JPH02303142A - Automatic layout in analog lsi - Google Patents

Automatic layout in analog lsi

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JPH02303142A
JPH02303142A JP1125056A JP12505689A JPH02303142A JP H02303142 A JPH02303142 A JP H02303142A JP 1125056 A JP1125056 A JP 1125056A JP 12505689 A JP12505689 A JP 12505689A JP H02303142 A JPH02303142 A JP H02303142A
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JP
Japan
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layout
wiring
placement
elements
tree
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Application number
JP1125056A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Nagao
明 長尾
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To optimize a whole layout by a method wherein a wiring operation is executed against a plurality of arrangement results, an influence by the arrangement results is reduced, a plurality of layout patterns are prepared, a degree of freedom of an arrangement wiring operation is enhanced and the arrangement wiring operation is improved in a top-down manner after a bottomup layout has been designed. CONSTITUTION:While an obtained DR tree is used, an automatic arrangement wiring operation regarding a layout element with reference to individual nodes is executed from a leaf toward a root in a bottom-up manner. Regarding an obtained chip layout, an external terminal position of a block corresponding to the individual nodes is optimized; when the terminal position is changed, a wiring operation of this part is executed again. When an empty region is a designated value or higher, several layouts out of the nodes at a level (i) are cancelled; a layout operation is executed again. In this manner, a layout pattern against the individual nodes of the DR tree is improved, i.e., the terminal position is optimized and the empty region is improved from the root toward the leaf in a top-down manner.

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野1 本fl明は、バイポーラプロセスによるアナログLSI
のレイアウトパターンの設計自動化に関するものである
。 (従来の技術l アナログLSIのレイアウトパターン設計は、ディジタ
ルLSIのレイアウトパターン設計に比べ、電気的特性
に関する制約が厳しいため自動化が難しいとされてきた
。従って人手による設計が一般的である。 しかし近年回路規模の増大に伴う回路の複雑化により、
アナログLSIのレイアウト設計自動化が重要視されて
きており、研究段階のものとしては、予め素子を作り込
んだ下地の上に配線だけを処理するマスタスライス方式
をアナログLSIに適応した手法rCMOSアナログ・
ディジタル混載マスタスライスLSIJ(電子情報通信
学会技術研究報告、VLD87−28.1987−12
)ヤ、人手設計を会話的に支援する半自動のアナログレ
イアウトシステム「アナログLSIにおけるモジュール
設計支援システムについて」(N、子情報通信学会19
89年春季全国大会、1989−3)等が報告されてい
る。 ト発明が解決しようとする課題】 (1)配置問題 バイポーラプロセスで扱うトランジスタ・抵抗・コンデ
ンサ等の素子の形状、大きさは多岐に及ぶため、素子を
配置する際に生じる隙間、すなわち空き領域を小さくな
るよう配置することが、従来手法では困難であった。前
項であげた手法はこの課題を解決しているが、本発明の
扱う課題を明確にするため、これらの手法で行われてい
る回避手段について述べる。前者においては、素子の形
状を均一化して大きさを一定にすることで空き領域の問
題を解決している。また後者においては、レイアウト設
計者の会話操作により、空き領域削減を図っている。本
発明は、課題を根本的に解決するために、素子を任意形
状のままで自動配置するものである。 また電気的特性上、素子の間で近接して配置あるいは遠
ざけて配置すべき素子があり、これを考慮する必要もあ
る。 (2)配線問題 もうひとつの課題は配線問題である。ディジタルLSI
においては、チャネルと呼ばれる配線用の領域を確保し
て2層を用いて配線する手法が自動化され、技術的にも
確立されている。しかし、バイポーラプロセスのアナロ
グLSIにおいて、配線は出来るだけ1層でかつ、素子
上に存在する配線通過可能な領域を有効に利用して、総
配線長が最小になるよう配線することが課題であり、従
来手法そのままでは解決できない問題である。 このような素子上配線通過可能、1層配線優先という問
題に対し、「迷路法」及び「線分探索法」と呼ばれる配
線手法が有効であるとされているが、これらの配線手法
による配線結果の良し悪しは素子の配置結果に大きく依
存し、またこれらの配線手法による配線結果がよくなる
よう考慮した配置手法は、いまのところ報告されていな
い。 本発明は上記の点に鑑みて創案されたものであり、上記
した従来の問題点を除去した、新規かつ有用なアナログ
LSIにおける自動レイアウト方法を提供することを目
的としている。 [課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明では、まず電気的特
性を考慮して回路図中の素子を自動的にいくつかのまと
まりにグルーピングし、これを階層的に繰り返すことに
より、素子のまとまりを木構造に表現する。すなわち、
あるグループはたかだか数個の子供のグループ、また個
々の子供のグループはたかだか数個の孫グループで構成
されることになる。こうして得られる木構造に対して、
配置配線を各グループ毎に行え(f、近接して配置すべ
き素子はグループ内に閉じ込められて配置されることに
なり、電気的特性を考慮したレイアウトパターンが設計
可能である。 次に、各グループ毎の配置配線方法について述べる。本
発明ではグループ内での配置・配線を分離して処理を行
う。第1のステップとして、素子間の空き領域最小を目
的として配置処理を行い、配置の候補を複数用意する。 第2のステップでは、先のステップで得られた候補全て
に対し1層優先の配線処理を行い、その中からさらにい
くつかの候補を選択するという方法を創案し、採用した
。 対象としているグループのレイアウトが完了すれば、そ
のグループを子供として持つさらに上の階層のグループ
のレイアウトに移る。子供のグループについてのレイア
ウトパターンは複数個用意されているので、上の階層で
のレイアウト設計においては、いずれの子供についても
互いの影響を考慮して最適なレイアウトパターンを取捨
選択する。ここで、各グループ内の子供のグループ数が
限定されているため、子供のグループの形状が任意であ
っても空き領域の最小化が容易となり、配線を複数の候
補に対して適用することにおける計算機使用時間の増大
を抑えることが可能となっている。 また、木構造を下位階層からボトムアンプにレイアウト
設計した後に、今度はトップダウンに配置配線の改善を
進めることにより、レイアウトパターンの最適化を行う
。 従って、本発明による自動レイアウト方法を適用すれば
、電気的特性を考慮した上で、任意形状の素子からなる
レイアウトパターンを、空き領域最小、1層配線優先を
目標とした自動配置配線が可能となる。 【作用1 本発明では、回路図情報に基づく電気的特性の考慮から
グルービングを階層的に組み上げることにより、次段で
行われる配置配線において、一度に処理する対象(子供
のグループ)の数を限定して問題の部域化、処理の高速
化を図るとともに、電気的な特性が考慮されたレイアウ
トパターンが得られるよう工夫している。 また、配置処理と配線処理は互いに切り離せない関係に
あり、かつ同時に処理することは難しいとされているが
、グループ毎に配置・配線の順序で処理して次の階層へ
移るため、全体としては配置・配線を同時に処理するの
と同等の効果が期待できる。さらに、(1)配線を複数
の配置結果に対して行うために、配線の良し悪しが配置
結果から受ける影響を小さくし、(2)あるグループに
ついての配置・配線結果であるレイアウトパターンを複
数個用意することにより、1階層上のグループにおける
配置配線の自由度を向上し、(3)ボトムアップのレイ
アウト設計後にトップダウンで改善を行うことにより、
大局的なレイアウトの最適化を図っている。 【実施例1 まず、本発明を適用するバイポーラプロセスのレイアウ
トモデルについて説明し、本発明の実施例について説明
する。 (1)対象 バイポーラプロセスのLSIにおける機能ブロックにつ
いての素子レベル(トランジスタ、抵抗等)の配置配線
を対象とする。LSI全体は、ディジタルLSI同様の
フロアプランニングとビルディングブロック方式自動レ
イアウト手法により実現する。 (2)素子のレイアウトパターン 個々の素子に対応・するレイアウトパターンはあらかじ
め用意されている。レイアウトパターンの例を第1図(
a)乃至(e)に示す。同図(a)及び(b)はそれぞ
れトランジスタの基本形状、端子位置の入れ替え可能な
状態を示し、同図(C)乃至(e)はそれぞれ抵抗素子
の基本形状、伸縮させて所望の抵抗値とした状態、折れ
曲げた状態を示す。形状が変化する素子等は基本形状を
基に、配置時に伸縮させる。また、素子には配線接続用
の端子が存在する。 (3)素子と設計規則 素子の外形は矩形であり、外形が重なりあわない限り、
最小間隔に関する設計規則は保証される(第1図(h)
)。 (4)配線層と配線領域 配線はメタルを用い、1層配線できない場合には2層め
のメタルも使用して配線する。このとき、素子以外の領
域を配線領域として利用できる他、第1図(fl及び(
g)に示すように素子上にも配線できる領域が存在する
。 皇勤上/J−とE方法 本発明の実施例の自動レイアウト方法の各工程を次に示
す。 【1層回路図情報の階層化工程 まず、対象となる回路のレイアウトに必要な情報を第2
図に示すような木構造に表現する。即ち、ルールベース
システムを用いて、電気的特性を考慮したルールを回路
図情報に適用し、階層化されたグルービングを行う。以
後、木構造に表現された回路図情報をDR木と呼ぶ。 [21配置配線工程 得られたDR木を用いて各ノードに対するしイアウド要
素について、自動配置配線をリーフからルートにむけて
ボトムアップで行う。 [3]レイアウト最適化工程 得られたチップレイアウトについて各ノードに対応する
ブロックの外部端子位置の最適化を行い、端子位置が変
更された場合はその部分に対して再配線を行う。また、
空き領域が指定された値以上であれば、レベルiのノー
ドのうち、幾つかのレイアウトをキャンセルし、再レイ
アウトを行う。このようにしてDR木の各ノードに対す
るレイアウトパターンの改善、すなわち(1)端子位置
の最適化、及び(2)空き領域改善をルートからリーフ
にむけてトップダウンで行う。 以下、各工程を詳細に説明する。 配置配線用DR木の生成工程(第2図参照)[DR木の
定義] (1)ルートからのバス長がiであるノードを、レベル
iのノードと呼ぶ。また、レベルiのノードに対応する
レイアウト要素をLiとする。 (2)レイアウト要素Liは20〜200素子からなる
発振6、オペアンプ、コンバータ等の機能ブロックであ
る。 (3)リーフとなる最下位のノードのレイアウト要素L
mは、トランジスタ、抵抗などの素子である。 (4)レベルiのノードはたかだか数個のレベルi+1
のノードを子供として持つ。 (5)各レベルにおいて、レイアウト要素Llの面積推
定値が、ある指定された範囲内におさまるように構成さ
れる。 (6)レベルiのあるひとつのノードの子供である数個
のレベルi+1のノードに対応するレイアウト要素Li
+1は、互いに以下のような条件をン薗足する。 ■カレントミラー回路や差動増幅回路などの特定の回路
を構成し、隣接配置する必要がある。 ■強い接続要求を持つ。 ■アイソレーションが共有可能である。 (定義路わり) DR木はルールベースシステムを用いて、以下に□あげ
る3種類のルールをその順にボトムアップに反復実行し
、いくつかのノードがら親ノードを順次決定していくこ
とで生成される。 [選択基準ルール詳] ノードのグルービングのための選択基準の決定を行う。 ルールの競合に対しては各々のルールが持つ優先順位を
もとに行う。例えば、(ルールA):差動増幅回路を構
成するノード詳をグルービング対象とする。 (ルールB):相互に強い配線要求があるノード詳をグ
ルービング対象とする。 (ルールC):アイソレーションを共有できるノード詳
をグルービング対象とする。 の3つのルールがある場合、優先順位はA、B、Cの順
で与えられている。 〔グルービングルール詳] 決定された選択基準に基づいてグルービングすべきノー
ドを求め、親ノードを生成する。 [バックトラックルール群] レベルiのノード間で、対応するレイアウト要素の予想
面積がある値以上であるとき、グルービングを中止して
レベルiのノードをいくつか消去する。 配置配惺工桿 DR木に基づいて、各ノードに対応するレイ。 アウト要素をそれぞれ、(1)配置 (2)配線 の順
にDR木の階層構造を保持しながら素子形状を考慮して
自動でレイアウト設計する。 設計はボトムアップに処理されるので、レベルiのノー
ドについて配置配線を行う際には、その子供のノードす
なわちレベルi+1のノードについての配置配線は既に
完了しており、縦長長方形、横長長方形、正方形などい
くつかの外形形状についてレイアウト候補が用意されて
いる。 (1)     自動配置 レイアウト要素Li+1について用意された複数のレイ
アウト候補をもとに、空き領域最小を目的関数として、
形状の異なるいくつかの配置を生成する。 (2)     自動配線 各配置についてLi+1間の、すなわちL1内の実配線
を1層めのメタルを用いて行い、1層めの配線率が高い
レイアウト結果を複数個格納する(レベルiのノードに
ついての配置配線済みレイアウト候補が生成された)。 以上の処理をDR木のルートまで行う。 レイアウト最適化工程 ボトムアップで設計されたレイアウトパターンは、マク
ロ的に改善の余地を残すこともあるので、以下の2点に
ついてトップダウンに配置配線の改善を行うとともに、
ボトムアップの配線で未配線として残った配線を2層め
のメタルを用いて行う。 (1)端子位置改善 レイアウト要素L工内における1層めの配線率の低下が
、Li+1の外部端子位置に起因する場合には、そのL
i+1について外部端子位置改善を目的関数に加えて再
レイアウトする。 (2)空き領域改善(第3図) レイアウト要素Liの面積が、それに含まれるLi+1
の面積の合計に比べである値以上大きい場合、すなわち
空き領域が大きい場合、Li+1を再レイアウトして空
き領域改善を行う。 以上の処理は再レイアウトの対象となったLiについて
行い、この処理はL1+1が最下位になるまで行う。 【発明の効果1 以上のように本発明によれば、電気的特性を考慮した上
で、任意形状の素子からなるレイアウトパターンを、空
き領域最小、1層配線侵先を目標として自動配置配線す
ることができ、従来人手により設計されてきたバイポー
ラプロセスのアナログLSIのレイアウト設計工程に要
する期間を、大幅に短縮することが可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] This application is applied to analog LSI using bipolar process.
This paper relates to the design automation of layout patterns. (Conventional technology l Analog LSI layout pattern design has stricter restrictions on electrical characteristics than digital LSI layout pattern design, so it has been said that it is difficult to automate. Therefore, manual design is common. However, in recent years Due to the increasing complexity of the circuit as the circuit scale increases,
Automation of layout design for analog LSIs is becoming more important, and at the research stage there is a method that adapts the master slicing method, which processes only wiring on a base on which elements are built in advance, to analog LSIs.
Digital Embedded Master Slice LSIJ (IEICE technical research report, VLD87-28.1987-12
) Ya, Semi-automatic analog layout system that interactively supports manual design "About a module design support system for analog LSI" (N, child of the Institute of Information and Communication Engineers 19
1989 Spring National Conference, 1989-3), etc. have been reported. [Problems to be Solved by the Invention] (1) Placement Problem Since the shapes and sizes of elements such as transistors, resistors, and capacitors handled in the bipolar process vary widely, it is necessary to reduce the gaps that occur when placing the elements, that is, the empty areas. It has been difficult with conventional methods to arrange them so that they are small. The techniques mentioned in the previous section have solved this problem, but in order to clarify the problem addressed by the present invention, we will describe the avoidance measures used in these methods. In the former, the problem of empty space is solved by making the shape of the element uniform and making the size constant. In the latter case, the layout designer attempts to reduce free space through conversational operations. In order to fundamentally solve the problem, the present invention automatically arranges elements in arbitrary shapes. Furthermore, due to electrical characteristics, there are elements that should be placed close to each other or separated from each other, and this needs to be taken into consideration. (2) Wiring problem Another issue is the wiring problem. Digital LSI
In , a method of securing a wiring area called a channel and wiring using two layers has been automated and technically established. However, in bipolar process analog LSIs, the challenge is to minimize the total wiring length by using only one layer of wiring as much as possible and effectively utilizing the area on the device where the wiring can pass. This is a problem that cannot be solved using conventional methods. It is said that wiring methods called ``maze method'' and ``line segment search method'' are effective for solving the problem of being able to pass wiring on the element and giving priority to first-layer wiring, but the wiring results of these wiring methods are The quality of the wiring greatly depends on the placement results of the elements, and no placement method has been reported so far that takes into consideration how to improve the wiring results of these wiring methods. The present invention has been devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a new and useful automatic layout method for analog LSIs that eliminates the above-described conventional problems. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention first automatically groups elements in a circuit diagram into several groups in consideration of their electrical characteristics, and then groups them hierarchically. By repeating this, a group of elements is expressed as a tree structure. That is,
A group may consist of at most several children's groups, and each child's group may consist of at most several grandchildren's groups. For the tree structure obtained in this way,
Placement and wiring can be performed for each group (f). Elements that should be placed close to each other are confined within the group, and a layout pattern can be designed that takes electrical characteristics into consideration. Next, each A placement and wiring method for each group will be described. In the present invention, placement and wiring within a group are processed separately. As a first step, placement processing is performed with the aim of minimizing the free space between elements, and placement candidates are In the second step, we devised and adopted a method of performing wiring processing with priority to the first layer for all the candidates obtained in the previous step, and then selecting several more candidates from among them. When the layout of the target group is completed, move on to the layout of the group in the higher hierarchy that has that group as a child.There are multiple layout patterns for child groups, so you can In layout design, the optimal layout pattern is selected by considering the influence of each child on each other.Here, since the number of children in each group is limited, the shape of the children's group is It is now easy to minimize the free space even if it is arbitrary, and it is possible to suppress the increase in computer usage time when applying wiring to multiple candidates.In addition, it is possible to reduce the tree structure from the lower layer to the bottom. After designing the layout of the amplifier, the layout pattern is optimized by improving the placement and wiring in a top-down manner. Therefore, by applying the automatic layout method of the present invention, the layout pattern can be optimized by taking electrical characteristics into consideration. , it is possible to automatically place and route a layout pattern consisting of elements of arbitrary shape with the goal of minimizing free space and giving priority to first-layer wiring. By assembling them hierarchically, we can limit the number of objects (groups of children) to be processed at once in the next stage of placement and wiring, localize the problem and speed up the processing, and also reduce electrical We have devised ways to obtain layout patterns that take characteristics into consideration.In addition, placement processing and wiring processing are inseparable from each other, and although it is said that it is difficult to process them simultaneously, placement and wiring are performed for each group. Since the process is processed in the order of , and then moves on to the next layer, the overall effect can be expected to be the same as processing placement and routing at the same time.Furthermore, (1) In order to perform routing for multiple placement results, By reducing the influence of placement results on the quality of wiring and (2) improving the degree of freedom in placement and routing in groups one level higher, by preparing multiple layout patterns that are the placement/routing results for a certain group. (3) By performing top-down improvements after bottom-up layout design,
We are trying to optimize the overall layout. Embodiment 1 First, a layout model of a bipolar process to which the present invention is applied will be explained, and then an embodiment of the present invention will be explained. (1) The target is the layout and wiring of functional blocks in the LSI of the target bipolar process at the element level (transistors, resistors, etc.). The entire LSI is realized using the same floor planning and building block automatic layout techniques as digital LSIs. (2) Layout pattern of elements A layout pattern corresponding to each element is prepared in advance. An example of a layout pattern is shown in Figure 1 (
Shown in a) to (e). Figures (a) and (b) respectively show the basic shape of the transistor and a state in which the terminal positions can be replaced, and (C) to (e) respectively show the basic shape of the resistor element and the desired resistance value when expanded and contracted. It shows the flat state and the bent state. Elements whose shape changes are expanded and contracted when placed based on the basic shape. The element also has terminals for wiring connections. (3) Element and design rule The outer shape of the element is rectangular, and as long as the outer shapes do not overlap,
Design rules regarding minimum spacing are guaranteed (Fig. 1 (h)
). (4) Wiring layer and wiring area Metal is used for wiring, and if the first layer cannot be wired, a second layer of metal is also used for wiring. At this time, in addition to being able to use the area other than the element as a wiring area, as shown in FIG.
As shown in g), there is also a region on the element where wiring can be made. Kokinjo/J- and E Method Each step of the automatic layout method according to the embodiment of the present invention is shown below. [Hierarchization process of 1-layer circuit diagram information First, the information necessary for the layout of the target circuit is
Express it in a tree structure as shown in the figure. That is, using a rule-based system, rules that take electrical characteristics into consideration are applied to circuit diagram information to perform hierarchical grooving. Hereinafter, the circuit diagram information expressed in a tree structure will be referred to as a DR tree. [21 Placement and Routing Process Using the obtained DR tree, automatic placement and routing is performed bottom-up from the leaf to the root for the layout elements for each node. [3] Layout optimization step The external terminal positions of the blocks corresponding to each node are optimized for the obtained chip layout, and if the terminal positions are changed, rewiring is performed for that part. Also,
If the free space is greater than or equal to the specified value, the layout of some of the nodes at level i is canceled and re-layout is performed. In this way, the layout pattern for each node of the DR tree is improved, that is, (1) optimization of terminal positions and (2) improvement of free space are performed in a top-down manner from the root to the leaves. Each step will be explained in detail below. Generation process of DR tree for placement and routing (see FIG. 2) [DR tree definition] (1) A node whose bus length from the root is i is called a level i node. Also, let Li be the layout element corresponding to the node at level i. (2) The layout element Li is a functional block such as an oscillation 6, an operational amplifier, and a converter, which is composed of 20 to 200 elements. (3) Layout element L of the lowest node that becomes a leaf
m is an element such as a transistor or a resistor. (4) There are at most several level i nodes at level i+1
node as a child. (5) At each level, the estimated area of the layout element Ll is configured to fall within a specified range. (6) Layout elements Li corresponding to several level i+1 nodes that are children of one node at level i
+1 adds the following conditions to each other. ■It is necessary to configure specific circuits such as current mirror circuits and differential amplifier circuits and place them adjacent to each other. ■Have a strong connection request. ■Isolation can be shared. (Definition route) A DR tree is generated by using a rule-based system to iteratively execute the three types of rules listed below in order from the bottom up, and sequentially determining the parent node from several nodes. Ru. [Selection Criteria Rule Details] Determine the selection criteria for node grooving. Conflicts between rules are handled based on the priority of each rule. For example, (Rule A): The details of the nodes constituting the differential amplifier circuit are targeted for grooving. (Rule B): Node details with mutually strong wiring requirements are targeted for grooving. (Rule C): Grouping targets are node details that can share isolation. When there are three rules, the priorities are given in the order of A, B, and C. [Grooving rule details] A node to be grooved is determined based on the determined selection criteria, and a parent node is generated. [Backtrack Rule Group] When the expected area of the corresponding layout element between nodes at level i is greater than or equal to a certain value, grooving is stopped and some nodes at level i are deleted. A ray corresponding to each node based on the DR tree. The layout of each out element is automatically designed in the order of (1) placement (2) wiring while maintaining the hierarchical structure of the DR tree while taking into account the element shape. Design is processed from the bottom up, so when you place and route a node at level i, the placement and routing for its child nodes, i.e. nodes at level i+1, have already been completed, and the layout is a vertical rectangle, horizontal rectangle, square. Layout candidates are prepared for several external shapes. (1) Based on the multiple layout candidates prepared for the automatically placed layout element Li+1, use the minimum free space as the objective function,
Generate several configurations with different shapes. (2) For each automatic wiring arrangement, perform actual wiring between Li+1, that is, within L1, using the first layer metal, and store multiple layout results with a high first layer wiring rate (for nodes at level i (placed and routed layout candidates were generated). The above processing is performed up to the root of the DR tree. Layout optimization process Layout patterns designed from the bottom up may leave room for macroscopic improvement, so we will improve the placement and routing from the top down in the following two points:
The wiring left unwired in the bottom-up wiring is done using the second layer of metal. (1) Terminal position improvement layout element If the decrease in the wiring rate of the first layer in the L construction is due to the external terminal position of Li+1, the L
For i+1, the external terminal position improvement is added to the objective function and re-layout is performed. (2) Free space improvement (Figure 3) The area of layout element Li is Li+1 included in it.
If the area is larger than the total area by a certain value, that is, if the free area is large, Li+1 is re-layouted to improve the free area. The above process is performed for Li that is the target of re-layout, and this process is continued until L1+1 becomes the lowest level. Effects of the Invention 1 As described above, according to the present invention, a layout pattern consisting of elements of an arbitrary shape is automatically placed and routed with the goal of minimizing free space and 1-layer wiring invasion, taking into consideration electrical characteristics. This makes it possible to significantly shorten the time required for the layout design process of a bipolar process analog LSI, which has conventionally been designed manually.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)乃至(h)はそれぞれレイアウトモデルを
説明するための図であり、同図(a)及至(e)はそれ
ぞれトランジスタ、抵抗素子の一例であり、トランジス
タは位置の入れ替え可能な端子があること、抵抗は基本
形状を伸縮させて所望の抵抗値にあわせること?示して
おり、同図(0乃び(g)は素子上を配線が通過してい
る例であり、同図(h)は素子の外形と設計規則との関
係を示している。 第2図はDR木を説明するための図。 第3図は空き領域改善の例を説明するための図であり、
同図中色濃く塗られた矩形が数か所存在し、空き領域を
示している。 Ll・・・ルートノードに対応するレイアウト要素Lm
・・・リーフノードに対応するレイアウト要素Li・・
・ルベルiのノードに対応するレイアウト要素代理人弁
理士杉山毅至(他1名) 第3図 空き領域改善の例 基本形状       端子位置の入れ替え可能(a)
             (b)基本形状   所望
の抵抗値   折れ曲がり(c)       (d)
        (e)第1図 レイアラ (f)         (g) トモデル
Figures 1 (a) to (h) are diagrams for explaining the layout model, and Figures (a) to (e) are examples of a transistor and a resistor element, respectively, and the transistors are removable. Does it have terminals, and does the resistor have to expand and contract its basic shape to match the desired resistance value? The figure (0 to (g) is an example in which the wiring passes over the element, and the figure (h) shows the relationship between the external shape of the element and the design rule. is a diagram for explaining a DR tree. Figure 3 is a diagram for explaining an example of free space improvement.
In the figure, there are several dark colored rectangles indicating empty areas. Ll... Layout element Lm corresponding to the root node
...Layout element Li corresponding to the leaf node...
・Layout element corresponding to the node of Lebel i Representative Patent Attorney Takeshi Sugiyama (and 1 other person) Figure 3 Example of free space improvement Basic shape Terminal positions can be swapped (a)
(b) Basic shape Desired resistance value Bend (c) (d)
(e) Figure 1 Layer (f) (g) Model

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電気的特性を考慮してアナログLSIの回路図中の
素子を自動的にいくつかのまとまりにグルーピングし、
これを階層的に繰り返すことにより、素子のまとまりを
木構造に表現する工程と、 上記工程により得られた木構造に対して配置配線を各グ
ループ毎に行う各階層毎の自動配線工程と を含んでなることを特徴とするアナログ LSIにおける自動レイアウト方法。 2 前記自動配線工程は、 素子間の空き領域最小を目的として配置処理を行い、配
置の候補を複数用意する工程と、 該工程で得られた候補全てに対し1層優先の配線処理を
行い、その中から更にいくつかの候補を選択する工程 とを含んでなることを特徴とする請求項1記載のアナロ
グLSIにおける自動レイアウト方法。
[Claims] 1. Automatically grouping elements in a circuit diagram of an analog LSI into several groups in consideration of electrical characteristics,
This process is repeated hierarchically to represent a group of elements in a tree structure, and the process includes an automatic wiring process for each layer in which placement and routing is performed for each group on the tree structure obtained through the above process. An automatic layout method for analog LSI, characterized by: 2. The automatic wiring process includes: performing a placement process with the aim of minimizing the free space between elements, and preparing a plurality of placement candidates; performing a wiring process that prioritizes one layer for all the candidates obtained in the process; 2. The automatic layout method for an analog LSI according to claim 1, further comprising the step of selecting some candidates from among the candidates.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07334546A (en) * 1994-06-10 1995-12-22 Nec Corp Parts arrangement designing device
JP2015210579A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 株式会社ジーダット Floor plan design device, method, program, and storage medium
CN111476415A (en) * 2020-04-03 2020-07-31 兰州理工大学 Building energy consumption acquisition node layout optimization method and device and electronic equipment

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