JP2005122498A - Timing library creation method - Google Patents
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Abstract
Description
複数のセルを有する半導体集積回路の検証に際し、遅延計算を行なうための基データとなる各セルのタイミング情報を格納したタイミングライブラリの作成方法に関するものである。 The present invention relates to a method of creating a timing library that stores timing information of each cell, which becomes basic data for performing delay calculation when verifying a semiconductor integrated circuit having a plurality of cells.
ある回路のゲート遅延時間は、遅延時間算出用ライブラリ(以下、タイミングライブラリと称す)に記述されたセルの遅延時間表(以下、遅延テーブルと称す)とセルに接続される配線情報から求めることができる。ここで、セルとは、インバータ、バッファ、NAND回路やNOR回路等、基本的な論理を電子回路で表わした一かたまりの回路を指す。遅延テーブルは、入力端子に印加する電気信号の入力波形の傾きと出力端子に接続される負荷容量値の関数で表わすのが一般的である。入力波形の傾きと負荷容量で表わされる遅延テーブルのパラメータの組み合わせによって、遅延精度、ライブラリサイズや算出時間が異なるため、遅延精度を保ったままで可能な限りテーブルサイズを小さくすることが求められている。 The gate delay time of a circuit is obtained from a cell delay time table (hereinafter referred to as a delay table) described in a delay time calculation library (hereinafter referred to as a timing library) and wiring information connected to the cells. it can. Here, the cell refers to a block of circuits in which basic logic is expressed by an electronic circuit, such as an inverter, a buffer, a NAND circuit, and a NOR circuit. The delay table is generally expressed as a function of the slope of the input waveform of the electric signal applied to the input terminal and the load capacitance value connected to the output terminal. The delay accuracy, library size, and calculation time differ depending on the combination of the delay table parameters expressed by the slope of the input waveform and the load capacity. Therefore, it is required to reduce the table size as much as possible while maintaining the delay accuracy. .
以下、図2を用いて、従来のタイミングライブラリを作成する方法について説明する。
図2(a)は線形波形入力時の測定対象セルの特性抽出方法を説明するための概念図、図2(b)は線形波形入力時の測定対象セルの遅延テーブルを例示した表を示す図、図2(d)は非線形波形入力時の測定対象セルの特性抽出方法を説明するための概念図、図2(e)は非線形波形入力時の測定対象セルの遅延テーブルを例示した表を示す図である。
Hereinafter, a conventional method for creating a timing library will be described with reference to FIG.
FIG. 2A is a conceptual diagram for explaining a method of extracting characteristics of a measurement target cell when a linear waveform is input, and FIG. 2B is a table illustrating a delay table of the measurement target cell when a linear waveform is input. FIG. 2D is a conceptual diagram for explaining a method of extracting characteristics of a measurement target cell when a nonlinear waveform is input, and FIG. 2E is a table illustrating a delay table of the measurement target cell when a nonlinear waveform is input. FIG.
図2(a)にあるように、タイミングライブラリ作成のための測定対象セル12(ここではインバータ)に対して、入力端子に傾きts−Lの線形の信号波形を与え、かつ出力端子に負荷容量としてCLを与えたとき、入力端子よりある電位が入力されてから出力端子にある電位が出力するまでの遅延時間tpdを測定する。測定には、高い精度が求められるので通常SPICE等のトランジスタレベルのシミュレータが用いられる。ここで、傾きts−Lは通常ゼロ電位から電源電圧まで立ち上がるまでの時間を指し、波形の傾きと呼ぶ。 As shown in FIG. 2A, a linear signal waveform having a slope t s-L is given to the input terminal and a load is given to the output terminal for the measurement target cell 12 (inverter in this case) for creating the timing library. When CL is given as a capacitor, a delay time t pd from when a potential is input from the input terminal to when the potential at the output terminal is output is measured. Since high accuracy is required for the measurement, a transistor level simulator such as SPICE is usually used. Here, the slope t s-L usually indicates the time until the voltage rises from the zero potential to the power supply voltage, and is called the waveform slope.
上の例では、入力信号波形として線形波形を与えたが、回路に伝達する信号は通常非線形なので、より現実に近づけて精度を高めるために、図2(d)のような回路を使われる場合がある。この例では、入力信号波形を生成するために、仮駆動セル11と仮駆動セル用負荷容量Ccntlを備えている。測定対象セル12に与える入力信号の傾きts−NLは、仮駆動セル11の入力部分に電気信号を与えると、仮駆動セル11の駆動能力が一定でも負荷容量Ccntlを変化させるだけで、ts−NLとして色々な非線形波形を生成することができる。 In the above example, a linear waveform is given as the input signal waveform. However, since the signal transmitted to the circuit is usually non-linear, a circuit such as that shown in FIG. There is. In this example, a temporary drive cell 11 and a temporary drive cell load capacitance C cntl are provided to generate an input signal waveform. The inclination t s-NL of the input signal applied to the measurement target cell 12 can be obtained by changing the load capacitance C cntl even if the drive capability of the temporary drive cell 11 is constant when an electrical signal is applied to the input portion of the temporary drive cell 11. Various nonlinear waveforms can be generated as ts -NL .
遅延計算の精度は、遅延テーブルの大きさや遅延テーブルのパラメータ数に依存している。パラメータ数が多くなればなるほど、精度は高くなる。また、遅延テーブルの大きさが大きい程、即ち、波形の傾きts−L(もしくはts−NL)値と負荷容量Ccntl値を大きくとると、セルの回路適用範囲は広がる。例えば、遅延テーブルの記述範囲を超えた領域で回路に使われた場合、遅延精度は保障されない。遅延テーブルの記述範囲内ならば、遅延テーブルパラメータ間を線形もしくはある関数によって補間して値を予測することが可能である。しかし、遅延テーブルの記述範囲を超えた領域では予測が困難であり、例えば、遅延テーブル内補間をそのまま延長して予測することが行なわれることが多い(例えば、非特許文献1参照)。 The accuracy of the delay calculation depends on the size of the delay table and the number of parameters of the delay table. The greater the number of parameters, the higher the accuracy. In addition, the larger the delay table size, that is, the greater the waveform slope t s-L (or t s-NL ) value and load capacitance C cntl value, the wider the circuit application range of the cell. For example, when the circuit is used in an area exceeding the description range of the delay table, the delay accuracy is not guaranteed. If it is within the description range of the delay table, it is possible to predict the value by linearly interpolating between delay table parameters or using a certain function. However, it is difficult to predict in an area beyond the description range of the delay table, and for example, prediction is often performed by extending the interpolation in the delay table as it is (for example, see Non-Patent Document 1).
ここで、図2(a)で示す回路の遅延テーブルは図2(b)のようになり、傾きts−Lと出力端子に与えられる負荷容量CLにより遅延時間tpdが決まっている。また、図2(d)で示す回路の遅延テーブルは図2(e)のようになり、傾きts−NL,出力端子に与えられる負荷容量CLと負荷容量Ccntlにより遅延時間tpdが決まっている。
しかしながら、従来技術のようにタイミングライブラリを作成すると、非線形波形を生成する仮駆動セルを介して生成しているために、傾きts−NLにおける波形の傾きを一定以上小さくすることができなかった。例えば、仮駆動セル11の駆動能力を一定とすると、制御負荷Ccntl=0を設定したときが一番傾きのない(急峻な)ts−NLを生成できる。つまり、要求される傾きts−NL値の大きさが制御負荷Ccntl=0時のts−NL値より小さい場合、制御負荷Ccntlをこれ以上小さくできないために生成することはできない。 However, when a timing library is created as in the prior art, since the waveform is generated via a temporary drive cell that generates a nonlinear waveform, the waveform slope at the slope ts-NL cannot be reduced beyond a certain level. . For example, assuming that the driving capability of the temporary driving cell 11 is constant, it is possible to generate the most steep (steep) t s -NL when the control load C cntl = 0 is set. That is, when the magnitude of the required gradient t s-NL value is less than t s-NL value o'clock control load C cntl = 0, can not be produced because it can not be any more reduced control load C cntl.
また、ライブラリ精度を保証するためには、そのセルを使う回路は全て遅延テーブルパラメータ範囲内で使用する必要があるが、実際には、このタイミングライブラリを用いたゲートレベル遅延計算では、遅延計算誤差が精度誤差ゼロに対してプラスマイナスで振れるために、遅延テーブルパラメータ外に逸脱する可能性があった。 In addition, in order to guarantee the library accuracy, it is necessary to use all the circuits that use the cell within the delay table parameter range. However, in actuality, the gate level delay calculation using this timing library has a delay calculation error. However, there is a possibility that it deviates outside the delay table parameter because the error fluctuates with plus or minus with respect to zero accuracy error.
ここで、生成できる遅延テーブルパラメータの下限は、制御負荷Ccntl=0、かつ仮駆動セルが最大駆動能力であるときであるが、それに対して、仮駆動セルに使われるセルがライブラリに登録されたものであるとすると、傾きts−NLを一定の値以上に小さくすることができず、実際の回路では、同じく遅延計算誤差により、遅延計算された波形の傾きが、制御負荷Ccntlを0としたときの波形の傾きより小さい値のものが現れる可能性があるという問題点があった。 Here, the lower limit of the delay table parameter that can be generated is when the control load C cntl = 0 and the temporary drive cell has the maximum drive capacity. On the other hand, the cell used for the temporary drive cell is registered in the library. As a result, the slope t s-NL cannot be made smaller than a certain value, and in the actual circuit, the slope of the delay-calculated waveform also causes the control load C cntl to be reduced due to the delay calculation error. There is a problem that a value smaller than the slope of the waveform when 0 is set may appear.
以上の問題点を解決するために、本発明のタイミングライブラリ作成方法は、非線形波形入力による特性抽出では求めることができなかった信号波形の傾きが微小となる領域において、遅延計算誤差があっても遅延時間が遅延テーブルパラメータ外に逸脱することを抑制でき、結果として精度の高いタイミングライブラリを生成することを目的とする。また、駆動能力の高い仮駆動セルの作成を容易に作成することを目的とする。 In order to solve the above problems, the timing library creation method according to the present invention has a delay calculation error in a region where the slope of the signal waveform, which cannot be obtained by characteristic extraction by nonlinear waveform input, is small. An object of the present invention is to generate a highly accurate timing library that can suppress the delay time from deviating outside the delay table parameter. It is another object of the present invention to easily create a temporary drive cell having a high drive capability.
以上の目的を達成するために、本発明の請求項1記載のタイミングライブラリ作成方法は、基本論理素子を含むセルを複数有する半導体集積回路に対するタイミング検証に用いる前記各セルのタイミングライブラリ作成方法であって、対象セルの入力端子に線形の入力信号波形を与えて第1のタイミングライブラリを算出する工程と、前記対象セルの入力端子に非線形の入力信号波形を与えて第2のタイミングライブラリを算出する工程と、前記各セルへの入力信号波形の傾きが微小となる領域では前記第1のタイミングライブラリを用い、それ以外の領域では前記第2のタイミングライブラリを用いて前記対象セルのタイミングライブラリを合成する工程とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a timing library creating method according to claim 1 of the present invention is a timing library creating method for each cell used for timing verification of a semiconductor integrated circuit having a plurality of cells including basic logic elements. The step of calculating a first timing library by applying a linear input signal waveform to the input terminal of the target cell, and the step of calculating the second timing library by applying a nonlinear input signal waveform to the input terminal of the target cell. The timing library of the target cell is synthesized using the first timing library in the region where the slope of the input signal waveform to each cell is small, and the second timing library in the other regions. And a step of performing.
請求項2記載のタイミングライブラリ作成方法は、請求項1記載のタイミングライブラリ作成方法において、前記非線形の入力信号波形を生成するために、前記対象セルの入力端子に仮駆動セルおよび可変負荷容量を付与することを特徴とする。 The timing library creating method according to claim 2 is the timing library creating method according to claim 1, wherein a temporary drive cell and a variable load capacitance are added to an input terminal of the target cell in order to generate the nonlinear input signal waveform. It is characterized by doing.
請求項3記載のタイミングライブラリ作成方法は、請求項2記載のタイミングライブラリ作成方法において、前記仮駆動セルを複数並列に接続して付与することを特徴とする。
請求項4記載のタイミングライブラリ作成方法は、請求項1または請求項2記載のタイミングライブラリ作成方法において、前記仮駆動セルがインバータもしくはバッファであることを特徴とする。
A timing library creation method according to a third aspect is the timing library creation method according to the second aspect, wherein a plurality of the temporary drive cells are connected and provided in parallel.
A timing library creating method according to a fourth aspect is the timing library creating method according to the first or second aspect, wherein the temporary driving cell is an inverter or a buffer.
以上の方法によると、非線形波形入力による特性抽出では求めることができなかった信号波形の傾きが微小となる領域において、線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めることで、遅延計算誤差があっても遅延時間が遅延テーブルパラメータ外に逸脱することを抑制できるため、結果として精度の高いタイミングライブラリが生成できる。 According to the above method, the delay calculation error is obtained by obtaining the slope using the result of the characteristic extraction by the linear waveform input in the region where the slope of the signal waveform that cannot be obtained by the characteristic extraction by the nonlinear waveform input is small. Even if there is a delay time, it is possible to prevent the delay time from deviating from the delay table parameter, and as a result, a highly accurate timing library can be generated.
また、非線形波形入力による特性抽出では求めることができなかった信号波形の傾きが微小となる領域において、より駆動能力の高い仮駆動セルを用いた線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めそれ以外の領域では非線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めることで、遅延計算誤差があっても遅延時間が遅延テーブルパラメータ外に逸脱することを抑制できるため、結果として、精度の高いタイミングライブラリが生成できる。さらに、駆動能力の高い仮駆動セルを作成するのに、特別にトランジスタサイズの大きい回路を作成する必要がなく、新たな手間を省く利点がある。 Also, in the region where the slope of the signal waveform that could not be obtained by the characteristic extraction by nonlinear waveform input is very small, the slope is calculated using the result of the characteristic extraction by linear waveform input using a temporary drive cell with higher driving capability. In other areas, it is possible to suppress the delay time from deviating from the delay table parameter even if there is a delay calculation error by calculating the slope using the result of characteristic extraction by nonlinear waveform input. High timing library can be generated. Furthermore, it is not necessary to create a circuit with a particularly large transistor size in order to create a temporary drive cell having a high drive capability, and there is an advantage that a new effort is saved.
以上のように、非線形波形入力による特性抽出では求めることができなかった信号波形の傾きが微小となる領域においては、線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求め、それ以外の領域では非線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めることで、遅延計算誤差があっても遅延時間が遅延テーブルパラメータ外に逸脱することを抑制できるため、結果として精度の高いタイミングライブラリが生成できる。 As described above, in a region where the slope of the signal waveform that could not be obtained by characteristic extraction by nonlinear waveform input is very small, the slope is obtained using the result of characteristic extraction by linear waveform input, and in other regions By obtaining the slope using the result of characteristic extraction by nonlinear waveform input, it is possible to suppress the delay time from deviating outside the delay table parameter even if there is a delay calculation error, and as a result, a highly accurate timing library can be generated. .
また、非線形波形入力による特性抽出では求めることができなかった信号波形の傾きが微小となる領域において、より駆動能力の高い仮駆動セルを用いた線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めそれ以外の領域では非線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めることで、遅延計算誤差があっても遅延時間が遅延テーブルパラメータ外に逸脱することを抑制できるため、結果として、精度の高いタイミングライブラリが生成できる。さらに、駆動能力の高い仮駆動セルを作成するのに、特別にトランジスタサイズの大きい回路を作成する必要がなく、新たな手間を省く利点がある。 Also, in the region where the slope of the signal waveform that could not be obtained by characteristic extraction by nonlinear waveform input is very small, the slope is calculated using the result of characteristic extraction by linear waveform input using a temporary drive cell with higher driving capability. In other areas, it is possible to suppress the delay time from deviating from the delay table parameter even if there is a delay calculation error by calculating the slope using the result of characteristic extraction by nonlinear waveform input. High timing library can be generated. Furthermore, it is not necessary to create a circuit with a particularly large transistor size in order to create a temporary drive cell having a high drive capability, and there is an advantage that a new effort is saved.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
(発明の実施形態1)
以下、本発明の実施の形態1について、図1,図2を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 of the Invention
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明のライブラリ作成方法を示すフロー図である。図2(c)は線形波形入力時の測定対象セルの遅延テーブルをグラフ化した図であり、図2(b)の表をグラフ化したものである。同様に、図2(f)は非線形波形入力時の測定対象セルの遅延テーブルをグラフ化した図であり、図2(d)の表をグラフ化したものである。また、図2(g)は本発明のタイミングライブラリ作成方法により作成した遅延テーブルをグラフ化した図であり、傾きが小さい領域では図2(c)のグラフを用い、それ以外の領域では図2(f)のグラフを用いる形になっている。さらに、図2(h)は本発明のタイミングライブラリ作成方法により作成した遅延テーブルを例示した表を表わす図であり、図2(f)のグラフを表にまとめたものである。 FIG. 1 is a flowchart showing the library creation method of the present invention. FIG. 2C is a graph of the delay table of the measurement target cell when the linear waveform is input, and the table of FIG. 2B is graphed. Similarly, FIG. 2 (f) is a graph of the delay table of the measurement target cell when the nonlinear waveform is input, and is a graph of the table of FIG. 2 (d). FIG. 2 (g) is a graph of the delay table created by the timing library creation method of the present invention. The graph of FIG. 2 (c) is used in a region where the slope is small, and FIG. 2 is used in other regions. The graph of (f) is used. Further, FIG. 2 (h) is a diagram illustrating a table illustrating a delay table created by the timing library creating method of the present invention, and the graph of FIG. 2 (f) is summarized in the table.
ここでは、遅延テーブルを求める回路として、図2にあるように測定対象セル12がインバータである回路を用い、図2(d)ではその入力端子に仮駆動セル11、仮駆動セル11の出力ピンと測定対象セル12の入力ピンの間に可変負荷容量Ccntlが備えられている。仮駆動セル11は測定対象セル12の入力波形を生成する回路であり、通常はバッファが使われる。本実施の形態においても、仮駆動セル11と可変負荷容量Ccntlを備えたインバータを用いる。 Here, as the circuit for obtaining the delay table, a circuit in which the measurement target cell 12 is an inverter as shown in FIG. 2 is used. In FIG. 2D, the temporary drive cell 11 and the output pin of the temporary drive cell 11 are connected to its input terminals. A variable load capacitance C cntl is provided between the input pins of the measurement object cell 12. The temporary drive cell 11 is a circuit that generates an input waveform of the measurement target cell 12, and a buffer is usually used. Also in the present embodiment, an inverter provided with temporary drive cell 11 and variable load capacitance C cntl is used.
図1を用いてタイミングライブラリを作成する工程について説明する。
図1において、まず、線形波形入力による特性抽出を実施する(S1)。この工程では、信号波形の傾きts−Lと負荷容量CLを変化させて測定対象セルの遅延時間tpdを求める。例えば、組(ts−L,CL)=(3ps,1fF)のとき、tpd=15psである。ここで注意しなければならないことは、信号波形の傾き値として十分小さい値をとることである。その値は、測定対象セルが使われる回路の信号波形より小さい値でなければならない。回路依存であるが、通常は1〜3psあれば良い。また、信号波形の傾きのとりうる値の間隔は、値が小さいところでは差が小さく、大きくなるにつれて間隔を広げると良い。それは、トランジスタの遅延特性が波形の傾きの微小領域では急激に変化するからである。図2(b)は、組み合わせを表にしたものである。得られたデータは、Libts−Lのデータベースに格納される。
A process of creating a timing library will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, first, characteristic extraction by linear waveform input is performed (S1). In this step, determine the slope t s-L and load capacitor C L by changing the delay time of the measurement target cell t pd of the signal waveform. For example, when the set (ts −L , C L ) = (3 ps, 1 fF), t pd = 15 ps. What should be noted here is to take a sufficiently small value as the slope value of the signal waveform. The value must be smaller than the signal waveform of the circuit in which the measurement target cell is used. Although it depends on the circuit, it is usually 1 to 3 ps. Further, the interval between the values that can be taken by the inclination of the signal waveform is small when the value is small, and it is preferable that the interval is widened as the value increases. This is because the delay characteristic of the transistor changes abruptly in a minute region of the waveform slope. FIG. 2B shows the combinations in a table. The obtained data is stored in the Libert s-L database.
次に、非線形波形入力による特性抽出を実施する(S2)。この工程では、入力波形の傾きts−NLは可変負荷容量Ccntlで制御することができる。図2(e)の可変負荷容量Ccntlは、任意の傾きts−NLを得るために必要とした仮駆動セル用負荷容量値である。信号波形の傾きと負荷容量の組み合わせは図2(b)と同じ値とする。しかしながら、図2(e)では傾きts−NLが3psや7psの値が無い。これは、仮駆動セル用負荷容量値をゼロに設定しても傾きts−NL=8psしか得られなかったからである。結果として、傾きts−Lと傾きts−NLは同じにならない。逆に、傾きts−Lと傾きts−NLが同じ値であったとしても、tpd値が異なることに注意されたい。これは信号波形が線形と非線形とで異なることからである。通常、同じ値なら非線形の方がtpd値は大きくなる。得られたデータは、Libts−NLのデータベースに格納される。 Next, characteristic extraction by nonlinear waveform input is performed (S2). In this step, the slope ts -NL of the input waveform can be controlled by the variable load capacitance C cntl . The variable load capacitance C cntl in FIG. 2E is a temporary drive cell load capacitance value necessary to obtain an arbitrary gradient t s-NL . The combination of the slope of the signal waveform and the load capacity is the same value as in FIG. However, in FIG. 2 (e), the slope ts -NL has no value of 3 ps or 7 ps. This is because even when the temporary drive cell load capacitance value was set to zero, only a slope t s−NL = 8 ps was obtained. As a result, the slope t s-L and the slope t s-NL are not the same. Conversely, it should be noted that the t pd values are different even if the slope t s-L and the slope t s-NL are the same value. This is because the signal waveform differs between linear and non-linear. Usually, if the values are the same, the tpd value becomes larger in the non-linear case. The obtained data is stored in the Libert s-NL database.
ここで、誤差について述べる。
図2(a)による特性抽出を行なったときの結果は図2(b)であり、それをグラフ化したものが図2(c)である。図2(c)において、図2(b)の表の傾きts−L,負荷容量CL,遅延時間tpdの組み合わせが上から、PL1、PL2、PL3、PL4に対応して表わされている。つまり、PL1は、(ts−L,CL,tpd)=(3ps,2fF,15ps)のときのポイントである。ここで、グラフの縦軸は遅延tpdであり、横軸は傾きts−Lであるとする。この例では、負荷容量CL=2fFと一定としているが、実際は負荷容量も可変である。もし負荷容量も可変にすると、ts−LとCLの組み合わせを考慮した4点平面を解く必要がある。本実施例は、説明の簡単化のために負荷容量を一定とした。
次に、傾きts−Lの値が5psであった場合、即ち(ts−L,CL)=(5ps,2fF)のときの遅延時間tpd1を求めることを考える、図のようにPL1とPL2を、例えば線形補間することによって遅延時間tpd1を求めることができる。一方、実際にトランジスタレベルシミュレーションを用いて、(ts−L,CL)=(5ps,2fF)のときの遅延時間tpd2を求めたとする。図では白抜き丸である。勿論、前者は近似値であり、後者は真値である。その差tpd1−tpd2は誤差と定義できる。図ではエラー1としている。
Here, the error will be described.
FIG. 2B shows the result when the characteristic extraction is performed according to FIG. 2A, and FIG. 2C is a graph of the result. In FIG. 2C, the combinations of the slope t s-L , the load capacitance C L , and the delay time t pd in the table of FIG. 2B are represented corresponding to PL1, PL2, PL3, and PL4 from the top. ing. That, PL1 is the point when the (t s-L, C L , t pd) = (3ps, 2fF, 15ps). Here, it is assumed that the vertical axis of the graph is the delay t pd and the horizontal axis is the slope t s-L . In this example, the load capacity C L = 2fF is constant, but the load capacity is actually variable. If the load capacity is also variable, it is necessary to solve a four-point plane considering the combination of t s-L and C L. In this embodiment, the load capacity is constant for the sake of simplicity.
Next, when the value of the slope t s-L is 5 ps, that is, when obtaining the delay time t pd 1 when (t s-L , C L ) = (5 ps, 2 fF), as shown in FIG. The delay time t pd 1 can be obtained by linearly interpolating PL1 and PL2, for example. On the other hand, it is assumed that the delay time t pd 2 when (ts −L , C L ) = (5 ps, 2 fF) is actually obtained by using transistor level simulation. In the figure, it is a white circle. Of course, the former is an approximate value and the latter is a true value. The difference t pd 1-t pd 2 can be defined as an error. In the figure, error 1 is assumed.
同様にして、図2(e)に対して図2(f)を表わす。図2(f)において、図2(e)の表の可変負荷容量Ccntl,傾き時間ts−NL,負荷容量CL,遅延時間tpdの組み合わせが上から、PNL1、PNL2、PNL3、PNL4に対応して表わされている。もし、ts−L=ts−NL=5psとすると、前述と同様にしてエラー2が得られる。ここで、テーブル外補間に、テーブル内から線形延長による補間方法を用いる。テーブル外とは、ポイントPNL1より左側に位置するものである。図2(e)でいうと、ts−NL<6psなる場合がそれに該当する。これは通常良く使われるものである。図から明らかなように、エラー1<エラー2である。何故なら、図2(e)はts−NLが6psまでしかなく、傾きts−L(=ts−NL)=5psがテーブル領域外になるために、補間による誤差が大きくなったからである。 Similarly, FIG. 2 (f) is represented with respect to FIG. 2 (e). 2F , the combinations of the variable load capacity C cntl , the slope time t s-NL , the load capacity C L , and the delay time t pd in the table of FIG. It is expressed corresponding to. If t s−L = t s−NL = 5 ps, error 2 is obtained in the same manner as described above. Here, an interpolation method by linear extension from the table is used for the interpolation outside the table. Outside the table is located on the left side of the point PNL1. In FIG. 2 (e), this is the case when ts −NL <6 ps. This is usually used well. As is apparent from the figure, error 1 <error 2. This is because in FIG. 2E, since t s-NL is only up to 6 ps, and the slope t s-L (= t s-NL ) = 5 ps is outside the table area, the error due to interpolation has increased. is there.
最後に、タイミングライブラリ合成を行なう(S3)。これは、S1とS2において得られたLibts−LとLibts−NLを元に、データを合成するものであり、制御負荷容量Ccntl=0時より小さくなる傾きの領域では線形波形入力のLibts−Lを用い、その他の領域では非線形波形入力のLibts−NLを採用している。つまり、同じ信号波形の傾きと負荷容量CLの組み合わせがあった場合は、非線形波形入力のLibts−NLを採用する。これは、線形波形入力の結果より、遅延精度が高いところからである。負荷容量CLだけが同じ場合は、線形波形入力の結果へ置き換えても良い(本実施の形態はそれに当たる)。図2(g)および図2(h)は合成結果をに示し、エラーはエラー2より小さくできている。 Finally, timing library synthesis is performed (S3). This synthesizes data based on the Libs s-L and Libs s-NL obtained in S1 and S2, and in the region where the control load capacitance C cntl = 0 is smaller than the linear waveform input, Libt s-L is used, and in other areas, non-linear waveform input Libt s-NL is adopted. In other words, the combination of the inclination of the same signal waveform and the load capacitance C L is when there is employed a libt s-NL nonlinear waveform input. This is because the delay accuracy is higher than the result of linear waveform input. When only the load capacitance CL is the same, the result may be replaced with a linear waveform input result (this embodiment corresponds to this). FIG. 2G and FIG. 2H show the synthesis results, and the error is smaller than the error 2.
以上のように、実施の形態1におけるタイミングライブラリ作成方法によると、非線形波形入力による特性抽出では求めることができなかった信号波形の傾きが微小となる領域において、線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めることで、遅延計算誤差があっても遅延時間が遅延テーブルパラメータ外に逸脱することを抑制できるため、結果として精度の高いタイミングライブラリが生成できる。
(発明の実施形態2)
以下、本発明の実施の形態2について、図3を用いて説明する。
As described above, according to the timing library creation method in the first embodiment, the characteristic extraction result by linear waveform input is obtained in the region where the slope of the signal waveform that cannot be obtained by characteristic extraction by nonlinear waveform input is small. By using this to obtain the slope, it is possible to prevent the delay time from deviating from the delay table parameter even if there is a delay calculation error, and as a result, a highly accurate timing library can be generated.
(Embodiment 2)
Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
図3は実施の形態2における非線形波形入力時の測定対象セルの特性抽出回路図である。
仮駆動セル13は、例えば仮駆動セル11を複数並列接続したものである。これによって、仮駆動セル11が1つの場合にに比べて駆動能力を高くすることができるために、より小さい値の信号波形の傾き(ts−NL)を得ることが可能である。ここで、仮駆動セル13に使われる論理セルは同じ遷移(入出力極性が同じ)をもつものでなければならない。そうでなければ、仮駆動セル13の出力のところで所望の信号波形を生成できなくなるからである。
FIG. 3 is a characteristic extraction circuit diagram of a measurement target cell when a nonlinear waveform is input in the second embodiment.
The temporary driving cell 13 is, for example, a plurality of temporary driving cells 11 connected in parallel. Accordingly, since the driving capability can be increased as compared with the case where there is only one temporary driving cell 11, it is possible to obtain a smaller value of the signal waveform slope (ts -NL ). Here, the logic cells used for the temporary drive cell 13 must have the same transition (the same input / output polarity). Otherwise, a desired signal waveform cannot be generated at the output of the temporary drive cell 13.
以上のように、実施の形態におけるタイミングライブラリ作成方法によると、非線形波形入力による特性抽出では求めることができなかった信号波形の傾きが微小となる領域において、より駆動能力の高い仮駆動セルを用いた線形波形入力による特性抽出の結果を用いて傾きを求めることで、遅延計算誤差があっても遅延時間が遅延テーブルパラメータ外に逸脱することを抑制できるため、結果として精度の高いタイミングライブラリが生成できる。また、駆動能力の高い仮駆動セルを作成するのに、特別にトランジスタサイズの大きい回路を作成する必要がなく、新たな手間が省ける。 As described above, according to the timing library creation method in the embodiment, the temporary drive cell having higher drive capability is used in the region where the slope of the signal waveform that cannot be obtained by the characteristic extraction by nonlinear waveform input is small. By calculating the slope using the result of characteristic extraction by linear waveform input, the delay time can be prevented from deviating outside the delay table parameters even if there is a delay calculation error, resulting in the generation of a highly accurate timing library. it can. In addition, it is not necessary to create a circuit having a particularly large transistor size in order to create a temporary driving cell having a high driving capability, so that new labor can be saved.
11 仮駆動セル
12 測定対象セル
13 仮駆動セル
11 Temporary drive cell 12 Cell to be measured 13 Temporary drive cell
Claims (4)
対象セルの入力端子に線形の入力信号波形を与えて第1のタイミングライブラリを算出する工程と、
前記対象セルの入力端子に非線形の入力信号波形を与えて第2のタイミングライブラリを算出する工程と、
前記各セルへの入力信号波形の傾きが微小となる領域では前記第1のタイミングライブラリを用い、それ以外の領域では前記第2のタイミングライブラリを用いて前記対象セルのタイミングライブラリを合成する工程と
を有することを特徴とするタイミングライブラリ作成方法。 A timing library creation method for each cell used for timing verification for a semiconductor integrated circuit having a plurality of cells including basic logic elements,
Providing a linear input signal waveform to the input terminal of the target cell to calculate a first timing library;
Providing a non-linear input signal waveform to the input terminal of the target cell to calculate a second timing library;
Synthesizing the timing library of the target cell using the first timing library in a region where the slope of the input signal waveform to each cell is small, and using the second timing library in other regions; A timing library creation method characterized by comprising:
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