operates according to the delay information can be obtained from the current when there is no delay and the delay information. That is, the amplitude of the current flowing in the circuit with the delay can be obtained by a simple method without performing circuit simulation on the circuit with the delay.

(3.ディレイ情報探索方法)
この電流シミュレーション方法を用いると、電流量が望ましい範囲となるディレイの与え方を探索することができる。この探索方法を、図6を用いて説明する。図6は、望ましいディレイを探索する際にCPU120が行なう処理を示すフローチャートである。
(3. Delay information search method)
By using this current simulation method, it is possible to search for a method of giving a delay in which the amount of current is in a desired range. This search method will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing processing performed by the CPU 120 when searching for a desired delay.

まず、CPU120は、最初に与えるディレイ情報である初期ディレイ情報、ディレイ情報を変化させる際の変化量を示す変化情報、どのようなディレイ情報について、対応する電流を算出するかを表す探索範囲、および電流許容値Pを決定する(ステップS601)。   First, the CPU 120, initial delay information which is delay information to be given first, change information indicating a change amount when changing the delay information, a search range indicating what kind of delay information the corresponding current is calculated, and The allowable current value P is determined (step S601).

次に、CPU120は、ディレイ情報を取得し(ステップS602)、取得したディレイ情報に従ってバッファが動作する時に回路に流れる電流の振幅Idを算出する(ステップS603)。ステップS602で行なわれる処理はステップS301で行なわれる処理と同様である。また、ステップS603で行なわれる処理は、ステップS302からステップS307までに行なわれる処理を含むものである。   Next, the CPU 120 acquires delay information (step S602), and calculates the amplitude Id of the current flowing through the circuit when the buffer operates according to the acquired delay information (step S603). The process performed in step S602 is the same as the process performed in step S301. The process performed in step S603 includes the processes performed from step S302 to step S307.

次に、CPU120は、算出された電流の振幅Idを電流許容値Pと比較し、IdがP以下である時は(S604でYes)、十分なノイズ低減効果が得られたとして、IdおよびIdに対応するディレイ情報を、ハードディスク等の記録媒体に適合データとして記録する(ステップS605)。IdがPより大きい時は(ステップS604でNo)、IdあるいはIdに対応するディレイ情報の記録は行なわない。ここで、複数の周波数についてIdを求めている場合、電流許容値を各周波数について独立に定め、各周波数についてIdがP以下である時、適合データを記録するようにしてもよい。あるいは、各周波数に共通の電流許容値を定め、IdとPを比較し、適合データを記録するようにしてもよい。ディレイがない時に回路に流れる電流の複数の周波数にわたるスペクトルを求めている場合、ディレイがある時に回路に流れる電流スペクトルのピークが許容値以下である時に、適合データを記録することもできる。   Next, the CPU 120 compares the calculated current amplitude Id with the allowable current value P, and when Id is equal to or less than P (Yes in S604), it is assumed that a sufficient noise reduction effect is obtained, and Id and Id Is recorded as compatible data in a recording medium such as a hard disk (step S605). When Id is larger than P (No in step S604), recording of delay information corresponding to Id or Id is not performed. Here, when Id is obtained for a plurality of frequencies, the allowable current value may be determined independently for each frequency, and when Id is P or less for each frequency, the conforming data may be recorded. Alternatively, a current allowable value common to each frequency may be determined, Id and P may be compared, and the conforming data may be recorded. When the spectrum over a plurality of frequencies of the current flowing through the circuit when there is no delay is obtained, the conforming data can be recorded when the peak of the current spectrum flowing through the circuit when there is a delay is below an allowable value.

さらに、CPU120は、探索範囲中のディレイ全てについて対応するIdを求めたかを判定する(ステップS606)。まだ、対応するIdを求めていないディレイがあると判定した場合には、CPU120は、変化量に基づいて新たなディレイ情報を決定し(ステップS607)、ステップS602からの処理を再び繰り返す。   Furthermore, the CPU 120 determines whether the corresponding Id has been obtained for all delays in the search range (step S606). If it is determined that there is a delay for which the corresponding Id has not yet been obtained, the CPU 120 determines new delay information based on the amount of change (step S607), and repeats the processing from step S602 again.

全てのディレイについてIdを求めたと判定した場合(ステップS606でYes)、CPU120は、探索を終了し、記録された適合データの一覧をモニタ104に出力する(ステップS608)。   If it is determined that Id has been obtained for all delays (Yes in step S606), the CPU 120 ends the search and outputs a list of recorded matching data to the monitor 104 (step S608).

以上のような処理をおこない前記適合データの一覧を参照することにより、電流量が望ましい範囲となるディレイ情報を短時間で知ることができ、回路の最適な設計をおこなう判断材料として活用することができる。   By performing the above processing and referring to the list of conforming data, it is possible to know in a short time the delay information in which the amount of current is within the desired range, and it can be used as a judgment material for optimal circuit design. it can.

より具体的に、ディレイ時間を変化させていき、適合データを探索する方法を図7に沿って説明する。図7は、ディレイ情報を変化させて望ましいディレイを探索する際にCPU120が行なう処理を示すフローチャートである。   More specifically, a method for searching for suitable data while changing the delay time will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing processing performed by the CPU 120 when searching for a desirable delay by changing the delay information.

まず、CPU120は、ディレイの最小値dmin、ディレイの最大値dmax、ディレイの刻み幅dstep、ならびに電流許容値Pを決定する(ステップS701)。   First, the CPU 120 determines a minimum delay value dmin, a maximum delay value dmax, a delay step size dstep, and an allowable current value P (step S701).

次に、CPU120は、全てのディレイの値をdminとするディレイ情報を生成し(ステップS702)、生成されたディレイ情報を取得する(ステップS703)。さらに、取得されたディレイ情報に対応するディレイがある場合に回路に流れる電流の振幅Idを算出する(ステップS704)。これらのステップで行なわれる処理は、図3で示した各ステップで行なわれる処理と同様である。   Next, the CPU 120 generates delay information in which all delay values are dmin (step S702), and acquires the generated delay information (step S703). Further, when there is a delay corresponding to the acquired delay information, the amplitude Id of the current flowing through the circuit is calculated (step S704). The processing performed in these steps is the same as the processing performed in each step shown in FIG.

次に、CPU120は、算出された電流の振幅Idを電流許容値Pと比較し、IdがP以下である時は(ステップS705でYes)、十分なノイズ低減効果が得られたとして、Idと対応するディレイ情報とを含む適合データをハードディスク等の記録媒体に記録する(ステップS706)。IdがPより大きい時は(ステップS705でNo)、Idおよび対応するディレイ情報の記録は行なわない。   Next, the CPU 120 compares the calculated current amplitude Id with the allowable current value P, and when Id is equal to or less than P (Yes in step S705), it is assumed that a sufficient noise reduction effect is obtained and Id is The matching data including the corresponding delay information is recorded on a recording medium such as a hard disk (step S706). When Id is larger than P (No in step S705), recording of Id and corresponding delay information is not performed.

さらに、CPU120は、dとdmaxを比較する(ステップS707)。d≦dmaxと判定した場合(ステップS707でYes)、CPU120は、dにdstepを加えたものを新たなディレイ情報とし(ステップS708)、S703からの処理を再び繰り返す。   Further, the CPU 120 compares d and dmax (step S707). When it is determined that d ≦ dmax (Yes in step S707), the CPU 120 sets d plus dstep as new delay information (step S708), and repeats the processing from S703 again.

d>dmaxと判定した場合(ステップS707でNo)、CPU120は、探索を終了し、記録された適合データの一覧をモニタ104に出力する(ステップS709)。   If it is determined that d> dmax (No in step S707), the CPU 120 ends the search and outputs a list of recorded matching data to the monitor 104 (step S709).

また、グループ数および各グループに含まれるバッファ数を変化させていき、適合データを探索することもできる。この方法を図8に沿って説明する。図8は、グループ数および各グループに含まれるバッファ数を変化させて望ましいディレイを探索する際にCPU120が行なう処理を示すフローチャートである。   It is also possible to search for suitable data by changing the number of groups and the number of buffers included in each group. This method will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing processing performed by the CPU 120 when searching for a desirable delay by changing the number of groups and the number of buffers included in each group.

まず、CPU120は、バッファ数の変化のさせ方を配列に格納したバッファ数テーブルおよび電流許容値Pを決定する(ステップS801)。   First, the CPU 120 determines a buffer number table and a current allowable value P that store how to change the number of buffers in an array (step S801).

ここで、図9を参照して、バッファ数テーブルについて説明する。図9は、バッファ数テーブルの例を示す図である。図9に示すバッファ数テーブルは、バッファの総数が60であり、各グループのバッファ数を全て等しく1、2、4、6、10、12、15、20、30とする場合に対応している。図9中のkiはグループiに含まれるバッファの数を表し、Kは、kiの情報に対応するラベルである。   Here, the buffer number table will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a buffer number table. The buffer number table shown in FIG. 9 corresponds to the case where the total number of buffers is 60 and the number of buffers in each group is all equal to 1, 2, 4, 6, 10, 12, 15, 20, 30. . In FIG. 9, ki represents the number of buffers included in group i, and K is a label corresponding to ki information.

このようなバッファ数テーブルはユーザによる入力に応じCPU120によって生成されてもよい。また事前に用意したファイルなどにより与えられてもよい。なお、ここでは、各グループのバッファが等しくなるような例を挙げたが、各グループのバッファ数が異なるようなバッファ数テーブルを作成しても構わない。   Such a buffer number table may be generated by the CPU 120 in response to an input by the user. It may also be given by a file prepared in advance. In this example, the buffers in each group are equal. However, a buffer number table in which the number of buffers in each group is different may be created.

次に、CPU120は、ラベルK=1に対応したディレイ情報を生成する(ステップS802)。図9で示した例の場合、CPU120は、バッファ群を1個のバッファからなるグループ60個に分割し、各グループ間に与えるディレイを定める。次に、CPU120は、生成されたディレイ情報を取得する(ステップS803)。さらに、取得されたディレイ情報に対応するディレイがある場合の電流の振幅Idを算出する(ステップS804)。ステップS802で行なわれる処理はステップS301で行なわれる処理と同様である。また、ステップS803で行なわれる処理は、ステップS302からステップS307までに行なわれる処理を含む。   Next, the CPU 120 generates delay information corresponding to the label K = 1 (step S802). In the case of the example shown in FIG. 9, the CPU 120 divides the buffer group into 60 groups each composed of one buffer, and determines a delay to be given between the groups. Next, the CPU 120 acquires the generated delay information (step S803). Further, the current amplitude Id when there is a delay corresponding to the acquired delay information is calculated (step S804). The process performed in step S802 is the same as the process performed in step S301. The process performed in step S803 includes the processes performed from step S302 to step S307.

次に、CPU120は、算出された電流の振幅Idを電流許容値Pと比較し、IdがP以下である時は(S805でYes)、十分なノイズ低減効果が得られたとして、Idと対応するディレイ情報とを含む適合データをハードディスク等の記録媒体に記録する(ステップS806)。IdがPより大きい時は(ステップS805でNo)、Idおよび対応するディレイ情報の記録は行なわない。   Next, the CPU 120 compares the calculated current amplitude Id with the allowable current value P. When Id is equal to or less than P (Yes in S805), the CPU 120 determines that a sufficient noise reduction effect has been obtained and corresponds to Id. The matching data including the delay information is recorded on a recording medium such as a hard disk (step S806). When Id is larger than P (No in step S805), Id and corresponding delay information are not recorded.

さらに、CPU120は、テーブル内の全パターンに対してIdの算出を終了したか判定する(ステップS807)。例えば、図9のバッファテーブルが与えられている場合、K=9に対応するIdを算出したならば、CPU120は、全パターンに対してIdの算出を終了したと判断する。まだ、対応するIdの算出を終了していないパターンがあると判断した場合(ステップS807でNo)、CPU120は、ラベルK+1に対応する新たなディレイ情報を生成し(ステップS808)、ステップS803からの処理を再び繰り返す。   Furthermore, the CPU 120 determines whether the calculation of Id has been completed for all patterns in the table (step S807). For example, when the buffer table of FIG. 9 is given, if the Id corresponding to K = 9 is calculated, the CPU 120 determines that the calculation of Id has been completed for all patterns. If it is determined that there is a pattern for which the calculation of the corresponding Id has not been completed yet (No in step S807), the CPU 120 generates new delay information corresponding to the label K + 1 (step S808), and starts from step S803. Repeat the process again.

テーブル内の全パターンに対してIdの算出を終了したと判断した場合(ステップS807でYes)、CPU120は、探索を終了し、記録された適合データの一覧をモニタ104に出力する(ステップS809)。   If it is determined that the calculation of Id has been completed for all the patterns in the table (Yes in step S807), the CPU 120 ends the search and outputs a list of recorded matching data to the monitor 104 (step S809). .

(4.過渡波形の算出)
これまでは本発明による電流の周波数成分の算出方法について説明したが、本発明は、過渡波形の算出についても適用できる。このことを、図10を用いて説明する。図10は、過渡波形の算出を行なう際に、CPU120が行なう処理を示すフローチャートである。
(4. Calculation of transient waveform)
The method for calculating the frequency component of the current according to the present invention has been described so far, but the present invention can also be applied to the calculation of a transient waveform. This will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing processing performed by CPU 120 when calculating a transient waveform.

CPU120は、回路情報240を取得し(ステップS1001)、回路シミュレーションにより、ディレイがない場合の全バッファから発生する電流の総和の過渡波形f(t)を求める(ステップS1002)。過渡波形f(t)を求めた後、CPU120は、シミュレーション結果をハードディスク124等に記録する(ステップS1003)。   The CPU 120 acquires circuit information 240 (step S1001), and obtains a transient waveform f (t) of the sum of currents generated from all the buffers when there is no delay by circuit simulation (step S1002). After obtaining the transient waveform f (t), the CPU 120 records the simulation result on the hard disk 124 or the like (step S1003).

次に、CPU120は、ユーザのキーボード110あるいはマウス120の操作に応じてディレイ情報250を決定する(ステップS1004)。ディレイ情報の決定の後、CPU120は、S304で決定された、あるいは予め与えられているディレイ情報を取得する(ステップS305)。なお、図10のフローチャートでは、回路シミュレーションの後にディレイ情報の決定および取得が行なわれるとしているが、処理の順序はこれに限られない。   Next, the CPU 120 determines the delay information 250 according to the operation of the user's keyboard 110 or mouse 120 (step S1004). After determining the delay information, the CPU 120 acquires the delay information determined in S304 or given in advance (step S305). In the flowchart of FIG. 10, the delay information is determined and acquired after the circuit simulation, but the processing order is not limited to this.

取得されたディレイ情報に基づきCPU120は、ディレイを考慮した場合の各グループnから発生する電流波形過渡応答波形fn(t)の算出を行う(ステップS1006)。fn(t)は、次の式(3)にしたがって算出される。   Based on the acquired delay information, the CPU 120 calculates a current waveform transient response waveform fn (t) generated from each group n in consideration of the delay (step S1006). fn (t) is calculated according to the following equation (3).

Figure 0004836199
Figure 0004836199

最後に、CPU120は、ステップS1006で算出されたfn(t)を全グループについて加算することにより、ディレイ情報を考慮した電流の過渡波形fd(t)を算出する。すなわち、fd(t)は、次の式(4)にしたがって算出される。   Finally, the CPU 120 calculates the current transient waveform fd (t) in consideration of the delay information by adding the fn (t) calculated in step S1006 for all the groups. That is, fd (t) is calculated according to the following equation (4).

Figure 0004836199
Figure 0004836199

このように、本発明の電流予測方法では、ディレイがないときの電流波形とディレイ情報とから、ディレイがあるときの電流波形を求めることができる。つまり、ディレイがある回路に対して回路シミュレーションを行なうことなく、ディレイがあるときの電流波形を求めることができる。   Thus, in the current prediction method of the present invention, the current waveform when there is a delay can be obtained from the current waveform when there is no delay and the delay information. That is, the current waveform when there is a delay can be obtained without performing circuit simulation for the circuit with the delay.

以上に説明したように、本発明では、ディレイ情報によって変化する電流のスペクトルを短時間で見積もることができる。このことにより、複数のバッファが動作する回路の同時スイッチングを避けるため、バッファの動作タイミングを意図的にずらす場合に、バッファから発生する所定の周波数における電流量がより少なくなるディレイ情報を短時間で知ることができ、短時間で高品質の回路設計が可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to estimate the spectrum of the current that changes according to the delay information in a short time. As a result, in order to avoid simultaneous switching of a circuit in which a plurality of buffers operate, when the buffer operation timing is intentionally shifted, delay information that reduces the amount of current generated at a predetermined frequency from the buffer can be reduced in a short time. This makes it possible to design high-quality circuits in a short time.

実施例では全バッファを動作させた場合の電流からディレイを与えた時の電流を予測する方法について述べたが、1部のバッファの動作電流からディレイを与えた時の電流を予測することも同様に可能である事は明らかである。   In the embodiment, the method for predicting the current when the delay is given from the current when all the buffers are operated has been described, but the current when the delay is given from the operating current of a part of the buffer is also the same. It is clear that this is possible.

半導体設計への適用が期待される。   Application to semiconductor design is expected.

本発明に係るシミュレーション装置100の構成をブロック図形式で示す図である。1 is a block diagram showing a configuration of a simulation apparatus 100 according to the present invention. CPU120の機能的構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a functional configuration of a CPU 120. FIG. 電流予測の際にCPU120の行なう処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which CPU120 performs in the case of electric current prediction. 本発明によるシミュレーションの対象となる回路の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of circuit used as the object of simulation by this invention. ディレイ情報の例を示す図である。It is a figure which shows the example of delay information. 望ましいディレイを探索する際にCPU120が行なう処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which CPU120 performs when searching a desirable delay. ディレイ情報を変化させて望ましいディレイを探索する際にCPU120が行なう処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which CPU120 performs when searching delay desired by changing delay information. グループ数および各グループに含まれるバッファ数を変化させて望ましいディレイを探索する際にCPU120が行なう処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which CPU120 performs when searching the desired delay by changing the number of groups and the number of buffers contained in each group. バッファ数テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a buffer number table. 過渡波形の算出を行なう際に、CPU120が行なう処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which CPU120 performs when calculating a transient waveform.

符号の説明Explanation of symbols

100 シミュレーション装置、102 コンピュータ本体、104 モニタ、105 バス、106 FDドライブ、108 光ディスクドライブ、110 キーボード、112 マウス、116 FD、118 CD−ROM、120 CPU、122 メモリ、124 ハードディスク、128 通信インターフェイス、160 回路解析を実行するプログラム、161 電流予測を実行するプログラム、210 回路シミュレーション部、220 ディレイ情報更新部、230 ノイズ低減効果評価部、232 電流算出部、234 電流評価部、240 回路情報、250 ディレイ情報、260 変化情報、270 電流許容値、280 解析結果、290 予測結果、410 動作タイミング信号発生装置、420 バッファ、430 遅延装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Simulation apparatus, 102 Computer main body, 104 Monitor, 105 Bus, 106 FD drive, 108 Optical disk drive, 110 Keyboard, 112 Mouse, 116 FD, 118 CD-ROM, 120 CPU, 122 Memory, 124 Hard disk, 128 Communication interface, 160 Program for executing circuit analysis, 161 program for executing current prediction, 210 circuit simulation unit, 220 delay information update unit, 230 noise reduction effect evaluation unit, 232 current calculation unit, 234 current evaluation unit, 240 circuit information, 250 delay information 260, change information, 270 allowable current value, 280 analysis result, 290 prediction result, 410 operation timing signal generator, 420 buffer, 430 delay device.

Claims (9)

それぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを、演算部を有するコンピュータによって予測する方法であって、
前記コンピュータが、回路シミュレーションを行ない、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の所定の周波数における振幅を得るシミュレーションステップと、
前記コンピュータが、前記複数のバッファを複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングにディレイを与える際の前記各グループに含まれるバッファの数と、前記ディレイとを含むディレイ情報を取得する取得ステップと、
前記コンピュータが、前記シミュレーションステップで得た電流の振幅をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の振幅と仮定し、前記取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅の、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の振幅に対する比である振幅低減量を算出する第1の振幅低減量算出ステップと、
前記コンピュータが、前記シミュレーションステップで得た電流の振幅と前記第1の振幅低減量算出ステップで算出された振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、前記取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅を算出する第1の電流算出ステップとを備える、電流予測方法。
A method for predicting the magnitude of current in a circuit in which a plurality of buffers each outputting equal current operates by a computer having an arithmetic unit ,
A simulation step in which the computer performs a circuit simulation and obtains an amplitude at a predetermined frequency of a current flowing in the circuit when the plurality of buffers operate simultaneously;
Acquisition of the delay information including the number of buffers included in each group and the delay when the computer divides the plurality of buffers into a plurality of groups and gives a delay to the operation timing between the groups. Steps,
The computer assumes that the amplitude of the current obtained in the simulation step divided by the total number of buffers is the amplitude of the current output by each buffer, and the plurality of buffers correspond to the delay information obtained in the obtaining step. A first amplitude reduction amount calculating step for calculating an amplitude reduction amount that is a ratio of the amplitude of the current flowing through the circuit when operating to the amplitude of the current flowing through the circuit when the plurality of buffers are operated simultaneously;
The computer multiplies the amplitude of the current obtained in the simulation step by the amplitude reduction amount calculated in the first amplitude reduction amount calculation step for each frequency, thereby adding to the delay information acquired in the acquisition step. And a first current calculation step of calculating an amplitude of a current flowing through the circuit when the plurality of buffers operate accordingly.
前記コンピュータが、前記シミュレーションステップで得た電流の振幅をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の振幅と仮定し、前記ディレイ情報とは異なる別のディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅の、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の振幅に対する比である振幅低減量を算出する第2の振幅低減量算出ステップと、
前記コンピュータが、前記シミュレーションステップで得た電流の振幅と前記第2の振幅低減量算出ステップで算出された振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、前記別のディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅を算出する第2の電流算出ステップとをさらに備える、請求項1に記載の電流予測方法。
The computer assumes that the current amplitude obtained in the simulation step divided by the total number of buffers is the current amplitude output by each buffer, and the plurality of buffers according to different delay information different from the delay information. a second amplitude reduction amount calculating step of calculating an amplitude reduction amount is the ratio but the amplitude of the current flowing in the circuit when operating, for the amplitude of the current flowing through the circuit when the plurality of buffers are simultaneously operated ,
The computer multiplies the amplitude of the current obtained in the simulation step and the amplitude reduction amount calculated in the second amplitude reduction amount calculation step for each frequency, so that the plurality of the plurality of amplitudes according to the different delay information. The current prediction method according to claim 1, further comprising: a second current calculation step of calculating an amplitude of a current flowing through the circuit when the first buffer operates.
前記コンピュータが、前記第1の電流算出ステップおよび前記第2の電流算出ステップで算出された電流の振幅と予め定められた許容値とを比較し、前記算出された電流の振幅が前記許容値以下である場合に、前記第1の電流算出ステップおよび前記第2の電流算出ステップが電流の振幅を算出した際のディレイ情報を記録するステップをさらに備える、請求項2に記載の電流予測方法。 The computer compares the amplitude of the current calculated in the first current calculation step and the second current calculation step with a predetermined allowable value, and the calculated current amplitude is equal to or less than the allowable value. 3. The current prediction method according to claim 2, further comprising a step of recording delay information when the first current calculation step and the second current calculation step calculate the current amplitude . 前記取得ステップは、前記各グループに含まれる前記バッファの数が等しいディレイ情報を取得するステップを含む、請求項1に記載の電流予測方法。 The current prediction method according to claim 1, wherein the acquiring step includes a step of acquiring delay information in which the number of buffers included in each group is equal. 前記取得ステップは、前記各グループ間に与える前記ディレイが等しいディレイ情報を取得するステップを含む、請求項1に記載の電流予測方法。 The current prediction method according to claim 1, wherein the acquiring step includes a step of acquiring delay information in which the delay given between the groups is equal. 演算部を有するコンピュータにおける、それぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを予測する方法であって、
前記コンピュータが、回路シミュレーションを行ない、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の時間応答を得るステップと、
前記コンピュータが、前記複数のバッファを複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングにディレイを与える際の前記各グループに含まれるバッファの数と、前記ディレイとを含むディレイ情報を取得するステップと、
前記コンピュータが、前記電流の時間応答を得るステップで得た電流の時間応答をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の時間応答と仮定し、前記ディレイ情報を取得するステップで取得されたディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の時間応答を算出するステップとを備える、電流予測方法。
A method of predicting the magnitude of a current in a circuit in which a plurality of buffers that output equal currents in a computer having a calculation unit operate,
The computer performs a circuit simulation and obtains a time response of a current flowing through the circuit when the plurality of buffers operate simultaneously;
The computer divides the plurality of buffers into a plurality of groups, and obtains delay information including the number of buffers included in each group and the delay when delaying operation timing between the groups. When,
The computer obtains the delay information by assuming that the time response of the current output by each buffer is obtained by dividing the time response of the current obtained in the step of obtaining the time response of the current by the total number of buffers. And calculating a time response of a current flowing through the circuit when the plurality of buffers operate according to the delay information.
演算部を有するコンピュータにそれぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを予測させるためのプログラムであって、
前記演算部が、回路シミュレーションを行ない、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の所定の周波数における振幅を得るシミュレーションステップと、
前記演算部が、前記複数のバッファを複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングにディレイを与える際の前記各グループに含まれるバッファの数と、前記ディレイとを含むディレイ情報を取得する取得ステップと、
前記演算部が、前記シミュレーションステップで得た電流の振幅をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の振幅と仮定し、前記取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅の、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の振幅に対する比である振幅低減量を算出する振幅低減量算出ステップと、
前記演算部が、前記シミュレーションステップで得た電流の振幅と前記振幅低減量算出ステップで算出された前記振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、前記取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅を算出する電流算出ステップとを備える、プログラム。
A program for predicting the magnitude of a current in a circuit in which a plurality of buffers that output equal currents to a computer having a calculation unit operates,
The arithmetic unit performs a circuit simulation, and obtains an amplitude at a predetermined frequency of a current flowing through the circuit when the plurality of buffers operate simultaneously;
The arithmetic unit divides the plurality of buffers into a plurality of groups, and acquires delay information including the number of buffers included in each group and the delay when delaying operation timing between the groups. An acquisition step;
The calculation unit assumes that the amplitude of the current obtained in the simulation step divided by the total number of buffers is the amplitude of the current output by each buffer, and the plurality of buffers according to the delay information acquired in the acquisition step an amplitude reduction amount calculating step of calculating an amplitude reduction amount is the ratio but the amplitude of the current flowing in the circuit when operating, for the amplitude of the current flowing through the circuit when the plurality of buffers are simultaneously operated,
According to the delay information acquired in the acquisition step, the arithmetic unit multiplies the amplitude of the current obtained in the simulation step and the amplitude reduction amount calculated in the amplitude reduction amount calculation step for each frequency. And a current calculation step of calculating an amplitude of a current flowing through the circuit when the plurality of buffers operate.
請求項7記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium storing the program according to claim 7. それぞれ等しい電流を出力する複数のバッファが動作する回路における電流の大きさを予測する装置であって、
回路シミュレーションを行ない、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の所定の周波数における振幅を得るシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段で得た振幅を記憶する記憶手段と、
前記複数のバッファを設定された複数のグループに分割し、各グループ間の動作タイミングに設定されたディレイを与える際の前記各グループに含まれるバッファの数と、前記ディレイとを含むディレイ情報を取得する取得手段と、
前記記憶手段に記憶された振幅をバッファ総数で割ったものを各バッファが出力する電流の振幅と仮定し、前記取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅の、前記複数のバッファが同時に動作した場合に前記回路に流れる電流の振幅に対する比である振幅低減量を算出する振幅低減量算出手段と、
前記記憶手段に記憶された振幅と前記振幅低減量算出ステップで算出された前記振幅低減量とを周波数毎に乗算することにより、前記取得ステップで取得されたディレイ情報に応じて前記複数のバッファが動作する際に前記回路に流れる電流の振幅を算出する電流算出手段とを備える、電流予測装置。
An apparatus for predicting the magnitude of current in a circuit in which a plurality of buffers each outputting equal current operates.
A simulation means for performing a circuit simulation and obtaining an amplitude at a predetermined frequency of a current flowing through the circuit when the plurality of buffers operate simultaneously;
Storage means for storing the amplitude obtained by the simulation means;
Dividing the plurality of buffers into a plurality of set groups, and obtaining delay information including the number of buffers included in each group and the delay when giving a delay set at an operation timing between the groups. Acquisition means to
The amplitude stored in the storage means divided by the total number of buffers is assumed to be the amplitude of the current output by each buffer, and when the plurality of buffers operate according to the delay information acquired in the acquisition step, an amplitude reduction amount calculating means for calculating an amplitude reduction amount is the ratio to the amplitude of the current flowing when the amplitude of the current flowing through the circuit, the plurality of buffers are simultaneously operated to the circuit,
By multiplying the amplitude stored in the storage unit and the amplitude reduction amount calculated in the amplitude reduction amount calculation step for each frequency, the plurality of buffers are set according to the delay information acquired in the acquisition step. A current predicting device comprising: current calculating means for calculating an amplitude of a current flowing through the circuit when operating.
JP2007172799A 2007-06-29 2007-06-29 Current prediction method, simulation program, recording medium storing simulation program, and current prediction apparatus Expired - Fee Related JP4836199B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007172799A JP4836199B2 (en) 2007-06-29 2007-06-29 Current prediction method, simulation program, recording medium storing simulation program, and current prediction apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007172799A JP4836199B2 (en) 2007-06-29 2007-06-29 Current prediction method, simulation program, recording medium storing simulation program, and current prediction apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009009531A JP2009009531A (en) 2009-01-15
JP4836199B2 true JP4836199B2 (en) 2011-12-14

Family

ID=40324511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007172799A Expired - Fee Related JP4836199B2 (en) 2007-06-29 2007-06-29 Current prediction method, simulation program, recording medium storing simulation program, and current prediction apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4836199B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4021900B2 (en) * 2000-11-27 2007-12-12 松下電器産業株式会社 LSI design support method
JP4199598B2 (en) * 2003-06-02 2008-12-17 富士通株式会社 EMI noise analysis method for electronic equipment
JP2008097392A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Sanyo Electric Co Ltd Analysis method electromagnetic interference noise

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009009531A (en) 2009-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7404163B2 (en) Static timing slacks analysis and modification
JP2009266237A (en) Peak power detection in digital designs using emulation systems
JP4946573B2 (en) Decoupling cell placement method and decoupling cell placement device
JP5029096B2 (en) Power supply noise model generation method and power supply noise model generation apparatus
JP2006285960A (en) Computing current in digital circuit based on accurate current model of library cell
JP2007122589A (en) Mixed signal circuit simulator
JP4651620B2 (en) Power calculation apparatus, power calculation method, tamper resistance evaluation apparatus, and tamper resistance evaluation method
US8504347B2 (en) Simulation apparatus, simulation method, and program to perform simulation on design data of a target circuit
Wang et al. Polymorphic gate based IC watermarking techniques
JP5561274B2 (en) Power supply design system, power supply design method, and power supply design program
JP5785725B2 (en) Power estimation apparatus, power estimation method and program
JP4836199B2 (en) Current prediction method, simulation program, recording medium storing simulation program, and current prediction apparatus
JPH113366A (en) Delay time calculating method, its device, table preparing method and storing medium
JP4664222B2 (en) Allowable value calculation method and verification method
US7437340B2 (en) Designing of a logic circuit for testability
JPWO2012014597A1 (en) Power supply design system, power supply design method, and power supply design program
JP2005196265A (en) Method and system for producing delay library
JP4649356B2 (en) Power consumption calculation program, recording medium, power consumption calculation method, and power consumption calculation device
JP6070002B2 (en) Design support apparatus, design support method, and program
JPH10187786A (en) Lsi design supporting device
JP2007249533A (en) Crosstalk analysis program, storage medium, crosstalk analysis method and crosstalk analysis device
JP2012203567A (en) Power consumption verification support device
JP2002259486A (en) Method for analyzing crosstalk noise and program for making computer execute the method
Ivanova et al. Methods of Improving the Accuracy of Simulating Delays and Peak Currents of Combinational CMOS-Circuits at the Logical Design Level
JP2006350548A (en) Creation method, creation program and creation device of timing library

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110525

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110830

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110922

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees