JPH11297845A - 自動配線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】等長かつ平行に配線する必要がある相補配線用
の端子対を有する機能ブロック同士の自動配線を行うに
際して、機能ブロックの設計自由度を増大し、且つ正確
な等長配線を実現可能とする自動配線方法の提供。 【解決手段】等長かつ平行に配線する必要がある相補配
線用の端子対を有する機能ブロック同士の配線を行うに
際して、前記機能ブロック配置後、その外側に、前記機
能ブロック内の等長配線用の相補端子対を引き出して隣
接配置させた仮想端子対を導出する工程と、前記機能ブ
ロック内の前記相補端子対と前記仮想端子対とを自動配
線する工程と、を有し、前記各機能ブロックに対して配
置された仮想端子対間を相補配線対にて自動配線するこ
とで機能ブロック同士の配線を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置の自動配線方法に関し、特に等長かつ平行に配線する
必要がある相補配線用の端子対（「相補端子対」とい
う）を有する機能ブロック同士の自動配線方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＭＬ（電流モードロジック）回路等で
構成される差動入出力機能ブロック等において、その機
能ブロック同士を接続する場合の相補信号線は、等長か
つ平行に配線することが最も望ましい。

【０００３】その理由としては、次段の入力には必ず、
相補信号が入力される為、相補信号ペアの遅延差が大き
いと、回路が誤動作する、からである。

【０００４】特に、近年、通信機器関係の発達に伴い、
高速動作回路が要求されている為、その相補信号の遅延
差の影響は大きいものがある。

【０００５】機能ブロック間の相補端子対を等長に配線
するための従来の自動配線方式の一例として、例えば特
開平１−１５４５３１号公報に記載されたものが知られ
ている。

【０００６】この方式では、図５に示す通り、あらかじ
め機能ブロック（１）内の任意の位置に相補端子対
（２）を近接して用意しておき、この相補端子対（２）
を１つの端子としてみなし、自動配線を行なう。

【０００７】その後、配線パターンを予め指定したパタ
ーンに分割し、更に該パターン毎に各々別に予め指定し
たパターン生成法にあてはめ、これらをつなぎあわせて
水平方向のパターンを１つの層に、垂直方向のパターン
を別の層に割り当てることで等長配線が構成できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の自
動配線方式は、次のような問題点を有している。

【０００９】第１の問題点は、機能ブロック作成時に、
相補端子対（２）の位置を機能ブロック（１）の周辺に
隣接配置しなければならない、という事である。

【００１０】すなわち、図５を参照すると、相補端子対
（２）の位置を隣接して設定することで、機能ブロック
（１）間の配線は、等長に配線することができるが、等
長配線用の仮想の相補端子対（２）の位置を固定にして
いるために、機能ブロック（１）の配置位置により、図
５（Ｂ）に示すように、余計な回り込み配線となってし
まう。

【００１１】第２の問題点は、相補端子対（２）の位置
を固定にするために、機能ブロック（１）の設計が複雑
化することである。

【００１２】また、端子接続の容易性を追求するため
に、同一端子の複数化を行った場合、禁止情報の増加等
の問題点も出てくる（例えば図５（Ｂ）の機能ブロック
ＦＢ：Ｂ参照）。

【００１３】第３の問題点は、あらかじめ機能ブロック
（１）に等長配線指定をする相補端子対（２）を隣接し
ておかなければならないことから、実際の相補端子対
（２Ｂ）の位置から等長配線用相補端子対（２）までの
配線長に差が生じる場合がある、ということである。こ
れにより、正確な等長配線とはいえなくなる。

【００１４】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、等長かつ平行に
配線する必要がある相補配線用の端子対を有する機能ブ
ロック同士の自動配線を行うに際して、機能ブロックの
設計自由度を増大し、且つ正確な等長配線を実現可能と
する自動配線方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、等長かつ平行に配線する必要がある相補
配線用の端子対を有する機能ブロック同士の配線を行う
に際して、前記機能ブロック配置後、その外側に、前記
機能ブロック内の等長配線用の相補端子対を引き出して
隣接配置させた仮想端子対を導出する工程と、前記機能
ブロック内の前記相補端子対と前記仮想端子対とを自動
配線する工程と、を有し、前記各機能ブロックに対して
配置された仮想端子対間を相補配線対にて自動配線する
ことで機能ブロック同士の配線を行うようにしたもので
ある。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて以下に説明する。図１及び図２に示すように、本発
明の自動配線方法は、機能ブロック（１）の外側に等長
配線用の相補端子対（２）を引き出して隣接させた仮想
の端子対（７）（「仮想端子対」という）を自動で配置
する処理と、相補端子対（２）と仮想端子対（７）とを
自動配線する処理を有し、その後、上記した特開平１−
１５４５３１号公報等に示される、相補端子対（２）間
の自動配線技術を用いて、前述の仮想端子対（７）同士
の自動配線を行う。

【００１７】これにより、機能ブロック（１）作成時
に、相補端子対をブロック周辺まで引き出して隣接配置
する必要が無くなり、機能ブロック（１）作成時の端子
位置設定の自由度が増す。

【００１８】また、端子接続の容易性を追求する為の同
一端子の複数化を行なう必要がない為、機能ブロック情
報内の配線禁止情報が増加しなくて済む。

【００１９】更に、本発明の方法を用いて機能ブロック
（１）同士を接続することで、機能ブロック（１）内の
相補配線も等長になるので、従来の配線方法よりも等長
精度を向上させることが出来る。

【００２０】

【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。図１は、本発明の一実施例の処理フ
ローを示す流れ図である。図１を参照すると、本実施例
は、機能ブロック（１）内の相補端子対（２）から仮想
端子対（７）を配置するフロー（ステップＳ１〜Ｓ１
０）と、機能ブロック（１）内の相補端子対（２）と仮
想端子対（７）間を配線するフロー（ステップＳ１１）
と、上記特開平１−１５４５３１号公報等に記載されて
いる、相補端子対間の配線フロー（ステップＳ１２）
と、を含んで構成されている。

【００２１】なお、機能ブロック内の相補端子対から仮
想端子対を自動配置する処理、機能ブロック内の相補端
子対と仮想端子対間を配線する処理、相補端子対間の自
動配線処理は、自動配置配線システムを構成するコンピ
ュータ上で実行されるプログラムにより実現される。

【００２２】図２は、本発明の配線方法の一実施例によ
り得られた等長配線結果を示す図である。機能ブロック
（１）の任意の相補端子対（２）と、仮想端子対（７）
と、それを求める為の垂線（３）と、ベースポイント
（５）と、等長の相補配線（８）を示している。

【００２３】次に、図１及び図２を参照して本実施例の
動作について詳細に説明する。

【００２４】機能ブロック間等長配線用の仮想端子対を
自動で配置する為には、あらかじめ、初期設定として、
機能ブロック情報（Ｄ１）内に相補端子対（２）を有し
ていることを示す端子情報を追加しておく（ステップＳ
１）。

【００２５】また基板情報（Ｄ２）内に、実配線格子
（６）以外に仮想配線格子（４）を定義しておく（ステ
ップＳ２）。

【００２６】回路接続情報（Ｄ３）に合わせて機能ブロ
ック（１）を基板上に配置する（ステップＳ３）。

【００２７】回路接続情報（Ｄ３）より相補端子対
（２）を有する機能ブロック（１）同士の接続部を検索
する（ステップＳ４）。

【００２８】機能ブロック（１）の相補端子対（２）の
２点を結ぶ直線の中心（９）を通る垂線（３）を求める
（ステップＳ５）。

【００２９】垂線（３）の延長線上で、機能ブロック
（１）の外側にある仮想配線格子（４）と最初に交わる
点を、仮想端子対（７）のベースポイント（５）として
求める（ステップＳ６）。

【００３０】そのベースポイント（５）は、機能ブロッ
ク（１）の外側の上下（または左右）の２個所存在する
（図２の機能ブロックＦＢ：Ａ、ＦＢ：Ｂ、ＦＢ：Ｃの
ベースポイント（５）参照）。

【００３１】また、ステップＳ５で求められた垂線
（３）が実配線格子（６）の軸線と同一の場合は、ベー
スポイント（５）が４個所存在する（図２（Ｃ）の機能
ブロックＦＢ：Ｄのベースポイント（５）参照）。

【００３２】次に、接続先のベースポイント（５）との
直線距離が最短となるベースポイント（５）同士を、各
々の機能ブロック（１）のベースポイント（５）対とす
る（ステップＳ７）。但し、直線距離が同じになる場合
は、相補端子対（２）の２点を結ぶ直線の中心（９）か
らＸ方向（またはＹ方向）のプラス側のベースポイント
（５）を選択する。

【００３３】次に、機能ブロック（１）内の相補端子対
（２）の２点の座標の格子数差の小さい方向（Ｘ方向、
またはＹ方向）を求める（ステップＳ８）。例えば、図
２（Ａ）の機能ブロックＦＢ：Ａでは、相補端子対
（２）の格子数差はＸ＝２、Ｙ＝１でＹの差の方が小さ
いので、この場合、方向はＹとなる。

【００３４】但し、Ｘ、Ｙの格子数差が同じ場合にはＹ
方向を優先とする。例えば、図２（Ｂ）のＦＢ：Ｂで
は、相補端子対（２）の格子数差は、Ｘ＝２、Ｙ＝２で
Ｙ方向優先のため、方向はＹとなる。

【００３５】次に、相補端子対（２）の２点を結ぶ直線
の中心（９）に対して、ベースポイント（５）の相対座
標の内、上記ステップＳ８で求めた方向の値を求め、そ
の値の符号（プラス、またはマイナス）を求める（ステ
ップＳ９）。例えば、図２（Ａ）のＦＢ：Ａでは、Ｙ方
向の相対座標は格子数で＋３となるので、符号は＋：プ
ラスとなる。

【００３６】次に、ベースポイント（５）を囲む、実配
線格子（６）のＸ軸線、Ｙ軸線の交点４個所に対し、ス
テップＳ８で求めた方向、ステップＳ９で求めたの符号
の位置にある２点を仮想端子対（７）の端子点とする
（ステップＳ１０）。例えば、図２（Ａ）の機能ブロッ
クＦＢ：Ａでは、＋Ｙ方向になる２点を仮想端子対
（７）としている。

【００３７】上記により求められた仮想端子対（７）
と、機能ブロック（１）内の相補配線端子（２）とを機
能ブロック（１）を構成している配線層よりも上層の配
線層で最短に配線する（ステップＳ１１）。

【００３８】これにより、この２つの配線は互いに等長
な配線となる。例えば、図２（Ａ）のＦＢ：Ａでは、Ａ
−１＝Ａ−２となる。

【００３９】但し、機能ブロック（１）内の相補端子対
（２）の２点の格子数差の合計（Ｘ＋Ｙ）が偶数の場合
には、１格子分の差が出る。例えば、図２（Ｂ）のＦ
Ｂ：Ｂでは、Ｂ−１＞Ｂ−２となる。

【００４０】そして、上記の手法で求められた仮想端子
対（７）に対し、上記特開平１−１５４５３１号公報等
の配線方式のように、仮想端子対（７）を１つの端子と
してみなし、自動配線を行なう。

【００４１】その後、配線パターンを予め指定したパタ
ーンに分割し、更に該パターン毎に各々別に予め指定し
たパターン生成法にあてはめ、これらをつなぎあわせて
水平方向のパターンを１つの層に、垂直方向のパターン
を別の層に割り当て、機能ブロック（１）間の相補配線
（８）を等長かつ平行に配線する（ステップＳ１２）。
なお、上記した各ステップの処理は、自動配線システム
を構成するコンピュータ上のプログラムによってその機
能を実現することができる。

【００４２】次に、本発明の第二の実施例について説明
する。図３は、本発明の第二の実施例の処理フローを示
す流れ図である。図４は、本発明の第二の実施例による
配線結果の一例を示す図である。

【００４３】図３及び図４を参照すると、本発明の第二
の実施例は、図１に示した前記実施例における相補端子
対（２）と仮想端子対（７）とを自動配線する処理フロ
ー（ステップＳ１１）に続いて、接続先の機能ブロック
（１）との機能ブロック（１）内等長配線の補正を行な
う処理フロー（ステップＴ１〜Ｔ５）が追加されてい
る。

【００４４】機能ブロック（１）同士の接続において、
ステップＳ６で求められたベースポイント（５）が４個
所存在する機能ブロック（１）を１つ以上含む場合を選
ぶ（ステップＴ１）。

【００４５】ステップＴ１で選ばれた機能ブロック
（１）の機能ブロック（１）内等長配線の各々の配線長
を求める（ステップＴ２）。

【００４６】機能ブロック（１）同士の互いに対応する
機能ブロック（１）内等長配線長を加算する（ステップ
Ｔ３）。例えば、図４（Ａ）の場合、（Ｅ−１）＋（Ｄ
−１）＝７＋５＝１２、（Ｅ−２）＋（Ｄ−２）＝８＋
４＝１２となる。

【００４７】この、加算した配線長同士を比較する（ス
テップＴ４）。

【００４８】比較の結果、同じであれば、次のステップ
Ｓ１２へ進む。

【００４９】もし、２格子の差があれば、ベースポイン
ト（５）を４個所持っている機能ブロック（１）側のベ
ースポイント（５）を、現在選ばれている箇所から１格
子分隣のベースポイント（５）に変更する（ステップＴ
５）。例えば図４（Ｂ）の場合、最初のＦＢ：ＦとＦ
Ｂ：Ｄのブロック内等長配線の加算比較は、（Ｆ−１）
＋（Ｄ−１）＝５＋５＝１０、（Ｆ−２）＋（Ｄ−２）
＝４＋４＝８となり、２格子分の差がある。

【００５０】そこで、ＦＢ：Ｄのベースポイントを１格
子分隣に変更する。

【００５１】これによって、（Ｆ−１）＋（Ｄ−１）＝
５＋４＝９、（Ｆ−２）＋（Ｄ−２）＝４＋５＝９とな
り、差は無くなる。

【００５２】このように、本発明の第二の実施例によれ
ば、ベースポイント（５）を４個所持つ場合、機能ブロ
ック（１）内の相補端子対（２）の２点の格子数差の合
計（Ｘ＋Ｙ）が偶数であっても、機能ブロック（１）内
等長配線を補正することができ、等長配線の精度が向上
するという効果が得られる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。

【００５４】本発明の第１の効果は、機能ブロックの配
置後に仮想端子対を配置できることにより、機能ブロッ
クデータ作成時に端子位置の考慮を行なう必要がなくな
り、このため、機能ブロック設計の自由度を増大するこ
とができる、ということである。

【００５５】また、本発明によれば、端子接続の容易性
を追求するための同一端子の複数化を行なう必要がない
ことから、機能ブロック情報内の配線禁止情報が増加し
なくて済む、という利点も有している。

【００５６】本発明の第２の効果として、本発明により
機能ブロック同士を接続することで、機能ブロック内の
相補配線も等長になるので、等長精度を向上させた自動
配線を行なうことが出来る、ということである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の処理フローを示すフローチ
ャートである。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の一実施例
により得られた自動配線結果の例を示す図である。

【図３】発明の第二の実施例の処理フローを示すフロー
チャートである。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第二の実
施例により得られる自動配線結果の例を示す図である。

【図５】従来の自動配線方式により得られる自動配線結
果の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 機能ブロック ２ 相補端子対 ３ 垂線 ４ 仮想配線格子 ５ ベースポイント ６ 実配線格子 ７ 仮想端子対 ８ 等長配線 ９ 相補端子対の２点を結ぶ直線の中心

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、等長に配線する必要がある相補配線用の
端子対を有する機能ブロック同士の配線を行うに際し
て、前記機能ブロック配置後、その外側に、前記機能ブ
ロック内の等長配線用の相補端子対を引き出して隣接配
置させた仮想端子対を導出する工程と、前記機能ブロッ
ク内の前記相補端子対と前記仮想端子対とを自動配線す
る工程と、を有し、前記各機能ブロックに対して配置さ
れた仮想端子対間を相補配線対にて自動配線することで
機能ブロック同士の配線を行うようにしたものである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】等長かつ互いに平行に配線する必要がある
   相補配線用の端子対を有する機能ブロック同士の配線を
   行うに際して、 前記機能ブロックの外側に等長配線用の相補端子対を引
   き出して隣接させた仮想端子対を自動で配置する工程
   と、 前記相補端子対と前記仮想端子対とを自動配線する工程
   と、 を有し、 前記各機能ブロックの仮想端子対間を等長相補配線する
   ことで前記機能ブロック同士の相補端子対間の自動配線
   を行う、ことを特徴とする自動配線方法。
2. 【請求項２】等長かつ互いに平行に配線する必要がある
   相補配線用の端子対を有する機能ブロック同士の配線を
   行うに際して、 前記機能ブロック配置後、前記機能ブロック内の等長配
   線用の相補端子対から、前記機能ブロックの外側に、引
   き出して隣接配置させた仮想端子対を導出する工程と、 前記機能ブロック内の前記相補端子対と前記仮想端子対
   とを自動配線する工程と、 前記各機能ブロックの仮想端子対同士を、等長な且つ互
   いに平行な相補配線対で自動配線する工程と、 を含むことを特徴とする自動配線方法。
3. 【請求項３】等長かつ互いに平行に配線する必要がある
   相補配線用の端子対を有する機能ブロック同士の配線を
   行う自動配線方法であって、 （ａ）前記機能ブロックの相補端子対の２点を結ぶ直線
   の中心を通り該直線に直交する垂線を求める工程と、 （ｂ）前記垂線の延長線上で前記機能ブロックの外側に
   ある仮想配線格子と最初に交わる点を仮想端子対のベー
   スポイントとして求める工程と、 （ｃ）接続先の機能ブロックのベースポイントとの直線
   距離が最短となるベースポイント同士を、各々の機能ブ
   ロックのベースポイント対とする工程と、 （ｄ）前記機能ブロック内の相補端子対の２点の座標の
   Ｘ、Ｙの格子数差よりＸ又はＹ方向のうち一方の方向を
   選択する工程と、 （ｅ）前記相補端子対の２点を結ぶ前記直線の中心に対
   して前記ベースポイントの相対座標の方向の符号（正又
   は負）を求める工程と、 （ｆ）前記ベースポイントを囲む、実配線格子のＸ軸
   線、Ｙ軸線の交点４個所に対し、前記方向、及び符号の
   位置にある２点を仮想端子対の端子点とする工程と、 （ｇ）前記求められた仮想端子対と、前記機能ブロック
   内の相補配線端子とを前記機能ブロックを構成している
   配線層よりも上層の配線層で最短に配線する工程と、 を含むことを特徴とする自動配線方法。
4. 【請求項４】前記工程（ｃ）において、直線距離が同じ
   になる場合は、前記相補端子対の２点を結ぶ前記直線の
   中心からＸ方向またはＹ方向のプラス側のベースポイン
   トを選択することを特徴とする請求項３記載の自動配線
   方法。
5. 【請求項５】前記工程（ｄ）において、Ｘ、Ｙの格子数
   差が同じ場合は予め定めた一方を優先とすることを特徴
   とする請求項３記載の自動配線方法。
6. 【請求項６】前記仮想端子対を１つの端子としてみな
   し、自動配線を行ない、その後、配線パターンを予め指
   定したパターンに分割し、更に該パターン毎に各々別に
   予め指定したパターン生成法にあてはめ、これらをつな
   ぎあわせて水平方向のパターンを１つの層に、垂直方向
   のパターンを別の層に割り当て、機能ブロック間の相補
   配線を等長かつ平行に配線する、ことを特徴とする請求
   項３記載の自動配線方法。
7. 【請求項７】前記機能ブロックにベースポイントが４個
   所ある場合、機能ブロックの機能ブロック内等長配線の
   各々の配線長を求め、 前記機能ブロック同士の互いに対応する機能ブロック内
   等長配線長を加算し、 加算した配線長同士を比較し、２格子の差があれば、ベ
   ースポイントを４個所持っている機能ブロック側を、現
   在選ばれている個所から１格子分隣のベースポイントに
   変更して前記相補端子対と、前記ベースポイントに対応
   する仮想端子対間の自動配線を行い、加算した配線長同
   士が等しければ、仮想端子間の等長配線を行うことによ
   り、ベースポイントを４個所持つ場合、機能ブロック内
   の相補端子対の２点の格子数差の合計が偶数であって
   も、機能ブロック内等長配線を補正可能としたことを特
   徴とする請求項３記載の自動配線方法。
8. 【請求項８】（ａ）機能ブロック配置後、その外側に、
   前記機能ブロック内の等長配線用の相補端子対を引き出
   して隣接配置させた仮想端子対を導出する処理、 （ｂ）前記機能ブロック内の前記相補端子対と前記仮想
   端子対とを自動配線する処理、及び、 （ｃ）前記各機能ブロックの仮想端子対同士を、等長な
   且つ互いに平行な相補配線対で自動配線する処理、 の上記各処理（ａ）〜（ｃ）をコンピュータで機能させ
   るためのプログラムを記録した記録媒体。
9. 【請求項９】（ａ）前記機能ブロックの相補端子対の２
   点を結ぶ直線の中心を通り該直線に直交する垂線を求め
   る処理、 （ｂ）前記垂線の延長線上で前記機能ブロックの外側に
   ある仮想配線格子と最初に交わる点を仮想端子対のベー
   スポイントとして求める処理、 （ｃ）接続先の機能ブロックのベースポイントとの直線
   距離が最短となるベースポイント同士を、各々の機能ブ
   ロックのベースポイント対とする処理、 （ｄ）機能ブロック内の相補端子対の２点の座標のＸ、
   Ｙ格子数差よりＸ又はＹ方向の一方の方向を選択する処
   理、 （ｅ）前記相補端子対の２点を結ぶ直線の中心に対して
   前記ベースポイントの相対座標の方向の符号を求める処
   理、 （ｆ）前記ベースポイントを囲む、実配線格子のＸ軸
   線、Ｙ軸線の交点４個所に対し、前記方向、及び符号の
   位置にある２点を仮想端子対の端子点とする処理、及
   び、 （ｇ）前記求められた仮想端子対と、前記機能ブロック
   内の相補配線端子とを前記機能ブロックを構成している
   配線層よりも上層の配線層で最短に自動配線する処理、 の上記各処理（ａ）〜（ｇ）をコンピュータで機能させ
   るためのプログラムを記録した記録媒体。