JPH05174092A - 回路設計支援装置 - Google Patents
回路設計支援装置Info
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- JPH05174092A JPH05174092A JP3343535A JP34353591A JPH05174092A JP H05174092 A JPH05174092 A JP H05174092A JP 3343535 A JP3343535 A JP 3343535A JP 34353591 A JP34353591 A JP 34353591A JP H05174092 A JPH05174092 A JP H05174092A
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- circuit
- data
- basic
- simulation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 設計ルーチンや最適化ルーチンの組み合わせ
で構成される任意の自動設計の手順を効率よくプログラ
ムできる回路設計支援装置を提供する 【構成】 設計の対象となる基本回路及びこの基本回路
のシュミレーション用派生回路を、基本回路のデータ及
び基本回路を変更する部分のデータという形式で保持し
ており、基本回路を最適に設計する場合に、基本回路と
この基本回路のいくつかのシミュレーション用派生回路
についてシミュレーションにより得られる特性を参照し
て、基本回路の構成や回路定数を最適化することができ
る。 【効果】 回路設計に要する時間を短縮することができ
る。回路設計の品質が向上する。回路データベースのメ
モリ量が少なくてすむ。
で構成される任意の自動設計の手順を効率よくプログラ
ムできる回路設計支援装置を提供する 【構成】 設計の対象となる基本回路及びこの基本回路
のシュミレーション用派生回路を、基本回路のデータ及
び基本回路を変更する部分のデータという形式で保持し
ており、基本回路を最適に設計する場合に、基本回路と
この基本回路のいくつかのシミュレーション用派生回路
についてシミュレーションにより得られる特性を参照し
て、基本回路の構成や回路定数を最適化することができ
る。 【効果】 回路設計に要する時間を短縮することができ
る。回路設計の品質が向上する。回路データベースのメ
モリ量が少なくてすむ。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機を用いた電
子回路の設計支援装置に関する。
子回路の設計支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アナログ回路を設計する際には、米国 C
adence社のArtistシステム、米国Viewlogic 社のWorkvi
ewシステム、(株)図研のAWSシステム、本発明者に
よる「回路図エディタを含む回路設計総合支援システ
ム」(第3回 電子回路CADシンポジウム予稿集、主
催 電気学会 電子回路技術委員会、昭和61年12月
9日)に示されたものなどを用いることができる。これ
等を用いれば、計算機のコンソールに回路図を対話的に
入力し、回路シミュレータを用いて回路の動作を解析
し、解析結果をコンソールにグラフ表示させることがで
きる。これ等には回路定数の最適化機能を有するものも
あり、回路の特性を所望の特性に合わせることもでき
る。
adence社のArtistシステム、米国Viewlogic 社のWorkvi
ewシステム、(株)図研のAWSシステム、本発明者に
よる「回路図エディタを含む回路設計総合支援システ
ム」(第3回 電子回路CADシンポジウム予稿集、主
催 電気学会 電子回路技術委員会、昭和61年12月
9日)に示されたものなどを用いることができる。これ
等を用いれば、計算機のコンソールに回路図を対話的に
入力し、回路シミュレータを用いて回路の動作を解析
し、解析結果をコンソールにグラフ表示させることがで
きる。これ等には回路定数の最適化機能を有するものも
あり、回路の特性を所望の特性に合わせることもでき
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらのシステムで
は、回路に対し回路シミュレーションの条件を設定し、
その設定状況をファイルに格納することができる。しか
し、回路シミュレーションを行うためには、そのための
回路素子を付加する必要があるが、これらのシステムで
は、元々の回路と、回路シミュレーション用に回路素子
を付加した回路(以下、シミュレーション用派生回路と
称する)とを関係付けて記録することはできなかった。
例えば、オペアンプのスルーレートをシミュレーション
で求めるためには、オペアンプの反転入力と出力を接続
し、オペアンプの非反転入力に階段波を入力する。この
ような場合、従来のシステムでは、この付加回路を含む
回路を別の回路として登録(具体的には、別の名前をつ
けてファイルに格納する)しなければならなかった。そ
うすると、元々の回路(先の例ではオペアンプである)
を変更する場合には、シミュレーション用派生回路も変
更せねばならず作業が煩雑であった。
は、回路に対し回路シミュレーションの条件を設定し、
その設定状況をファイルに格納することができる。しか
し、回路シミュレーションを行うためには、そのための
回路素子を付加する必要があるが、これらのシステムで
は、元々の回路と、回路シミュレーション用に回路素子
を付加した回路(以下、シミュレーション用派生回路と
称する)とを関係付けて記録することはできなかった。
例えば、オペアンプのスルーレートをシミュレーション
で求めるためには、オペアンプの反転入力と出力を接続
し、オペアンプの非反転入力に階段波を入力する。この
ような場合、従来のシステムでは、この付加回路を含む
回路を別の回路として登録(具体的には、別の名前をつ
けてファイルに格納する)しなければならなかった。そ
うすると、元々の回路(先の例ではオペアンプである)
を変更する場合には、シミュレーション用派生回路も変
更せねばならず作業が煩雑であった。
【0004】元々の回路をサブサーキットとして定義
し、シミュレーションの回路では、そのサブサーキット
を引用するようにすれば、元々の回路の変更は容易にな
る。しかし、サブサーキットを定義するためにはシンボ
ルを作成し、シンボルの外部ピンとサブサーキットの内
部ピンとの対応を指示せねばならず面倒であった。ま
た、これらのシステムでは、サブサーキットとそれを用
いるシミュレーション用の回路の対応関係を管理してい
ないため、どの回路が元々の回路で、どの回路がシミュ
レーション用の回路かをユーザが管理しなくてはならず
不便であった。
し、シミュレーションの回路では、そのサブサーキット
を引用するようにすれば、元々の回路の変更は容易にな
る。しかし、サブサーキットを定義するためにはシンボ
ルを作成し、シンボルの外部ピンとサブサーキットの内
部ピンとの対応を指示せねばならず面倒であった。ま
た、これらのシステムでは、サブサーキットとそれを用
いるシミュレーション用の回路の対応関係を管理してい
ないため、どの回路が元々の回路で、どの回路がシミュ
レーション用の回路かをユーザが管理しなくてはならず
不便であった。
【0005】また、これらのシステムは、設計者がシス
テムと対話しながら回路を設計することを意図してつく
られており、ユーザが設計ルーチンや最適化ルーチンの
組み合わせで構成される任意の自動設計(回路定数の最
適化)の手順をプログラムすることはできなかった。本
願の発明者による「非線形最小二乗法を用いたアナログ
回路最適設計の一実現法」(電子情報通信学会春期全国
大会、1989年)のように、最適化ルーチンを含む手
続をプログラムできるように工夫した公知のシステムも
あるが、自動設計には使えなかった。なぜなら、自動設
計をするためには複数のシミュレーション用派生回路を
用いて回路定数を最適化する必要がある場合が多いが、
従来のシステムでは、対象の回路と、この対象のシミュ
レーション用派生回路を効率よく管理する機構が組み込
まれていないためにこれを実現できなかったからであ
る。
テムと対話しながら回路を設計することを意図してつく
られており、ユーザが設計ルーチンや最適化ルーチンの
組み合わせで構成される任意の自動設計(回路定数の最
適化)の手順をプログラムすることはできなかった。本
願の発明者による「非線形最小二乗法を用いたアナログ
回路最適設計の一実現法」(電子情報通信学会春期全国
大会、1989年)のように、最適化ルーチンを含む手
続をプログラムできるように工夫した公知のシステムも
あるが、自動設計には使えなかった。なぜなら、自動設
計をするためには複数のシミュレーション用派生回路を
用いて回路定数を最適化する必要がある場合が多いが、
従来のシステムでは、対象の回路と、この対象のシミュ
レーション用派生回路を効率よく管理する機構が組み込
まれていないためにこれを実現できなかったからであ
る。
【0006】よって、本発明は、ある回路とこの回路の
シミュレーション用派生回路とを関連づけて効率よく保
持すると共に設計ルーチンや最適化ルーチンの組み合わ
せで構成される自動設計(回路定数の最適化)の手順を
効率よくプログラムできる回路設計支援装置を提供する
ことを目的とする。
シミュレーション用派生回路とを関連づけて効率よく保
持すると共に設計ルーチンや最適化ルーチンの組み合わ
せで構成される自動設計(回路定数の最適化)の手順を
効率よくプログラムできる回路設計支援装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の回路設計支援装置は、基本回路の回路図を形成
する情報及び上記基本回路の回路定数を表す情報を担う
基本回路データを記憶する回路情報記憶手段と、上記基
本回路の回路図の一部を変更する情報及び変更される回
路定数を表す情報を担う回路変更データを入力し得る入
力手段と、入力された上記回路変更データを記憶する回
路変更情報記憶手段と、上記回路変更データによって上
記基本回路データを変更して、上記基本回路の回路図及
び回路定数の少なくともいずれかの一部を変更した派生
回路を表す情報を担う派生回路データを生成する回路変
更手段と、上記派生回路の回路定数に基づいて上記派生
回路の動作特性を推定する回路シミュレーションを実行
するシミュレーション手段と、上記派生回路の動作特性
が目標とする特性に近似するように上記派生回路の回路
定数を調整する回路定数最適化手段と、少なくとも上記
基本回路データ及び上記派生回路データの各々が担う回
路図と上記回路シミュレーションの結果とを二次元画像
として表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
本発明の回路設計支援装置は、基本回路の回路図を形成
する情報及び上記基本回路の回路定数を表す情報を担う
基本回路データを記憶する回路情報記憶手段と、上記基
本回路の回路図の一部を変更する情報及び変更される回
路定数を表す情報を担う回路変更データを入力し得る入
力手段と、入力された上記回路変更データを記憶する回
路変更情報記憶手段と、上記回路変更データによって上
記基本回路データを変更して、上記基本回路の回路図及
び回路定数の少なくともいずれかの一部を変更した派生
回路を表す情報を担う派生回路データを生成する回路変
更手段と、上記派生回路の回路定数に基づいて上記派生
回路の動作特性を推定する回路シミュレーションを実行
するシミュレーション手段と、上記派生回路の動作特性
が目標とする特性に近似するように上記派生回路の回路
定数を調整する回路定数最適化手段と、少なくとも上記
基本回路データ及び上記派生回路データの各々が担う回
路図と上記回路シミュレーションの結果とを二次元画像
として表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
【作用】回路情報記憶手段には、変更の対象となる原回
路である基本回路の回路図を作図するための情報や回路
を構成する素子の定数が予め記憶されている。回路変更
情報記憶手段には、回路素子の追加や削除、線の追加や
削除等の回路の変更に関する情報が記憶される。回路変
更手段は、上記回路の変更に関する情報を用いて基本回
路から新たな派生回路を生成する。シミュレーション手
段は、この派生回路の動作特性、例えば入出力特性等
を、トランジスタ等の回路素子に対応する入出力特性を
表す関数と回路定数等とを用いて求める。回路定数最適
化手段は、例えば非線形最小2乗法等を用いて、上記シ
ミュレーションによって得られる推定特性が目標とする
特性に近づくような回路定数を見いだす。CRT等の二
次元の表示手段によって回路図やシミュレーション結果
が表示され、作業の便宜が図られる。この結果、回路を
最適に設計する場合に、原回路とこの原回路のいくつか
のシミュレーション用派生回路について得られる特性を
参照して、原回路の構成や回路定数を最適化することが
できる。
路である基本回路の回路図を作図するための情報や回路
を構成する素子の定数が予め記憶されている。回路変更
情報記憶手段には、回路素子の追加や削除、線の追加や
削除等の回路の変更に関する情報が記憶される。回路変
更手段は、上記回路の変更に関する情報を用いて基本回
路から新たな派生回路を生成する。シミュレーション手
段は、この派生回路の動作特性、例えば入出力特性等
を、トランジスタ等の回路素子に対応する入出力特性を
表す関数と回路定数等とを用いて求める。回路定数最適
化手段は、例えば非線形最小2乗法等を用いて、上記シ
ミュレーションによって得られる推定特性が目標とする
特性に近づくような回路定数を見いだす。CRT等の二
次元の表示手段によって回路図やシミュレーション結果
が表示され、作業の便宜が図られる。この結果、回路を
最適に設計する場合に、原回路とこの原回路のいくつか
のシミュレーション用派生回路について得られる特性を
参照して、原回路の構成や回路定数を最適化することが
できる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。図
1は、本発明の電子回路設計支援装置の機能ブロック図
を示している。
1は、本発明の電子回路設計支援装置の機能ブロック図
を示している。
【0010】同図において、キーボード等からなる入力
部1を介してCPU2に入力された基本回路や回路素子
を表すデータは、回路情報として回路情報記憶部3に記
憶される。また、入力部1から、同じ方法で入力された
複数の回路の変更情報がCPU2を介して回路変更情報
記憶部4に記憶される。CPU2には、通常のコンピー
タとしての機能の他に、回路変更手段5、回路定数最適
化手段6及び回路シミュレーション手段7が図示しない
プログラムによって形成されている。回路変更手段5
は、基本回路のデータと変更情報のデータとを合成して
派生回路を表すデータを生成し、あるいは派生回路を表
すデータと変更情報のデータとを合成して基本回路のデ
ータを生成する。回路シミュレーション手段7は、回路
の動作特性、例えば入出力特性を公知の手法によってシ
ミュレーションする。回路定数最適化手段6は、シミュ
レーションされた回路の入出力特性等が回路設計の目標
とする特性に近似されるように最小2乗法等を用いて選
定する回路定数の最適化を支援する。回路データは表示
部8によって回路図に変換され図示しないビットマップ
メモリに記憶される。ビットマップメモリに形成された
回路図は、図示しないCRTコントローラを介してビッ
トマップ表示CRT装置の画面上に二次元画像して表示
される。
部1を介してCPU2に入力された基本回路や回路素子
を表すデータは、回路情報として回路情報記憶部3に記
憶される。また、入力部1から、同じ方法で入力された
複数の回路の変更情報がCPU2を介して回路変更情報
記憶部4に記憶される。CPU2には、通常のコンピー
タとしての機能の他に、回路変更手段5、回路定数最適
化手段6及び回路シミュレーション手段7が図示しない
プログラムによって形成されている。回路変更手段5
は、基本回路のデータと変更情報のデータとを合成して
派生回路を表すデータを生成し、あるいは派生回路を表
すデータと変更情報のデータとを合成して基本回路のデ
ータを生成する。回路シミュレーション手段7は、回路
の動作特性、例えば入出力特性を公知の手法によってシ
ミュレーションする。回路定数最適化手段6は、シミュ
レーションされた回路の入出力特性等が回路設計の目標
とする特性に近似されるように最小2乗法等を用いて選
定する回路定数の最適化を支援する。回路データは表示
部8によって回路図に変換され図示しないビットマップ
メモリに記憶される。ビットマップメモリに形成された
回路図は、図示しないCRTコントローラを介してビッ
トマップ表示CRT装置の画面上に二次元画像して表示
される。
【0011】この電子回路設計支援装置における回路入
力の例について説明する。図2は、基本回路Aのデータ
を示す。この基本回路Aは、LISPのS式により以下
のように記述される。
力の例について説明する。図2は、基本回路Aのデータ
を示す。この基本回路Aは、LISPのS式により以下
のように記述される。
【0012】 (A (ELEMENT (RB RES (PIVOT 5 6)(ROTRATO 90)(VALUE100)) (Q1 NPN (PIVOT 7 6)(ROTRATO 0)) (V1 VS (PIVOT 12 6)(ROTRATO 0)(VALUE10)) (Z1 GND (PIVOT 3 2)) (Z2 GND (PIVOT 8 1)) (Z3 GND (PIVOT 12 3)) (LINE1 3 2 3 6) (LINE2 12 8 12 3) (LINE2 8 8 12 8))) 上記したプログラムにおいて、“(RB RES (PIVOT 5 6)
(ROTATE 90)(VALUE 100))”は、RBなる名称の素子が
抵抗(RES)であり、第3図に示す抵抗のシンボル
(RES)を座標(5,6)の位置に移動させ、そのシ
ンボルを90度回転させて配置し、RBの抵抗値が10
0オームであることを示している。また、シンボルNP
Nは、NPN型のトランジスタであることを示し、シン
ボルVSは電源であることを示す。また、GNDはグラ
ンドのシンボルである。LINEの記述は、回路図Aを
構成する各素子の間の結線状態を示している。“(LINE1
3 2 3 6)”は、LINE1という名前の線が座標
(3、2)と(3、6)との間に引かれていることを示
している。
(ROTATE 90)(VALUE 100))”は、RBなる名称の素子が
抵抗(RES)であり、第3図に示す抵抗のシンボル
(RES)を座標(5,6)の位置に移動させ、そのシ
ンボルを90度回転させて配置し、RBの抵抗値が10
0オームであることを示している。また、シンボルNP
Nは、NPN型のトランジスタであることを示し、シン
ボルVSは電源であることを示す。また、GNDはグラ
ンドのシンボルである。LINEの記述は、回路図Aを
構成する各素子の間の結線状態を示している。“(LINE1
3 2 3 6)”は、LINE1という名前の線が座標
(3、2)と(3、6)との間に引かれていることを示
している。
【0013】このような基本回路Aに対する第1の回路
変更情報が、図1の入力部1を用いて次のように作成さ
れると、基本回路Aのデータとこの変更情報とによって
図4に示される回路Bのように基本回路を変形した派生
回路を得ることができる。
変更情報が、図1の入力部1を用いて次のように作成さ
れると、基本回路Aのデータとこの変更情報とによって
図4に示される回路Bのように基本回路を変形した派生
回路を得ることができる。
【0014】 (CHANGE (DELET-LINE (LINE1 3 2 3 6)) (ADD-ELEMENT (V2 vs (PIVOT 3 4)(ROTATE 0)(VALUE5 AC 1)) )) 同様に、次のような基本回路Aに対する第2の回路変更
情報が与えられたとき、基本回路Aは、図5に示される
派生回路Cに変更される。
情報が与えられたとき、基本回路Aは、図5に示される
派生回路Cに変更される。
【0015】 (CHANGE (DELET-LINE (LINE2 8 2 8 5)) (ADD-ELEMENT (V3 vs (PIVOT 8 3)(ROTATE 0)(VALUE -0.7)))) 逆に、派生回路Cと上記した第2の回路変更情報とを用
いて原回路Aを得ること、更に、第1の回路変更情報を
用いて再度、派生回路Bを得ることは容易である。本出
願人は、このようなシミュレーション用派生回路を原回
路との差分の形で記録する方式を特願平1-45251 号によ
り提案しており、回路情報を少ない記憶容量で効率よく
記録することができる利点があることを詳細に説明して
いる。
いて原回路Aを得ること、更に、第1の回路変更情報を
用いて再度、派生回路Bを得ることは容易である。本出
願人は、このようなシミュレーション用派生回路を原回
路との差分の形で記録する方式を特願平1-45251 号によ
り提案しており、回路情報を少ない記憶容量で効率よく
記録することができる利点があることを詳細に説明して
いる。
【0016】本願発明では、更に、回路定数最適化手段
6及び回路シミュレーション手段7を備えている。回路
シミュレーション手段7は、回路情報をネットリストに
変更するネットリスタと、SPICE(Simulation Prog
ram with Integrated Circuit Emphasis )のような回路
シミュレータから構成される。回路シミュレーションの
結果を表示する表示部8は、計算機のビットマップディ
スプレイに表示する他、シミュレーションの結果をテキ
ストの形で表示する方法等を選択可能である。
6及び回路シミュレーション手段7を備えている。回路
シミュレーション手段7は、回路情報をネットリストに
変更するネットリスタと、SPICE(Simulation Prog
ram with Integrated Circuit Emphasis )のような回路
シミュレータから構成される。回路シミュレーションの
結果を表示する表示部8は、計算機のビットマップディ
スプレイに表示する他、シミュレーションの結果をテキ
ストの形で表示する方法等を選択可能である。
【0017】図4に示される派生回路B及び図5に示さ
れる派生回路Cは、図2の基本回路Aのシミュレーショ
ン用の派生回路になっている。派生回路Bを用いて、例
えば、ベース抵抗RBを含めたトランジスタQ1よりな
る回路のコレクタ電流Ic対遮断周波数Ftをシミュレ
ーションすることができる。この場合、 AC DEC 10 1K 10G PRINT AC IDB(V1) IP(V1) のような制御情報を回路情報に付加しておき、回路に対
応したネットリストと共に、それを回路シミュレータに
送ることにより、Ic−Ft特性を得ることができる。
ここで、“AC”は交流解析の指令、“DEC 10
1K 10G”は1KHz〜10GHzにおいてデカッ
ド当たり10サンプル点を採るべきことを意味する。
“PRINT AC”は交流解析の結果の出力の指令、
“IDB(V1)”は電源V1のデシベル表示の電流、
“IP(V1)”は電源V1の電流の位相を出力すべき
ことを表す。
れる派生回路Cは、図2の基本回路Aのシミュレーショ
ン用の派生回路になっている。派生回路Bを用いて、例
えば、ベース抵抗RBを含めたトランジスタQ1よりな
る回路のコレクタ電流Ic対遮断周波数Ftをシミュレ
ーションすることができる。この場合、 AC DEC 10 1K 10G PRINT AC IDB(V1) IP(V1) のような制御情報を回路情報に付加しておき、回路に対
応したネットリストと共に、それを回路シミュレータに
送ることにより、Ic−Ft特性を得ることができる。
ここで、“AC”は交流解析の指令、“DEC 10
1K 10G”は1KHz〜10GHzにおいてデカッ
ド当たり10サンプル点を採るべきことを意味する。
“PRINT AC”は交流解析の結果の出力の指令、
“IDB(V1)”は電源V1のデシベル表示の電流、
“IP(V1)”は電源V1の電流の位相を出力すべき
ことを表す。
【0018】また、派生回路Cを用いて、例えば、ベー
ス抵抗RBを含めたトランジスタQ1よりなる4端子回
路の、ベース・エミッタ間電圧Vbeに対するベース電
流Ibとコレクタ電流Icの関係(Vbe−Ib特性,
Vbe−Ic特性)をシミュレーションにより求めるこ
とができる。この場合は、シミュレータに、 DC V3 −0.3 −0.9 −0.05 PRINT DC I(V3) I(V1) というような制御情報を送ることにより、Vbe−I
b,Ic特性を得ることができる。ここで、“DC V
3 −0.3 −0.9 −0.05”は電圧源V3を
−0.3〜−0.9ボルトまで−0.05ボルト間隔で
変化して直流解析をすべき指令である。“PRINT
DC I(V3) I(V1)”は電源V3の電流、電
源V1の電流の直流解析結果を出力すべきことを表す。
ス抵抗RBを含めたトランジスタQ1よりなる4端子回
路の、ベース・エミッタ間電圧Vbeに対するベース電
流Ibとコレクタ電流Icの関係(Vbe−Ib特性,
Vbe−Ic特性)をシミュレーションにより求めるこ
とができる。この場合は、シミュレータに、 DC V3 −0.3 −0.9 −0.05 PRINT DC I(V3) I(V1) というような制御情報を送ることにより、Vbe−I
b,Ic特性を得ることができる。ここで、“DC V
3 −0.3 −0.9 −0.05”は電圧源V3を
−0.3〜−0.9ボルトまで−0.05ボルト間隔で
変化して直流解析をすべき指令である。“PRINT
DC I(V3) I(V1)”は電源V3の電流、電
源V1の電流の直流解析結果を出力すべきことを表す。
【0019】先に述べたように、図4に示される回路B
及び図5に示される回路Cは、図2に示される基本回路
Aのシミュレーション用派生回路である。基本回路Aの
回路情報に、派生回路の存在を表すBとCという回路名
称を付加することにより、基本回路Aから回路B及び回
路Cを派生することができることを容易に知ることがで
きる。それは、例えば図6に示すように、コンピュータ
のディスプレイ上に、基本回路Aと共に、シミュレーシ
ョン用派生回路B及びCのリスト(図中にSSリストと
して示す)をメニュー表示することにより実現できる。
X−window等の最近のウィンドウ表示画面システ
ムを有するコンピュータを用いることにより、図6のS
Sリストをメニュー形式にすることができる。例えば、
メニューのBをマウス等のポインティングデバイスによ
り選択することにより、回路変更手段5を起動させ、基
本回路Aに付加された回路Bに関する第1の回路変更情
報を用いて、基本回路Aより回路Bを生成し、計算機デ
ィスプレイ上に回路Bを表示することができる。
及び図5に示される回路Cは、図2に示される基本回路
Aのシミュレーション用派生回路である。基本回路Aの
回路情報に、派生回路の存在を表すBとCという回路名
称を付加することにより、基本回路Aから回路B及び回
路Cを派生することができることを容易に知ることがで
きる。それは、例えば図6に示すように、コンピュータ
のディスプレイ上に、基本回路Aと共に、シミュレーシ
ョン用派生回路B及びCのリスト(図中にSSリストと
して示す)をメニュー表示することにより実現できる。
X−window等の最近のウィンドウ表示画面システ
ムを有するコンピュータを用いることにより、図6のS
Sリストをメニュー形式にすることができる。例えば、
メニューのBをマウス等のポインティングデバイスによ
り選択することにより、回路変更手段5を起動させ、基
本回路Aに付加された回路Bに関する第1の回路変更情
報を用いて、基本回路Aより回路Bを生成し、計算機デ
ィスプレイ上に回路Bを表示することができる。
【0020】基本回路や新たに形成された派生回路等の
回路定数を最適化する回路定数最適化手段6は、例えば
非線形最小2乗法等を利用して実現されている。第2図
に示される基本回路Aについて、Ic−Ft特性の実測
値がある場合、ベース抵抗RBと、トランジスタQ1の
素子モデルパラメータ(例えば電流増幅率BFとフォワ
ードトランジットタイムTF)を推定する場合、最適化
問題は“与えられたIc−Ftの実測値に対し、図4に
示したシミュレーション用派生回路Bにより得られるI
c−Ft特性が最小2乗の意味でよく一致するように、
RB,BF,TFを最適化する。”というように定式化
することができる。
回路定数を最適化する回路定数最適化手段6は、例えば
非線形最小2乗法等を利用して実現されている。第2図
に示される基本回路Aについて、Ic−Ft特性の実測
値がある場合、ベース抵抗RBと、トランジスタQ1の
素子モデルパラメータ(例えば電流増幅率BFとフォワ
ードトランジットタイムTF)を推定する場合、最適化
問題は“与えられたIc−Ftの実測値に対し、図4に
示したシミュレーション用派生回路Bにより得られるI
c−Ft特性が最小2乗の意味でよく一致するように、
RB,BF,TFを最適化する。”というように定式化
することができる。
【0021】この問題は、例えば図7に示すようなフロ
ーチャートで実現することができる。すなわち、回路変
更手段5たる既述手順によって基本回路Aから回路Bを
形成し(ステップS1)、回路パラメータであるベース
抵抗RBと、素子パラメータであるトランジスタQ1の
電流増幅率BFとフォワードトランジットタイムTF等
の初期値を設定する(ステップS2)。このようにして
回路定数が選定された回路Bの動作を回路シミュレーシ
ョン手段7によってシミュレートし、トランジスタ回路
のIc−Ft特性を求める(ステップS3)。次に、シ
ミュレーションによって得られたIc−Ft特性が実測
値に近くなるように回路定数最適化手段6によってパラ
メータRB,BF,TFの値を更新し、最適化する。こ
の最適化には例えば上記した非線形最小2乗法を用いる
(ステップS4)。更新したパラメータの増減分が所定
値以下であるときはルーチンを終了し(ステップS
5)、所定値以上であるときは再度シミュレーションを
行って特性を確認し、必要によりパラメータRB,B
F,TFの値を再選定する(ステップS3〜S5)。
ーチャートで実現することができる。すなわち、回路変
更手段5たる既述手順によって基本回路Aから回路Bを
形成し(ステップS1)、回路パラメータであるベース
抵抗RBと、素子パラメータであるトランジスタQ1の
電流増幅率BFとフォワードトランジットタイムTF等
の初期値を設定する(ステップS2)。このようにして
回路定数が選定された回路Bの動作を回路シミュレーシ
ョン手段7によってシミュレートし、トランジスタ回路
のIc−Ft特性を求める(ステップS3)。次に、シ
ミュレーションによって得られたIc−Ft特性が実測
値に近くなるように回路定数最適化手段6によってパラ
メータRB,BF,TFの値を更新し、最適化する。こ
の最適化には例えば上記した非線形最小2乗法を用いる
(ステップS4)。更新したパラメータの増減分が所定
値以下であるときはルーチンを終了し(ステップS
5)、所定値以上であるときは再度シミュレーションを
行って特性を確認し、必要によりパラメータRB,B
F,TFの値を再選定する(ステップS3〜S5)。
【0022】同様に、第2図に示した基本回路Aに対
し、図10に示されるようなVbe−Ib特性,Vbe
−Ic特性の実測値がある場合、回路パラメータである
ベース抵抗RBと、トランジスタQ1の素子モデルパラ
メータ(例えば、電流増幅率BFとニー電流IK)を推
定する場合、このパラメータRB,BF,IKは、図8
に示されるフローチャートのように実現することができ
る。すなわち、既述手順によって基本回路Aから回路C
を形成し(ステップS11)、回路パラメータであるベ
ース抵抗RBと、素子パラメータであるトランジスタQ
1の電流増幅率BFとニー電流IK等の初期値を設定す
る(ステップS12)。このようにして回路定数が選定
された回路Bの動作をシミュレートし、トランジスタ回
路のVbe−Ib特性,Vbe−Ic特性を求める(ス
テップS13)。シミュレーションによって得られたV
be−Ib特性,Vbe−Ic特性が実測値に近くなる
ようにパラメータRB,BF,IKの値を調整し、最適
化する。この最適化には例えば前述した非線形最小2乗
法を用いることができる(ステップS14)。更新した
パラメータの増減分が所定値以下であるときはルーチン
を終了し(ステップS15)、所定値以上であるときは
再度シミュレーションを行って特性を確認し、必要によ
りパラメータRB,BF,IFの値を再選定する(ステ
ップS13〜S15)。なお、図7に示される手順によ
り得られる、パラメータRB,BFは、図8に示される
手順により得られるRB,BFとは一般に異なることに
注意する必要がある。
し、図10に示されるようなVbe−Ib特性,Vbe
−Ic特性の実測値がある場合、回路パラメータである
ベース抵抗RBと、トランジスタQ1の素子モデルパラ
メータ(例えば、電流増幅率BFとニー電流IK)を推
定する場合、このパラメータRB,BF,IKは、図8
に示されるフローチャートのように実現することができ
る。すなわち、既述手順によって基本回路Aから回路C
を形成し(ステップS11)、回路パラメータであるベ
ース抵抗RBと、素子パラメータであるトランジスタQ
1の電流増幅率BFとニー電流IK等の初期値を設定す
る(ステップS12)。このようにして回路定数が選定
された回路Bの動作をシミュレートし、トランジスタ回
路のVbe−Ib特性,Vbe−Ic特性を求める(ス
テップS13)。シミュレーションによって得られたV
be−Ib特性,Vbe−Ic特性が実測値に近くなる
ようにパラメータRB,BF,IKの値を調整し、最適
化する。この最適化には例えば前述した非線形最小2乗
法を用いることができる(ステップS14)。更新した
パラメータの増減分が所定値以下であるときはルーチン
を終了し(ステップS15)、所定値以上であるときは
再度シミュレーションを行って特性を確認し、必要によ
りパラメータRB,BF,IFの値を再選定する(ステ
ップS13〜S15)。なお、図7に示される手順によ
り得られる、パラメータRB,BFは、図8に示される
手順により得られるRB,BFとは一般に異なることに
注意する必要がある。
【0023】次に、本システムにより、同一の基本回路
の複数の特性に対し、回路定数を最適化することができ
ることを説明する。図2に示される回路Aに対し、Ic
−Ft特性の実測値と、Vbe−Ib特性、Vbe−I
c特性の実測値が与えられた場合、4つのパラメータR
B,BF,TF,IKは、図9に示されるフローチャー
トを用いて最適化することができる。まず、回路シミュ
レーション手段7の回路シミュレータにパラメータR
B,BF,TF,IKの初期値を設定する(ステップS
21)。回路変更手段5によって、既述手順によって基
本回路Aから回路Bを生成する(ステップS22)。回
路Bをシミュレーションし、Ic−Ft特性を求める
(ステップS23)。回路Bから基本回路Aを復元する
(ステップS24)。基本回路Aから回路Cを生成する
(ステップS25)。回路Cをシミュレーションし、V
be−Ib特性、Vbe−Ic特性を求める(ステップ
S26)。回路Cから基本回路Aを復元する(ステップ
S27)。Ic−Ft特性、Vbe−Ib特性及びVb
e−Ic特性が実測値に近くなるように、パラメータR
B,BF,TF,IKの値を例えば前述した非線形最小
2乗法を用い調整する(ステップS28)。更新したパ
ラメータの増減分が所定値以下であるときはルーチンを
終了し(ステップS29)、所定値以上であるときは再
度シミュレーションを行って特性を確認し、必要により
パラメータRB,BF,TF,IFの値を再選定する
(ステップS22〜S29)。
の複数の特性に対し、回路定数を最適化することができ
ることを説明する。図2に示される回路Aに対し、Ic
−Ft特性の実測値と、Vbe−Ib特性、Vbe−I
c特性の実測値が与えられた場合、4つのパラメータR
B,BF,TF,IKは、図9に示されるフローチャー
トを用いて最適化することができる。まず、回路シミュ
レーション手段7の回路シミュレータにパラメータR
B,BF,TF,IKの初期値を設定する(ステップS
21)。回路変更手段5によって、既述手順によって基
本回路Aから回路Bを生成する(ステップS22)。回
路Bをシミュレーションし、Ic−Ft特性を求める
(ステップS23)。回路Bから基本回路Aを復元する
(ステップS24)。基本回路Aから回路Cを生成する
(ステップS25)。回路Cをシミュレーションし、V
be−Ib特性、Vbe−Ic特性を求める(ステップ
S26)。回路Cから基本回路Aを復元する(ステップ
S27)。Ic−Ft特性、Vbe−Ib特性及びVb
e−Ic特性が実測値に近くなるように、パラメータR
B,BF,TF,IKの値を例えば前述した非線形最小
2乗法を用い調整する(ステップS28)。更新したパ
ラメータの増減分が所定値以下であるときはルーチンを
終了し(ステップS29)、所定値以上であるときは再
度シミュレーションを行って特性を確認し、必要により
パラメータRB,BF,TF,IFの値を再選定する
(ステップS22〜S29)。
【0024】なお、上述した例では、回路定数を最適化
する場合について説明したが、このようなフローチャー
トにより示される手順に、回路定数を関係式により計算
するルーチンを付け加えることができる。こうした場合
には集積回路等のように回路の各素子が物理的な形状や
不純物濃度等によって決定される場合に特に便利であ
る。
する場合について説明したが、このようなフローチャー
トにより示される手順に、回路定数を関係式により計算
するルーチンを付け加えることができる。こうした場合
には集積回路等のように回路の各素子が物理的な形状や
不純物濃度等によって決定される場合に特に便利であ
る。
【0025】また、生成されたシミュレーション用派生
回路を基本回路として記憶し、この基本回路のシミュレ
ーション用派生回路を生成することによって、所定シミ
ュレーション用派生回路の更にシミュレーション用派生
回路を形成することができ、これら回路についても回路
シミュレーションや最適化を行うことが可能である。
回路を基本回路として記憶し、この基本回路のシミュレ
ーション用派生回路を生成することによって、所定シミ
ュレーション用派生回路の更にシミュレーション用派生
回路を形成することができ、これら回路についても回路
シミュレーションや最適化を行うことが可能である。
【0026】こうして、ある基本となる回路とこの基本
回路のシミュレーション用派生回路とを関連づけて効率
よく保持すると共に、両回路についてシミュレーション
や最適化を行うルーチンを組合わせて回路の自動設計を
効率よく実行することができる。
回路のシミュレーション用派生回路とを関連づけて効率
よく保持すると共に、両回路についてシミュレーション
や最適化を行うルーチンを組合わせて回路の自動設計を
効率よく実行することができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明の回路設計支
援装置は、設計の対象となる基本回路及びこの基本回路
のシミュレーション用派生回路を、基本回路のデータ及
び基本回路を変更する部分のデータという形式で保持し
ており、基本回路を最適に設計する場合に、基本回路と
この基本回路のいくつかのシミュレーション用派生回路
についてシミュレーションを行って得られる特性を参照
して、基本回路の構成や回路定数を最適化することがで
きる。また、基本となる原回路と関連する複数のシミュ
レーション用派生回路について設計特性として定義され
た複数の特性に対し、同時に各特性を可及的に満足する
ように回路定数の選定を最適化することも可能となる。
このため、回路設計の品質が向上し、回路設計に要する
時間を短縮することができる。更に、回路データベース
のメモリ容量が少なくて済む。
援装置は、設計の対象となる基本回路及びこの基本回路
のシミュレーション用派生回路を、基本回路のデータ及
び基本回路を変更する部分のデータという形式で保持し
ており、基本回路を最適に設計する場合に、基本回路と
この基本回路のいくつかのシミュレーション用派生回路
についてシミュレーションを行って得られる特性を参照
して、基本回路の構成や回路定数を最適化することがで
きる。また、基本となる原回路と関連する複数のシミュ
レーション用派生回路について設計特性として定義され
た複数の特性に対し、同時に各特性を可及的に満足する
ように回路定数の選定を最適化することも可能となる。
このため、回路設計の品質が向上し、回路設計に要する
時間を短縮することができる。更に、回路データベース
のメモリ容量が少なくて済む。
【図1】回路設計支援装置の構成を示す機能ブロック
図。
図。
【図2】回路Aの生成を説明する説明図。
【図3】シンボルRESを説明する説明図。
【図4】回路Aと第1の回路変更情報とによって生成さ
れる回路Bを説明する説明図。
れる回路Bを説明する説明図。
【図5】回路Aと第2の回路変更情報とによって生成さ
れる回路Cを説明する説明図。
れる回路Cを説明する説明図。
【図6】回路Aの表示画面上にシミュレーション用派生
回路への移行メニューを表示した例を示す図。
回路への移行メニューを表示した例を示す図。
【図7】回路パラメータRB、BF及びTFを最適値に
設定する手順を示すフローチャート。
設定する手順を示すフローチャート。
【図8】回路パラメータRB、BF及びIKを最適値に
設定する手順を示すフローチャート。
設定する手順を示すフローチャート。
【図9】回路パラメータRB、BF、TF及びIKを最
適値に設定する手順を示すフローチャート。
適値に設定する手順を示すフローチャート。
【図10】Vbe−Ib特性、Vbe−Ic特性の例を
示すグラフ。
示すグラフ。
1 入力部 2 CPU 3 回路情報記憶部 4 回路変更情報記憶部 5 回路変更手段 6 回路定数最適化手段 7 回路シミュレーション手段 8 表示部
Claims (2)
- 【請求項1】基本回路の回路図を形成する情報及び前記
基本回路の回路定数を表す情報を担う基本回路データを
記憶する回路情報記憶手段と、 前記基本回路の回路図の一部を変更する情報及び変更さ
れる回路定数を表す情報を担う回路変更データを入力し
得る入力手段と、 入力された前記回路変更データを記憶する回路変更情報
記憶手段と、 前記回路変更データの内容によって前記基本回路データ
を変更して、前記基本回路の回路図及び回路定数の少な
くともいずれかの一部を変更した派生回路を表す情報を
担う派生回路データを生成する回路変更手段と、 前記派生回路の回路定数に基づいて前記派生回路の動作
特性を推定する回路シミュレーションを実行するシミュ
レーション手段と、 前記派生回路の動作特性が目標とする特性に近似するよ
うに前記派生回路の回路定数を調整する回路定数最適化
手段と、 少なくとも前記基本回路データ及び前記派生回路データ
の各々が担う回路図と前記回路シミュレーションの結果
とを二次元画像として表示する表示手段と、 を備えることを特徴とする回路設計支援装置。 - 【請求項2】前記回路情報記憶手段は、前記基本回路に
関連する派生回路が存在することを表す派生回路情報が
追加された複数の前記基本回路データを記憶し、 前記回路変更情報記憶手段は、複数の前記回路変更デー
タを記憶し、 前記表示手段は、前記基本回路の回路図を画面に表示す
ると共に前記派生回路の回路図への移行指令を発生する
メニューを前記画面に表示し、 前記回路変更手段は、前記メニューによって指定された
派生回路に対応する回路変更データを前記回路変更情報
記憶手段から取り出し、この回路変更データと表示され
ている基本回路の基本回路データとから前記派生回路デ
ータを生成することを特徴とする請求項1記載の回路設
計支援装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3343535A JPH05174092A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 回路設計支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3343535A JPH05174092A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 回路設計支援装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05174092A true JPH05174092A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18362273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3343535A Pending JPH05174092A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 回路設計支援装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05174092A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008276628A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Sony Corp | 回路最適化情報管理装置およびその方法、並びにプログラム |
US8201174B2 (en) | 2007-05-30 | 2012-06-12 | International Business Machines Corporation | Technique of determining performing order of processes |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP3343535A patent/JPH05174092A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008276628A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Sony Corp | 回路最適化情報管理装置およびその方法、並びにプログラム |
US8843863B2 (en) | 2007-05-02 | 2014-09-23 | Sony Corporation | Apparatus, method and computer program for managing circuit optimization information |
US8201174B2 (en) | 2007-05-30 | 2012-06-12 | International Business Machines Corporation | Technique of determining performing order of processes |
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