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JP6561798B2 - Current source model generation apparatus, current source model generation program and method thereof - Google Patents
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Description

本発明は、電流源モデル生成装置、電流源モデル生成プログラム及びその方法に関する。   The present invention relates to a current source model generation device, a current source model generation program, and a method thereof.

半導体集積回路の設計に使用される遅延シミュレーションの遅延見積もりの精度を改善するために、種々の提案がなされている(例えば、特許文献1及び2並びに非特許文献1及び2を参照)。   Various proposals have been made in order to improve the accuracy of delay estimation in delay simulation used for designing a semiconductor integrated circuit (see, for example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Documents 1 and 2).

例えば、非線形の電流を出力する直流電源と、入出力電圧との関係がルックアップテーブルで示される容量成分とを含む電流源モデルを使用して、セルの遅延値を見積もる技術が知られている。   For example, a technique for estimating a delay value of a cell using a current source model including a DC power source that outputs a non-linear current and a capacitance component in which a relationship between input and output voltages is indicated by a lookup table is known. .

特表2004−501438号公報JP-T-2004-501438 特開2009−253218号公報JP 2009-253218 A

I.Keller他, "A robust cell-level crosstalk delay change analysis", ICCAD 2004I. Keller et al., "A robust cell-level crosstalk delay change analysis", ICCAD 2004 A.Goel, S.Vrudhula, "Current source based standard cell model for accurate signal integrity and timing analysis", EDAA 2008A.Goel, S. Vrudhula, "Current source based standard cell model for accurate signal integrity and timing analysis", EDAA 2008

半導体集積回路に搭載されるセル間の遅延は、セル間を接続する配線の寄生容量及び寄生抵抗等に起因する配線遅延と、セルの内部素子間を接続する配線及び内部素子の寄生容量等に起因するセル遅延とを含む。従来の半導体集積回路では、セル間遅延において配線遅延が占める割合が大きく、配線遅延がセル間遅延の演算精度に影響する主要な要因であったため、クリティカルパスの遅延の見積もり等でセル間遅延を見積もるときに、セル遅延は無視された。   The delay between cells mounted on a semiconductor integrated circuit is due to the wiring delay caused by the parasitic capacitance and parasitic resistance of the wiring connecting the cells, the wiring connecting the internal elements of the cell and the parasitic capacitance of the internal elements, etc. Resulting cell delay. In conventional semiconductor integrated circuits, wiring delay accounts for a large percentage of inter-cell delay, and wiring delay is the main factor affecting the calculation accuracy of inter-cell delay. Cell delay was ignored when estimating.

しかしながら、近年の半導体集積回路では、微細化技術の進展、及び配置配線技術の向上に伴って、セル遅延の見積もり精度の向上が望まれる。   However, in recent semiconductor integrated circuits, with the progress of miniaturization technology and the improvement of placement and routing technology, it is desired to improve the accuracy of estimation of cell delay.

一実施形態では、半導体集積回路に配置されるセルのセル遅延を精度良く見積ることを目的とする。   An object of one embodiment is to accurately estimate a cell delay of a cell arranged in a semiconductor integrated circuit.

1つの態様では、電流源モデル生成方法は、第1入力端子及び第2入力端子を有する入力端子対と、第1出力端子及び第2出力端子を有する出力端子対と、ミラー容量と、出力容量と、直流電流源と、を有する電流源モデルを生成する。ミラー容量は一方の端子が第1入力端子に接続され、他方の端子が第1出力端子に接続され、出力容量は一方の端子が第1出力端子に接続され、他方の端子が第2出力端子に接続される。直流電流源は、一方の端子が第2入力端子及び第2出力端子に接続され、他方の端子が第1出力端子に接続され、ミラー容量及び出力容量に直流電流を供給する。1つの態様では、入力端子に入力ランプ電圧を印加し且つ出力端子に直流電圧を印加したときの第1入力電流、第1入力電圧及び第1出力電圧を取得する。また、1つの態様では、入力端子に入力ランプ電圧を印加し且つ出力端子に出力ランプ電圧を印加したときの第2入力電流、第2入力電圧及び第2出力電圧を取得する。そして、1つの態様では、第1入力電流と第2入力電流との差、及び第2出力電圧の傾きに基づいて、ミラー容量の容量値を演算する。   In one aspect, a current source model generation method includes an input terminal pair having a first input terminal and a second input terminal, an output terminal pair having a first output terminal and a second output terminal, a mirror capacitor, and an output capacitor. And a direct current source. The mirror capacitor has one terminal connected to the first input terminal, the other terminal connected to the first output terminal, the output capacitor connected to the first output terminal, and the other terminal connected to the second output terminal. Connected to. The DC current source has one terminal connected to the second input terminal and the second output terminal, and the other terminal connected to the first output terminal, and supplies a DC current to the mirror capacitor and the output capacitor. In one aspect, the first input current, the first input voltage, and the first output voltage when an input ramp voltage is applied to the input terminal and a DC voltage is applied to the output terminal are acquired. In one aspect, the second input current, the second input voltage, and the second output voltage when the input ramp voltage is applied to the input terminal and the output ramp voltage is applied to the output terminal are acquired. In one aspect, the capacitance value of the mirror capacitance is calculated based on the difference between the first input current and the second input current and the slope of the second output voltage.

一実施形態では、半導体集積回路に配置されるセルのセル遅延を精度良く見積ることができる。   In one embodiment, the cell delay of cells arranged in a semiconductor integrated circuit can be accurately estimated.

(a)は半導体集積回路に搭載されるセル間遅延の一例を示す図であり、(b)は半導体集積回路に搭載されるセル間遅延の他の例を示す図であり、(c)は半導体集積回路に搭載されるセル一例を示す図であり、(d)は(c)に示すセルの内部回路図であり、(e)は(c)に示すセルのセル遅延を説明するための図である。(A) is a figure which shows an example of the delay between cells mounted in a semiconductor integrated circuit, (b) is a figure which shows the other example of the delay between cells mounted in a semiconductor integrated circuit, (c) is It is a figure which shows an example of the cell mounted in a semiconductor integrated circuit, (d) is an internal circuit figure of the cell shown to (c), (e) is for demonstrating the cell delay of the cell shown to (c). FIG. 図1(c)に示すインバータの電流源モデルの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a current source model of the inverter shown in FIG. 実施形態に係る電流源モデル生成装置のブロック図である。It is a block diagram of the current source model generation device concerning an embodiment. 図3に示す電流源モデル生成装置による電流源モデル生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the current source model generation process by the current source model generation device shown in FIG. 図4に示すS103の処理のより詳細なフローチャートである。5 is a more detailed flowchart of the process of S103 shown in FIG. (a)は図4に示すS103の処理で使用される第1抽出回路の回路図であり、(b)は図4に示すS103の処理で使用される第2抽出回路の回路図である。(A) is a circuit diagram of the 1st extraction circuit used by the process of S103 shown in FIG. 4, (b) is a circuit diagram of the 2nd extraction circuit used by the process of S103 shown in FIG. (a)は図6(a)に示す第1抽出回路の第1状態を示す回路図であり、(b)は図6(a)に示す第1直流セルの入出力端子に印加される電圧を示す図である。(A) is a circuit diagram which shows the 1st state of the 1st extraction circuit shown to Fig.6 (a), (b) is the voltage applied to the input-output terminal of the 1st DC cell shown to Fig.6 (a). FIG. 第1シミュレーション部が記憶部に記憶する出力直流記憶テーブルを示す図である。It is a figure which shows the output DC memory table which a 1st simulation part memorize | stores in a memory | storage part. (a)は図6(a)に示す第1抽出回路の第2状態を示す回路図であり、(b)は図6(a)に示す第1ランプセルの入出力端子に印加される電圧を示す図である。(A) is a circuit diagram which shows the 2nd state of the 1st extraction circuit shown to Fig.6 (a), (b) shows the voltage applied to the input-output terminal of the 1st lamp cell shown to Fig.6 (a). FIG. 第2シミュレーション部が記憶部に記憶する出力ランプ記憶テーブルを示す図である。It is a figure which shows the output lamp memory | storage table which a 2nd simulation part memorize | stores in a memory | storage part. (a)は図6(b)に示す第2抽出回路のシミュレーション状態を示す回路図であり、(b)は図6(b)に示す第2ランプセルの入出力端子に印加される電圧を示す図である。(A) is a circuit diagram which shows the simulation state of the 2nd extraction circuit shown in FIG.6 (b), (b) shows the voltage applied to the input-output terminal of the 2nd lamp cell shown in FIG.6 (b). FIG. 第3シミュレーション部が記憶部に記憶する入力直流記憶テーブルを示す図である。It is a figure which shows the input DC memory table which a 3rd simulation part memorize | stores in a memory | storage part. ミラー容量演算部が演算するミラー容量の容量値を示す図である。It is a figure which shows the capacitance value of the mirror capacity | capacitance which a mirror capacity | capacitance calculating part calculates. 関連する電流源モデル生成方法を示す図であり、(a)は第1抽出回路の回路図であり、(b)は(a)に示す第1抽出回路から抽出される第1出力電流を示す図であり、(c)は第2抽出回路の回路図であり、(d)は(c)に示す第2抽出回路に印加される電圧を示す図であり、(e)は(c)に示す第2抽出回路から抽出される第2出力電流を示す図であり、(f)は第3抽出回路の回路図であり、(g)は(f)に示す第3抽出回路に印加される電圧を示す図であり、(h)は(f)に示す第3抽出回路から抽出される第3出力電流を示す図である。It is a figure which shows the related current source model production | generation method, (a) is a circuit diagram of a 1st extraction circuit, (b) shows the 1st output current extracted from the 1st extraction circuit shown to (a). (C) is a circuit diagram of the second extraction circuit, (d) is a diagram showing a voltage applied to the second extraction circuit shown in (c), and (e) is shown in (c). It is a figure which shows the 2nd output current extracted from the 2nd extraction circuit shown, (f) is a circuit diagram of a 3rd extraction circuit, (g) is applied to the 3rd extraction circuit shown to (f). It is a figure which shows a voltage, (h) is a figure which shows the 3rd output current extracted from the 3rd extraction circuit shown to (f). (a)は関連する電流源モデル生成方法においてIRドロップがない場合のセルの内部回路図であり、(b)は関連する電流源モデル生成方法においてIRドロップがある場合のセルの内部回路図である。(A) is an internal circuit diagram of a cell when there is no IR drop in the related current source model generation method, and (b) is an internal circuit diagram of a cell when there is an IR drop in the related current source model generation method. is there. 関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、実際のミラー容量の容量値との比較を示す図である。It is a figure which shows the comparison with the capacitance value of the mirror capacity | capacitance extracted with the related current source model production | generation method, and the capacitance value of an actual mirror capacity | capacitance. (a)は関連する電流源モデル生成方法においてミラー容量の容量値の抽出する抽出回路の等価回路図であり、(b)は実施形態に係る電流源モデル生成方法においてミラー容量の容量値の抽出する抽出回路の等価回路図である。(A) is an equivalent circuit diagram of an extraction circuit for extracting the capacitance value of the mirror capacitance in the related current source model generation method, and (b) is an extraction of the capacitance value of the mirror capacitance in the current source model generation method according to the embodiment. It is an equivalent circuit diagram of the extraction circuit to perform. 実施形態に係る電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、実際のミラー容量の容量値との比較を示す図である。The comparison of the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the current source model generation method according to the embodiment, the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the related current source model generation method, and the capacitance value of the actual mirror capacitance is shown. FIG. 実施形態に係る電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、実際のミラー容量の容量値との更なる比較を示す図である。Further comparison between the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the current source model generation method according to the embodiment, the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the related current source model generation method, and the capacitance value of the actual mirror capacitance FIG.

以下図面を参照して、本発明に係る電流源モデル生成装置、電流源モデル生成プログラム及びその方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されない。   Hereinafter, a current source model generation device, a current source model generation program, and a method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments.

(実施形態に係る電流源モデル生成方法の概要)
実施形態に係る電流源モデル生成方法は、セルの入力端子にランプ電圧を印加したときの出力電流値を使用せずに、セルの出力端子にランプ電圧を印加したときの入力電流値を使用して、電流源モデルのミラー容量を演算する。セルの入力端子にランプ電圧を印加したときの出力電流値の代わりにセルの出力端子にランプ電圧を印加したときの入力電流値を使用することで、IRドロップに起因するミラー容量の抽出誤差を低減することができる。
(Outline of current source model generation method according to the embodiment)
The current source model generation method according to the embodiment uses the input current value when the lamp voltage is applied to the cell output terminal without using the output current value when the lamp voltage is applied to the cell input terminal. Then, the mirror capacitance of the current source model is calculated. By using the input current value when the lamp voltage is applied to the cell output terminal instead of the output current value when the lamp voltage is applied to the cell input terminal, the mirror capacitance extraction error caused by the IR drop is reduced. Can be reduced.

(実施形態に係る電流源モデル生成方法に関連する技術)
図1(a)は半導体集積回路に搭載されるセル間遅延の一例を示す図であり、図1(b)は半導体集積回路に搭載されるセル間遅延の他の例を示す図であり、図1(c)は半導体集積回路に搭載されるセル一例を示す図である。図1(d)は図1(c)に示すセルの内部回路図であり、図1(e)は図1(c)に示すセルのセル遅延を説明するための図である。
(Technology related to the current source model generation method according to the embodiment)
1A is a diagram illustrating an example of an inter-cell delay mounted on a semiconductor integrated circuit, and FIG. 1B is a diagram illustrating another example of an inter-cell delay mounted on a semiconductor integrated circuit. FIG. 1C is a diagram showing an example of a cell mounted on a semiconductor integrated circuit. FIG. 1D is an internal circuit diagram of the cell shown in FIG. 1C, and FIG. 1E is a diagram for explaining the cell delay of the cell shown in FIG. 1C.

図1(a)に示す例では、第1セル801と第2セル802との間は、配線803により接続される。第1セル801の入力端子から第2セル802の入力端子までのセル間遅延Tdは、第1セル801のセル遅延Tcと、配線803の配線遅延Twとの和である。配線803の長さが比較的短いとき、セル間遅延Tdに占めるセル遅延Tcの割合が比較的大きくなる。   In the example illustrated in FIG. 1A, the first cell 801 and the second cell 802 are connected by a wiring 803. The inter-cell delay Td from the input terminal of the first cell 801 to the input terminal of the second cell 802 is the sum of the cell delay Tc of the first cell 801 and the wiring delay Tw of the wiring 803. When the length of the wiring 803 is relatively short, the ratio of the cell delay Tc to the inter-cell delay Td is relatively large.

図1(b)に示す例では、第1セル801と第2セル802との間は、配線803a及び803b並びにリピータ804により接続される。リピータ804は、クリティカルパスの遅延を低減する等のために、セル間の配線の配線長が長いときに挿入されるバッファである。第1セル801の入力端子から第2セル802の入力端子までのセル間遅延Tdは、第1セル801のセル遅延Tc、配線803aの配線遅延Tw1、リピータ804のセル遅延Tr、及び配線803bの配線遅延Tw2の和である。セル間の配線の長さが比較的長いとき、単数又は複数のリピータ804が第1セル801と第2セル802との間に挿入されるため、セル間遅延Tdに占めるセル遅延Tc及びTrの割合が大きくなる。   In the example shown in FIG. 1B, the first cell 801 and the second cell 802 are connected by wirings 803a and 803b and a repeater 804. The repeater 804 is a buffer inserted when the wiring length of the wiring between cells is long in order to reduce the delay of the critical path. The inter-cell delay Td from the input terminal of the first cell 801 to the input terminal of the second cell 802 is the cell delay Tc of the first cell 801, the wiring delay Tw1 of the wiring 803a, the cell delay Tr of the repeater 804, and the wiring 803b. This is the sum of the wiring delay Tw2. When the wiring length between cells is relatively long, one or a plurality of repeaters 804 are inserted between the first cell 801 and the second cell 802, so that the cell delays Tc and Tr occupying the inter-cell delay Td The proportion increases.

インバータ810は、第1セル801、第2セル802の一例である。第1セル801及び第2セル802は、組み合わせ論理回路の構成素子であり、NAND素子、NOR素子、AND素子、OR素子、XOR素子等のインバータ810以外の組み合わせ論理回路の構成素子であってもよい。インバータ810は、nMOSトランジスタ811と、pMOSトランジスタ812とを有する。nMOSトランジスタ811及びpMOSトランジスタ812のゲートは入力端子813に接続され、nMOSトランジスタ811及びpMOSトランジスタ812のドレインは出力端子814に接続される。   The inverter 810 is an example of the first cell 801 and the second cell 802. The first cell 801 and the second cell 802 are constituent elements of a combinational logic circuit, and may be constituent elements of a combinational logic circuit other than the inverter 810, such as a NAND element, a NOR element, an AND element, an OR element, and an XOR element. Good. The inverter 810 includes an nMOS transistor 811 and a pMOS transistor 812. The gates of the nMOS transistor 811 and the pMOS transistor 812 are connected to the input terminal 813, and the drains of the nMOS transistor 811 and the pMOS transistor 812 are connected to the output terminal 814.

図1(e)において破線で示される入力電圧821がインバータ810の入力端子813に印加されると、インバータ810がセル遅延を有さないとき、一点鎖線で示される理想出力電圧822がインバータ810の出力端子814が出力される。しかしながら、MOSトランジスタ811及びpMOSトランジスタ812のしきい値電圧、及び寄生容量等の影響により、実線で示される出力電圧823がインバータ810の出力端子814が出力される。インバータ810のセル遅延Tcは、入力電圧821が1/2VDDに上昇した時間と、出力電圧が1/2VDDに下降した時間との間の時間差である。図1(e)は、インバータ810のセル遅延を示すが、2入力NAND素子、2入力NOR素子等の入力端子を2つ以上有する素子のセル遅延は、1つの入力端子に印加される入力電圧が遷移する場合には、インバータ810のセル遅延と同様に示される。   When the input voltage 821 indicated by a broken line in FIG. 1E is applied to the input terminal 813 of the inverter 810, the ideal output voltage 822 indicated by the alternate long and short dash line of the inverter 810 is obtained when the inverter 810 does not have a cell delay. An output terminal 814 is output. However, the output voltage 823 indicated by the solid line is output from the output terminal 814 of the inverter 810 due to the influence of the threshold voltage of the MOS transistor 811 and the pMOS transistor 812 and the parasitic capacitance. The cell delay Tc of the inverter 810 is a time difference between the time when the input voltage 821 rises to ½ VDD and the time when the output voltage falls to ½ VDD. FIG. 1E shows the cell delay of the inverter 810, but the cell delay of an element having two or more input terminals such as a two-input NAND element and a two-input NOR element is an input voltage applied to one input terminal. Is shown in the same manner as the cell delay of the inverter 810.

インバータ810等のセル遅延を見積もるセル遅延見積技術は、線形遅延モデル、SPICEシミュレーションモデル、及び電流源モデルを含む。線形遅延モデルでは、1ゲート当たりの処理速度はマイクロ秒(μs)単位(μs/gate)であり、セル遅延は、比較的高速に見積られる。しかしながら、線形遅延モデルでは、セルを形成するMOSトランジスタの精密な動作等が反映されないため、見積誤差が大きくなるおそれがある。SPICEシミュレーションモデルでは、トランジスタの動作及び寄生容量の影響等を細かく解析するため、セル遅延は、高精度で見積もられる。しかしながら、SPICEシミュレーションモデルは多くのパラメータを使用するため、セル遅延を見積もる見積時間が長くなるおそれがある。一例では、SPICEシミュレーションモデルにおける1ゲート当たりの見積もり速度は秒単位(s/gate)であり、SPICEシミュレーションモデルの見積時間は、線形遅延モデルの見積時間の100万倍程になるおそれがある。半導体集積回路が数10万ゲートを実装するとき、半導体集積回路の全体の遅延見積をSPICEシミュレーションモデルで実行することは、容易ではない。電流源モデルでは、1ゲート当たりの見積時間はマイクロ秒(μs)単位(ms/gate)である。SPICEシミュレーションモデルのセル遅延の見積もり時間は、線形遅延モデルの見積時間より長くなるが、SPICEシミュレーションモデルの遅延見積の1/1000程度になる。   Cell delay estimation techniques for estimating cell delay of the inverter 810 and the like include a linear delay model, a SPICE simulation model, and a current source model. In the linear delay model, the processing speed per gate is in microseconds (μs) (μs / gate), and the cell delay is estimated relatively fast. However, the linear delay model does not reflect the precise operation or the like of the MOS transistor forming the cell, and thus there is a possibility that the estimation error becomes large. In the SPICE simulation model, since the operation of the transistor and the influence of the parasitic capacitance are analyzed in detail, the cell delay can be estimated with high accuracy. However, since the SPICE simulation model uses many parameters, the estimation time for estimating the cell delay may be long. In one example, the estimated speed per gate in the SPICE simulation model is in seconds (s / gate), and the estimated time of the SPICE simulation model may be about 1 million times the estimated time of the linear delay model. When a semiconductor integrated circuit is mounted with several hundred thousand gates, it is not easy to execute an overall delay estimation of the semiconductor integrated circuit using a SPICE simulation model. In the current source model, the estimated time per gate is in microseconds (μs) (ms / gate). The estimated time of the cell delay of the SPICE simulation model is longer than the estimated time of the linear delay model, but is about 1/1000 of the estimated delay of the SPICE simulation model.

(電流源モデルの構成)
図2は、インバータ810の電流源モデルの回路図である。
(Configuration of current source model)
FIG. 2 is a circuit diagram of a current source model of the inverter 810.

電流源モデル100は、ミラー容量Cmと、出力容量Coと、直流電流源101と、第1入力端子111及び第2入力端子112を含む入力端子対110と、第1出力端子121及び第2出力端子122を含む出力端子対120とを有する。ミラー容量Cmは、一方の端子が第1入力端子111に接続され、他方の端子が第1出力端子121に接続される。出力容量Coは、一方の端子が第1出力端子121に接続され、他方の端子が第2出力端子122に接続される。直流電流源101は、一方の端子が第2入力端子112及び第2出力端子122に接続され、他方の端子が第1出力端子121に接続され、ミラー容量Cm及び出力容量Coに直流電流Idcを供給する。第1入力端子111及び第2入力端子112の間には入力電圧Vinが印加され、第1出力端子121及び第2出力端子122から出力電圧Voutが出力される。   The current source model 100 includes a mirror capacitor Cm, an output capacitor Co, a DC current source 101, an input terminal pair 110 including a first input terminal 111 and a second input terminal 112, a first output terminal 121, and a second output. An output terminal pair 120 including a terminal 122. The mirror capacitor Cm has one terminal connected to the first input terminal 111 and the other terminal connected to the first output terminal 121. The output capacitor Co has one terminal connected to the first output terminal 121 and the other terminal connected to the second output terminal 122. The DC current source 101 has one terminal connected to the second input terminal 112 and the second output terminal 122, the other terminal connected to the first output terminal 121, and a DC current Idc to the mirror capacitor Cm and the output capacitor Co. Supply. An input voltage Vin is applied between the first input terminal 111 and the second input terminal 112, and an output voltage Vout is output from the first output terminal 121 and the second output terminal 122.

(実施形態に係る電流源モデル生成装置の構成及び機能)
図3は、実施形態に係る電流源モデル生成装置のブロック図である。
(Configuration and Function of Current Source Model Generation Device According to Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram of the current source model generation device according to the embodiment.

電流源モデル生成装置1は、入力部11と、出力部12と、記憶部13と、処理部14とを有する。   The current source model generation device 1 includes an input unit 11, an output unit 12, a storage unit 13, and a processing unit 14.

入力部11は、データの入力が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル及びキーボタン等である。操作者は、入力部11を用いて、文字、数字、記号等を入力することができる。入力部11は、操作者により操作されると、その操作に対応する信号を生成する。そして、生成された信号は、操作者の指示として、処理部14に供給される。   The input unit 11 may be any device that can input data, such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and a key button. The operator can input characters, numbers, symbols, and the like using the input unit 11. When operated by the operator, the input unit 11 generates a signal corresponding to the operation. Then, the generated signal is supplied to the processing unit 14 as an instruction from the operator.

出力部12は、映像や画像等の表示が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ等である。出力部12は、処理部14から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。また、出力部12は、紙などの表示媒体に、映像、画像又は文字等を印刷する出力装置であってもよい。   The output unit 12 may be any device as long as it can display video, images, and the like, and is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electro-Luminescence) display. The output unit 12 displays a video corresponding to the video data supplied from the processing unit 14, an image corresponding to the image data, and the like. The output unit 12 may be an output device that prints video, images, characters, or the like on a display medium such as paper.

記憶部13は、例えば、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。記憶部13は、処理部14での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部13は、アプリケーションプログラムとして、電流源モデルを生成する処理を、処理部14に実行させるための電流源モデル生成プログラムを記憶する。また、記憶部13は、アプリケーションプログラムとして、電流源モデルを使用してセルの遅延を見積もる処理を、処理部14に実行させるためのセル遅延見積プログラムを記憶する。電流源モデル生成プログラム及びセル遅延見積プログラムは、例えばCD−ROM、DVD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部13にインストールされてもよい。   The storage unit 13 includes, for example, at least one of a magnetic tape device, a magnetic disk device, and an optical disk device. The storage unit 13 stores an operating system program, a driver program, an application program, data, and the like used for processing in the processing unit 14. For example, the storage unit 13 stores a current source model generation program for causing the processing unit 14 to execute a process of generating a current source model as an application program. In addition, the storage unit 13 stores a cell delay estimation program for causing the processing unit 14 to execute a process of estimating a cell delay using a current source model as an application program. The current source model generation program and the cell delay estimation program may be installed in the storage unit 13 using a known setup program or the like from a computer-readable portable recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM.

また、記憶部13は、電流源モデル生成処理で使用されるプロセスデザインキット(Process Design Kit、PDK)131、セルライブラリ132、及びSPICEネットリスト133を記憶する。PDK131は、半導体プロセスのデザインルール、SPICEモデル及びSPICEパラメータ等を含む回路設計において標準的な設計データセットである。セルライブラリ132は、インバータ素子、2入力NAND素子及び2入力NOR素子等の組み合わせ論理回路の構成素子を含むセルのリストである。SPICEネットリスト133は、所望の半導体集積回路のレイアウト情報から抽出されたSPICEネットリストである。さらに、記憶部13は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。   The storage unit 13 stores a process design kit (PDK) 131, a cell library 132, and a SPICE netlist 133 used in the current source model generation process. The PDK 131 is a standard design data set for circuit design including semiconductor process design rules, SPICE models, SPICE parameters, and the like. The cell library 132 is a list of cells including constituent elements of a combinational logic circuit such as an inverter element, a 2-input NAND element, and a 2-input NOR element. The SPICE net list 133 is a SPICE net list extracted from layout information of a desired semiconductor integrated circuit. Furthermore, the storage unit 13 may temporarily store temporary data related to a predetermined process.

処理部14は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部14は、電流源モデル生成装置1の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、CPUである。処理部14は、記憶部13に記憶されているプログラム(ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等)に基づいて処理を実行する。また、処理部14は、複数のプログラム(アプリケーションプログラム等)を並列に実行できる。   The processing unit 14 includes one or a plurality of processors and their peripheral circuits. The processing unit 14 controls the overall operation of the current source model generation device 1 and is, for example, a CPU. The processing unit 14 executes processing based on programs (driver program, operating system program, application program, etc.) stored in the storage unit 13. The processing unit 14 can execute a plurality of programs (such as application programs) in parallel.

処理部14は、シミュレーション実行部141と、直流電流抽出部142と、ミラー容量演算部143と、出力容量演算部144と、状態空間生成部145とを有する。シミュレーション実行部141は、ネットリスト取得部150と、第1シミュレーション部151と、第2シミュレーション部152と、第3シミュレーション部153とを有する。これらの各部は、処理部14が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして電流源モデル生成装置1に実装されてもよい。   The processing unit 14 includes a simulation execution unit 141, a direct current extraction unit 142, a mirror capacity calculation unit 143, an output capacity calculation unit 144, and a state space generation unit 145. The simulation execution unit 141 includes a net list acquisition unit 150, a first simulation unit 151, a second simulation unit 152, and a third simulation unit 153. Each of these units is a functional module realized by a program executed by a processor included in the processing unit 14. Alternatively, these units may be implemented in the current source model generation device 1 as firmware.

(実施形態に係る電流源モデル生成装置の動作)
図4は、電流源モデル生成装置1による電流源モデル生成処理のフローチャートである。電流源モデル生成処理は、予め記憶部13に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部14により、電流源モデル生成装置1の各要素と協働して実行される。
(Operation of Current Source Model Generation Device According to Embodiment)
FIG. 4 is a flowchart of current source model generation processing by the current source model generation device 1. The current source model generation process is executed mainly by the processing unit 14 in cooperation with each element of the current source model generation device 1 based on a program stored in the storage unit 13 in advance.

まず、シミュレーション実行部141のネットリスト取得部150は、電流源モデルを生成するセルをセルライブラリ132から選択し(S101)、選択したセルに対応するネットリストをSPICEネットリスト133から取得する(S102)。次いで、シミュレーション実行部141は、取得したネットリストに対してPDK131を使用してSPICEシミュレーションを実行する(S103)。   First, the net list acquisition unit 150 of the simulation execution unit 141 selects a cell for generating a current source model from the cell library 132 (S101), and acquires a net list corresponding to the selected cell from the SPICE net list 133 (S102). ). Next, the simulation execution unit 141 executes SPICE simulation using the PDK 131 for the acquired netlist (S103).

図5はS103の処理のより詳細なフローチャートであり、図6(a)はS103の処理で使用される第1抽出回路の回路図であり、図6(b)はS103の処理で使用される第2抽出回路の回路図である。   FIG. 5 is a more detailed flowchart of the process of S103, FIG. 6A is a circuit diagram of the first extraction circuit used in the process of S103, and FIG. 6B is used in the process of S103. It is a circuit diagram of a 2nd extraction circuit.

第1シミュレーション部151は、第1抽出回路201の第1状態でSPICEシミュレーションを実行する(S201)。第1抽出回路201は、第1直流セル211と、第1ランプセル212と、第1入力ランプ電圧源213と、第1出力直流電圧源214と、第1出力ランプ電圧源215とを有する。第1直流セル211及び第1ランプセル212のそれぞれの内部には、S102で取得されたセルのネットリストが配置される。   The first simulation unit 151 executes a SPICE simulation in the first state of the first extraction circuit 201 (S201). The first extraction circuit 201 includes a first DC cell 211, a first lamp cell 212, a first input lamp voltage source 213, a first output DC voltage source 214, and a first output lamp voltage source 215. Inside each of the first DC cell 211 and the first lamp cell 212, the net list of the cells acquired in S102 is arranged.

第1入力ランプ電圧源213は、第1直流セル211及び第1ランプセル212の入力端子に接続される。第1直流セル211及び第1ランプセル212のそれぞれの内部に配置されたセルのネットリストが2以上の入力端子を有するときは、何れか1つの入力端子に接続される。第1入力ランプ電圧源213は、第1直流セル211及び第1ランプセル212の入力端子に傾きKinを有する第1入力ランプ電圧を印加する。   The first input lamp voltage source 213 is connected to the input terminals of the first DC cell 211 and the first lamp cell 212. When the net list of the cells arranged inside each of the first DC cell 211 and the first lamp cell 212 has two or more input terminals, it is connected to any one input terminal. The first input ramp voltage source 213 applies a first input ramp voltage having a slope Kin to the input terminals of the first DC cell 211 and the first ramp cell 212.

第1出力直流電圧源214は、第1直流セル211の出力端子に接続される。第1出力直流電圧源214は、第1状態のときに第1直流セル211の出力端子に、VSSからVDDまでの間の複数の電圧を有する直流電圧を印加する。   The first output DC voltage source 214 is connected to the output terminal of the first DC cell 211. The first output DC voltage source 214 applies a DC voltage having a plurality of voltages between VSS and VDD to the output terminal of the first DC cell 211 in the first state.

第1出力ランプ電圧源215は、第1ランプセル212の出力端子に接続される。第1出力ランプ電圧源215は、第2状態のときに第1ランプセル212の出力端子に、傾きKoutを有するランプ電圧を印加する。第1出力ランプ電圧源215が印加するランプ電圧の傾きKoutは、複数の値に設定可能である。   The first output lamp voltage source 215 is connected to the output terminal of the first lamp cell 212. The first output ramp voltage source 215 applies a ramp voltage having a slope Kout to the output terminal of the first ramp cell 212 in the second state. The slope Kout of the lamp voltage applied by the first output lamp voltage source 215 can be set to a plurality of values.

図7(a)は第1抽出回路201の第1状態を示す回路図であり、図7(b)は第1直流セル211の入出力端子に印加される電圧を示す図である。図7(b)において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示し、太実線は第1入力ランプ電圧源213から第1直流セル211の入力端子に印加される電圧を示し、太破線は第1出力直流電圧源214から第1直流セル211の出力端子に印加される電圧を示す。   FIG. 7A is a circuit diagram illustrating a first state of the first extraction circuit 201, and FIG. 7B is a diagram illustrating a voltage applied to an input / output terminal of the first DC cell 211. In FIG. 7B, the horizontal axis indicates time, the vertical axis indicates voltage, the thick solid line indicates voltage applied from the first input lamp voltage source 213 to the input terminal of the first DC cell 211, and a thick broken line. Indicates a voltage applied from the first output DC voltage source 214 to the output terminal of the first DC cell 211.

第1シミュレーション部151は、所定の傾きKinを有する第1入力ランプ電圧を第1入力ランプ電圧源213から第1直流セル211の入力端子に印加する。また、第1シミュレーション部151は、複数の電圧値を有する第1出力直流電圧を第1出力直流電圧源214から第1直流セル211の出力端子に印加する。第1シミュレーション部151は、第1直流セル211の入力端子に傾きKinを有する第1入力ランプ電圧を印加し、且つ第1直流セル211の出力端子に印加する第1出力直流電圧の電圧値を、VSSからVDDまで順次変化させる。VSSが0Vであり、VDDが5Vであるとき、第1シミュレーション部151は、0V、1V、2V、3V、4V、5Vの6つの第1出力直流電圧を第1直流セル211の出力端子に印加してもよい。   The first simulation unit 151 applies a first input ramp voltage having a predetermined slope Kin from the first input ramp voltage source 213 to the input terminal of the first DC cell 211. The first simulation unit 151 applies a first output DC voltage having a plurality of voltage values from the first output DC voltage source 214 to the output terminal of the first DC cell 211. The first simulation unit 151 applies the first input ramp voltage having a slope Kin to the input terminal of the first DC cell 211 and the voltage value of the first output DC voltage applied to the output terminal of the first DC cell 211. , And sequentially change from VSS to VDD. When VSS is 0V and VDD is 5V, the first simulation unit 151 applies six first output DC voltages of 0V, 1V, 2V, 3V, 4V, and 5V to the output terminal of the first DC cell 211. May be.

第1シミュレーション部151は、第1直流セル211の出力端子に印加する第1出力直流電圧毎に、第1入力電圧Vin、第1出力電圧Vout及び第1入力電流Iin1の経時変化を検出して、テーブル形式で記憶部13に記憶する。   The first simulation unit 151 detects changes with time of the first input voltage Vin, the first output voltage Vout, and the first input current Iin1 for each first output DC voltage applied to the output terminal of the first DC cell 211. And stored in the storage unit 13 in a table format.

図8は、第1シミュレーション部151が記憶部13に記憶する出力直流記憶テーブルを示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating an output DC storage table stored in the storage unit 13 by the first simulation unit 151.

出力直流記憶テーブル310は、印加されるm個の第1出力直流電流値毎に第1出力直流記憶テーブル311〜第m出力直流記憶テーブル31mのm個のテーブルを含む。第1出力直流記憶テーブル311〜第m出力直流記憶テーブル31mのそれぞれは、第1直流セル211の入力端子及び出力端子に電圧が印加されてからの経過時間t毎に、第1入力電圧Vin、第1出力電圧Vout及び第1入力電流Iin1を記憶する。   The output DC storage table 310 includes m tables of the first output DC storage table 311 to the m-th output DC storage table 31m for every m first output DC current values to be applied. Each of the first output DC storage table 311 to the m-th output DC storage table 31m has a first input voltage Vin, for each elapsed time t after the voltage is applied to the input terminal and the output terminal of the first DC cell 211. The first output voltage Vout and the first input current Iin1 are stored.

次いで、第2シミュレーション部152は、第1抽出回路201の第2状態でSPICEシミュレーションを実行する(S202)。   Next, the second simulation unit 152 executes a SPICE simulation in the second state of the first extraction circuit 201 (S202).

図9(a)は第1抽出回路201の第2状態を示す回路図であり、図9(b)は第1ランプセル212の入出力端子に印加される電圧を示す図である。図9(b)において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。また、太実線は第1入力ランプ電圧源213から第1ランプセル212の入力端子に印加される電圧を示し、太一点鎖線は第1出力ランプ電圧源215から第1ランプセル212の出力端子に印加される電圧を示す。太破線は、第1ランプセル212の出力端子に印加される電圧の第1ランプセル212の入力端子に印加される電圧に対する相対的な傾きを示す。   FIG. 9A is a circuit diagram showing a second state of the first extraction circuit 201, and FIG. 9B is a diagram showing a voltage applied to the input / output terminal of the first lamp cell 212. FIG. In FIG. 9B, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage. The thick solid line indicates the voltage applied from the first input ramp voltage source 213 to the input terminal of the first lamp cell 212, and the thick dashed line is applied from the first output ramp voltage source 215 to the output terminal of the first lamp cell 212. Voltage. A thick broken line indicates a relative inclination of the voltage applied to the output terminal of the first ramp cell 212 with respect to the voltage applied to the input terminal of the first ramp cell 212.

第2シミュレーション部152は、第1状態と同一の傾きKinを有する第1入力ランプ電圧を第1入力ランプ電圧源213から第1ランプセル212の入力端子に印加する。また、第2シミュレーション部152は、複数の傾きKoutを有する第1出力ランプ電圧を第1出力ランプ電圧源215から第1ランプセル212の出力端子に印加する。第2シミュレーション部152は、第1ランプセル212の入力端子に傾きKinを有する第1出力ランプ電圧を印加し、且つ第1ランプセル212の出力端子に印加する第1出力ランプ電圧の傾きKoutを順次変化させる。   The second simulation unit 152 applies the first input ramp voltage having the same slope Kin as the first state from the first input ramp voltage source 213 to the input terminal of the first ramp cell 212. The second simulation unit 152 applies a first output ramp voltage having a plurality of gradients Kout from the first output ramp voltage source 215 to the output terminal of the first ramp cell 212. The second simulation unit 152 applies a first output ramp voltage having a slope Kin to the input terminal of the first ramp cell 212, and sequentially changes the slope Kout of the first output ramp voltage applied to the output terminal of the first ramp cell 212. Let

第2シミュレーション部152は、第1ランプセル212の出力端子に印加する第1出力ランプ電圧の傾きKout毎に、第2入力電圧Vin、第2出力電圧Vout及び第2入力電流Iin2の経時変化を検出して、テーブル形式で記憶部13に記憶する。   The second simulation unit 152 detects temporal changes in the second input voltage Vin, the second output voltage Vout, and the second input current Iin2 for each slope Kout of the first output ramp voltage applied to the output terminal of the first lamp cell 212. And it memorize | stores in the memory | storage part 13 with a table format.

図10は、第2シミュレーション部152が記憶部13に記憶する出力ランプ記憶テーブルを示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an output lamp storage table stored in the storage unit 13 by the second simulation unit 152.

出力ランプ記憶テーブル320は、印加されるp個の第1出力ランプ電圧の傾きKout毎に第1出力ランプ記憶テーブル321〜第p出力ランプ記憶テーブル32pのp個のテーブルを含む。第1出力ランプ記憶テーブル321〜第p出力ランプ記憶テーブル32pのそれぞれは、第1直流セル211の入力端子及び出力端子に電圧が印加されてからの経過時間t毎に、第2入力電圧Vin、第2出力電圧Vout及び第2入力電流Iin2を記憶する。   The output lamp storage table 320 includes p tables of the first output lamp storage table 321 to the p-th output lamp storage table 32p for each inclination Kout of the p first output lamp voltages to be applied. Each of the first output lamp storage table 321 to the p-th output lamp storage table 32p has a second input voltage Vin, for each elapsed time t after the voltage is applied to the input terminal and the output terminal of the first DC cell 211. The second output voltage Vout and the second input current Iin2 are stored.

次いで、第3シミュレーション部153は、第2抽出回路102でSPICEシミュレーションを実行する(S203)。第2抽出回路202は、第2ランプセル221と、第2入力直流電圧源222と、第2出力ランプ電圧源223とを有する。第2ランプセル221の内部には、S102で取得されたセルのネットリストが配置される。   Next, the third simulation unit 153 performs a SPICE simulation in the second extraction circuit 102 (S203). The second extraction circuit 202 includes a second lamp cell 221, a second input DC voltage source 222, and a second output lamp voltage source 223. Inside the second ramp cell 221, the net list of the cell acquired in S102 is arranged.

第2入力直流電圧源222は、第2ランプセル221の入力端子に接続される。第2ランプセル221の内部に配置されたセルのネットリストが2以上の入力端子を有するときは、何れか1つの入力端子に接続される。第2入力直流電圧源222は、第2ランプセル221の出力端子に、VSSからVDDまでの間の複数の電圧を有する直流電圧を印加する。   The second input DC voltage source 222 is connected to the input terminal of the second lamp cell 221. When the netlist of the cell arranged inside the second lamp cell 221 has two or more input terminals, it is connected to any one input terminal. The second input DC voltage source 222 applies a DC voltage having a plurality of voltages between VSS and VDD to the output terminal of the second lamp cell 221.

第2出力ランプ電圧源223は、第2ランプセル221の出力端子に接続される。第2出力ランプ電圧源223は、第2状態のときに第2ランプセル212の出力端子に、傾きKout2を有するランプ電圧を印加する。   The second output lamp voltage source 223 is connected to the output terminal of the second lamp cell 221. The second output ramp voltage source 223 applies a ramp voltage having a slope Kout2 to the output terminal of the second ramp cell 212 in the second state.

図11(a)は第2抽出回路202のシミュレーション状態を示す回路図であり、図11(b)は第2ランプセル221の入出力端子に印加される電圧を示す図である。図11(b)において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。また、太実線は第2入力直流電圧源222から第2ランプセル221の入力端子に印加される電圧を示し、太破線は第2出力ランプ電圧源223から第2ランプセル221の出力端子に印加される電圧を示す。   FIG. 11A is a circuit diagram showing a simulation state of the second extraction circuit 202, and FIG. 11B is a diagram showing a voltage applied to the input / output terminal of the second lamp cell 221. In FIG.11 (b), a horizontal axis shows time and a vertical axis | shaft shows a voltage. A thick solid line indicates a voltage applied from the second input DC voltage source 222 to the input terminal of the second lamp cell 221, and a thick broken line indicates a voltage applied from the second output lamp voltage source 223 to the output terminal of the second lamp cell 221. Indicates voltage.

第3シミュレーション部153は、複数の電圧値を有する第2入力直流電圧を第2入力直流電圧源222から第2ランプセル221の入力端子に印加する。また、第3シミュレーション部153は、所定の傾きKout2を有する第2出力ランプ電圧を第2出力ランプ電圧源223から第2ランプセル221の出力端子に印加する。第3シミュレーション部153は、第2ランプセル221の入力端子に印加する第2入力ランプ電圧の電圧値を、VSSからVDDまで順次変化させ、且つ第2ランプセル221の出力端子に所定の傾きKout2を有する第2出力ランプ電圧を印加する。   The third simulation unit 153 applies a second input DC voltage having a plurality of voltage values from the second input DC voltage source 222 to the input terminal of the second lamp cell 221. The third simulation unit 153 applies a second output ramp voltage having a predetermined slope Kout2 from the second output ramp voltage source 223 to the output terminal of the second ramp cell 221. The third simulation unit 153 sequentially changes the voltage value of the second input ramp voltage applied to the input terminal of the second ramp cell 221 from VSS to VDD, and has a predetermined slope Kout2 at the output terminal of the second ramp cell 221. A second output ramp voltage is applied.

第3シミュレーション部153は、第2ランプセル221の入力端子に印加する第2入力直流電圧毎に、第3入力電圧Vin、第3出力電圧Vout及び第2入力電流Iin2の経時変化を検出して、テーブル形式で記憶部13に記憶する。   The third simulation unit 153 detects temporal changes in the third input voltage Vin, the third output voltage Vout, and the second input current Iin2 for each second input DC voltage applied to the input terminal of the second lamp cell 221. The data is stored in the storage unit 13 in a table format.

図12は、第3シミュレーション部153が記憶部13に記憶する入力直流記憶テーブルを示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating an input DC storage table stored in the storage unit 13 by the third simulation unit 153.

入力直流記憶テーブル330は、印加されるq個の第2入力直流電圧毎に第1入力直流記憶テーブル331〜第q入力直流記憶テーブル33qのq個のテーブルを含む。第1入力直流記憶テーブル331〜第q入力直流記憶テーブル33qのそれぞれは、第2ランプセル221の入力端子及び出力端子に電圧が印加されてからの経過時間t毎に、第3入力電圧Vin、第3出力電圧Vout及び第3出力電流Iin3を記憶する。   The input DC storage table 330 includes q tables of the first input DC storage table 331 to the qth input DC storage table 33q for every q second input DC voltages to be applied. Each of the first input DC storage table 331 to the qth input DC storage table 33q has a third input voltage Vin, a first input voltage, and a third input voltage Vin for each elapsed time t after the voltage is applied to the input terminal and output terminal of the second lamp cell 221. The third output voltage Vout and the third output current Iin3 are stored.

次いで、直流電流抽出部142は、直流電流源101の直流電流Idcを抽出する(S104)。直流電流抽出部142は、S102で取得されたセルのネットリストの入力端子及び出力端子に直流電圧を印加してシミュレーションしたときに出力端子に流れる電流を直流電流Idcとして抽出する。直流電流抽出部142は、入力端子に印加する入力電圧Vin及び出力端子に印加する出力電圧Voutを順次変化させて、複数の入力電圧Vin及び出力電圧Voutのそれぞれについて、直流電流Idc(Vin,Vout)を抽出する。直流電流抽出部142は、抽出した直流電流Idc(Vin,Vout)を記憶部13に記憶する。   Next, the direct current extraction unit 142 extracts the direct current Idc of the direct current source 101 (S104). The DC current extraction unit 142 extracts a current flowing through the output terminal as a DC current Idc when a simulation is performed by applying a DC voltage to the input terminal and the output terminal of the netlist of the cell acquired in S102. The direct current extraction unit 142 sequentially changes the input voltage Vin applied to the input terminal and the output voltage Vout applied to the output terminal, and the direct current Idc (Vin, Vout) is obtained for each of the plurality of input voltages Vin and output voltages Vout. ). The direct current extraction unit 142 stores the extracted direct current Idc (Vin, Vout) in the storage unit 13.

次いで、ミラー容量演算部143は、第1入力電流Iin1と第2入力電流Iin2との差、及び第2出力電圧の傾きKout2に基づいて、電流源モデル100のミラー容量Cmの容量値を演算する(S105)。より詳細には、複数の入力電圧Vin及び複数の出力電圧Voutにおける、第1入力電流Iin1と第2入力電流Iin2との差と、第2出力電圧の傾きKout2とから、入力電圧Vin及び出力電圧Voutに応じたミラー容量Cmの容量値を演算する。   Next, the mirror capacitance calculation unit 143 calculates the capacitance value of the mirror capacitance Cm of the current source model 100 based on the difference between the first input current Iin1 and the second input current Iin2 and the gradient Kout2 of the second output voltage. (S105). More specifically, from the difference between the first input current Iin1 and the second input current Iin2 in the plurality of input voltages Vin and the plurality of output voltages Vout and the slope Kout2 of the second output voltage, the input voltage Vin and the output voltage are calculated. The capacitance value of the mirror capacitance Cm according to Vout is calculated.

図13は、ミラー容量演算部143が演算するミラー容量Cmの容量値を示す図である。   FIG. 13 is a diagram illustrating a capacitance value of the mirror capacitance Cm calculated by the mirror capacitance calculation unit 143.

ミラー容量演算部143は、複数の第1入力電圧Vin及び第1出力電圧Voutにおける第1入力電流Iin1を、出力直流記憶テーブル310から取得する。次いで、ミラー容量演算部143は、第1入力電流Iin1を取得した第1入力電圧Vin及び第1出力電圧Voutに対応する第2入力電圧Vin及び第2出力電圧Voutにおける第2入力電流Iin2を、出力ランプ記憶テーブル320から取得する。そして、ミラー容量演算部143は、複数の所定の入力電圧Vin及び出力電圧Voutのそれぞれについてミラー容量Cm(Vin,Vout)を
Cm (Vin, Vout) = (Iin2 (Vin, Vout) - Iin1 (Vin, Vout))/Kout
から演算する。ここで、出力電圧の傾きKoutは、第2入力電圧Vin、第2出力電圧Vout、及び入力ランプ電圧の傾きKinから、
Kout = Kin * Vout/Vin
で示される。出力電圧の傾きKoutを第2入力ランプ電圧の傾きKin、並びにSPICEシミュレーションで検出された第2入力電圧Vin及び第2出力電圧Voutから演算することで、出力電圧の傾きKoutをシミュレーション結果に基づいて算出できる。
The mirror capacitance calculation unit 143 acquires the first input current Iin1 at the plurality of first input voltages Vin and the first output voltage Vout from the output DC storage table 310. Next, the Miller capacitance calculator 143 obtains the second input current Iin2 in the second input voltage Vin and the second output voltage Vout corresponding to the first input voltage Vin and the first output voltage Vout obtained from the first input current Iin1, Obtained from the output lamp storage table 320. Then, the mirror capacitance calculation unit 143 calculates the mirror capacitance Cm (Vin, Vout) for each of the plurality of predetermined input voltages Vin and output voltages Vout.
Cm (Vin, Vout) = (Iin2 (Vin, Vout)-Iin1 (Vin, Vout)) / Kout
Calculate from. Here, the gradient Kout of the output voltage is obtained from the gradient Kin of the second input voltage Vin, the second output voltage Vout, and the input ramp voltage.
Kout = Kin * Vout / Vin
Indicated by The output voltage slope Kout is calculated based on the simulation result by calculating the slope Kout of the output voltage from the slope Kin of the second input ramp voltage and the second input voltage Vin and the second output voltage Vout detected by the SPICE simulation. It can be calculated.

次いで、出力容量演算部144は、第3出力電流Iin3、第2出力ランプ電圧の傾きKout2、及びミラー容量Cm(Vin,Vout)に基づいて、電流源モデル100のミラー容量Coの容量値を演算する(S105)。出力容量演算部144は、ミラー容量演算部143が取得した第3入力電圧Vin及び第3出力電圧Voutのそれぞれにおける第3出力電流Iin3を、入力直流記憶テーブル330から取得する。そして、ミラー容量演算部143は、複数の所定の入力電圧Vin及び出力電圧Voutのそれぞれについて出力容量Co(Vin,Vout)を
Co (Vin, Vout) = (Iin3 (Vin, Vout) -Idc(Vin, Vout))/Kout2 - Cm (Vin, Vout)
から演算する。
Next, the output capacitance calculation unit 144 calculates the capacitance value of the mirror capacitance Co of the current source model 100 based on the third output current Iin3, the slope Kout2 of the second output ramp voltage, and the mirror capacitance Cm (Vin, Vout). (S105). The output capacity calculation unit 144 acquires the third output current Iin3 in each of the third input voltage Vin and the third output voltage Vout acquired by the mirror capacity calculation unit 143 from the input DC storage table 330. Then, the mirror capacitance calculating unit 143 calculates the output capacitance Co (Vin, Vout) for each of the plurality of predetermined input voltages Vin and output voltages Vout.
Co (Vin, Vout) = (Iin3 (Vin, Vout) -Idc (Vin, Vout)) / Kout2-Cm (Vin, Vout)
Calculate from.

次いで、状態空間生成部145は、セルの電流源モデル100の入力電圧Vin及び出力電圧Voutの状態の遷移を示す状態空間を生成する(S107)。セルの電流源モデル100の状態空間は、ミラー容量Cm(Vin,Vout)、出力容量Co(Vin,Vout)及び直流電流値Idc(Vin,Vout)のそれぞれを、対応する入力電圧Vin及び出力電圧Voutに関連付けて生成される。   Next, the state space generation unit 145 generates a state space indicating the state transition of the input voltage Vin and the output voltage Vout of the current source model 100 of the cell (S107). The state space of the cell current source model 100 includes a mirror capacitance Cm (Vin, Vout), an output capacitance Co (Vin, Vout), and a DC current value Idc (Vin, Vout), respectively, corresponding input voltage Vin and output voltage. It is generated in association with Vout.

そして、ネットリスト取得部150は、セルライブラリ132に含まれる全てのセルの状態空間を生成したか否かを判定し(S108)、セルライブラリ132に含まれる全てのセルの状態空間を生成していないと判定されたとき、処理はS101に戻る。また、セルライブラリ132に含まれる全てのセルの状態空間を生成したと判定されたとき、処理は終了する。   Then, the netlist acquisition unit 150 determines whether or not the state space of all the cells included in the cell library 132 has been generated (S108), and has generated the state space of all the cells included in the cell library 132. If it is determined that there is no, the process returns to S101. When it is determined that the state spaces of all the cells included in the cell library 132 have been generated, the process ends.

(実施形態に係る電流源モデル生成装置の作用効果)
電流源モデル生成装置1は、同一のランプ電圧が入力端子に印加される一対のセルの一方のセルの出力端子に直流電圧を印加し、且つ他方のセルの出力端子にランプ電圧を印加する第1抽出回路201を使用して、ミラー容量Cmを抽出する。電流源モデル生成装置1は、セルの出力端子に印加する出力電圧が相違する一対のセルの入力電流の差からミラー容量Cmを抽出する。一方、非特許文献1等に示される関連する電流源モデル生成方法では、セルの入力端子に印加する入力電圧が相違する一対のセルの入力電流の差からミラー容量を抽出する。
(Operational effect of the current source model generation device according to the embodiment)
The current source model generation device 1 applies a DC voltage to the output terminal of one cell of a pair of cells to which the same lamp voltage is applied to the input terminal, and applies a lamp voltage to the output terminal of the other cell. The 1 extraction circuit 201 is used to extract the mirror capacitance Cm. The current source model generation device 1 extracts the mirror capacitance Cm from the difference between the input currents of a pair of cells having different output voltages applied to the cell output terminals. On the other hand, in the related current source model generation method disclosed in Non-Patent Document 1 and the like, the mirror capacitance is extracted from the difference between the input currents of a pair of cells having different input voltages applied to the cell input terminals.

図14は関連する電流源モデル生成方法を示す図であり、図14(a)は第1抽出回路の回路図であり、図14(b)は図14(a)に示す第1抽出回路から抽出される第1出力電流を示す図である。図14(c)は第2抽出回路の回路図であり、図14(d)は図14(c)に示す第2抽出回路に印加される電圧を示す図であり、図14(e)は図14(c)に示す第2抽出回路から抽出される第2出力電流を示す図である。図14(f)は第3抽出回路の回路図であり、図14(g)は図14(f)に示す第3抽出回路に印加される電圧を示す図であり、図14(h)は図14(f)に示す第3抽出回路から抽出される第3出力電流を示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing a related current source model generation method, FIG. 14 (a) is a circuit diagram of the first extraction circuit, and FIG. 14 (b) is a diagram from the first extraction circuit shown in FIG. 14 (a). It is a figure which shows the 1st output current extracted. 14C is a circuit diagram of the second extraction circuit, FIG. 14D is a diagram showing a voltage applied to the second extraction circuit shown in FIG. 14C, and FIG. It is a figure which shows the 2nd output current extracted from the 2nd extraction circuit shown in FIG.14 (c). FIG. 14F is a circuit diagram of the third extraction circuit, FIG. 14G is a diagram showing a voltage applied to the third extraction circuit shown in FIG. 14F, and FIG. It is a figure which shows the 3rd output current extracted from the 3rd extraction circuit shown in FIG.14 (f).

関連する電流源モデル生成方法では、第1抽出回路901において、セル911の入力端子に第1入力直流電圧源912から直流電圧を印加すると共に、セル911の出力端子に第1出力直流電圧源913から直流電圧を印加する。第1入力直流電圧源912はセル911の入力端子に複数の電圧値を有する第1入力直流電圧を印加し、第1出力直流電圧源913はセル911の出力端子に複数の電圧値を有する第1出力直流電圧を印加する。第1抽出回路901において、複数の入力直流電圧値及び出力直流電圧値におけるセル911の第1出力電流Iout1を検出し、印加する入力電圧Vin及び出力電圧Voutに関連付けて直流電流Idc(Vin,Vout)として記憶する。   In the related current source model generation method, the first extraction circuit 901 applies a DC voltage from the first input DC voltage source 912 to the input terminal of the cell 911 and also uses the first output DC voltage source 913 to the output terminal of the cell 911. DC voltage is applied. The first input DC voltage source 912 applies a first input DC voltage having a plurality of voltage values to the input terminal of the cell 911, and the first output DC voltage source 913 has a plurality of voltage values at the output terminal of the cell 911. Apply 1 output DC voltage. In the first extraction circuit 901, the first output current Iout1 of the cell 911 at a plurality of input DC voltage values and output DC voltage values is detected, and the DC current Idc (Vin, Vout) is related to the input voltage Vin and the output voltage Vout to be applied. ).

次いで、第2抽出回路902において、セル921の入力端子に第2入力ランプ電圧源922からランプ電圧を印加すると共に、セル921の出力端子に第2出力直流電圧源923から直流電圧を印加する。第2入力ランプ電圧源922はセル921の入力端子に所定の傾きを有する第2入力ランプ電圧を印加し、第2出力直流電圧源923はセル921の出力端子に複数の電圧値を有する第2出力直流電圧を印加する。第2抽出回路902において、所定の傾きを有する入力ランプ電圧値及び複数の出力直流電圧値におけるセル921の第2出力電流Iout2を検出し、記憶する。   Next, in the second extraction circuit 902, a ramp voltage is applied from the second input ramp voltage source 922 to the input terminal of the cell 921, and a DC voltage is applied from the second output DC voltage source 923 to the output terminal of the cell 921. The second input ramp voltage source 922 applies a second input ramp voltage having a predetermined slope to the input terminal of the cell 921, and the second output DC voltage source 923 has a second voltage having a plurality of voltage values at the output terminal of the cell 921. Apply output DC voltage. In the second extraction circuit 902, the second output current Iout2 of the cell 921 at the input ramp voltage value having a predetermined slope and the plurality of output DC voltage values is detected and stored.

次いで、第3抽出回路903において、セル931の入力端子に第3入力直流電圧源932から直流電圧を印加すると共に、セル931の出力端子に第3出力ランプ電圧源933からランプ電圧を印加する。第3入力直流電圧源932はセル931の入力端子に複数の電圧値を有する第3入力直流電圧を印加し、第3出力ランプ電圧源933はセル931の出力端子に所定の傾きを有する第3入力ランプ電圧を印加する。第3抽出回路903において、複数の入力直流電圧値及び所定の傾きを有する出力ランプ電圧値におけるセル921の第3出力電流Iout3を検出し、記憶する。   Next, in the third extraction circuit 903, a DC voltage is applied from the third input DC voltage source 932 to the input terminal of the cell 931, and a lamp voltage is applied from the third output ramp voltage source 933 to the output terminal of the cell 931. The third input DC voltage source 932 applies a third input DC voltage having a plurality of voltage values to the input terminal of the cell 931, and the third output ramp voltage source 933 has a third slope having a predetermined slope at the output terminal of the cell 931. Apply input ramp voltage. The third extraction circuit 903 detects and stores the third output current Iout3 of the cell 921 at a plurality of input DC voltage values and an output ramp voltage value having a predetermined slope.

次いで、セルの電流源モデルのミラー容量Ccmは、
Ccm (Vin, Vout) = (Iout2 (Vin, Vout) - Iout1 (Vin, Vout))/Kin
から演算され、セルの電流源モデルの出力容量Ccoは、
Cco (Vin, Vout) = Iout3 (Vin, Vout)/Kout - Ccm (Vin, Vout)
から演算される。
Then, the mirror capacitance Ccm of the current source model of the cell is
Ccm (Vin, Vout) = (Iout2 (Vin, Vout)-Iout1 (Vin, Vout)) / Kin
The output capacity Cco of the current source model of the cell is
Cco (Vin, Vout) = Iout3 (Vin, Vout) / Kout-Ccm (Vin, Vout)
Is calculated from

関連する電流源モデル生成方法では、セルの入力端子に印加する入力電圧が相違する一対のセルの出力電流の差からミラー容量を抽出するので、IRドロップの影響によるミラー容量の抽出誤差が生じ易い。   In the related current source model generation method, the mirror capacitance is extracted from the difference between the output currents of a pair of cells having different input voltages applied to the input terminals of the cells, so that an extraction error of the mirror capacitance due to the IR drop is likely to occur. .

図15(a)は関連する電流源モデル生成方法においてIRドロップがない場合のセルの内部回路図であり、図15(b)は関連する電流源モデル生成方法においてIRドロップがある場合のセルの内部回路図である。   FIG. 15A is an internal circuit diagram of a cell when there is no IR drop in the related current source model generation method, and FIG. 15B is a diagram of the cell when there is an IR drop in the related current source model generation method. It is an internal circuit diagram.

セル950は、第1トランジスタ951と、第2トランジスタ952と、第1寄生容量953〜第4寄生容量956とを有する。第1トランジスタ951はpMOSトランジスタであり、第2トランジスタ952はnMOSトランジスタである。第1寄生容量953は第1トランジスタ951のゲート−ソース間容量であり、第2寄生容量954は第1トランジスタ951のゲート−ドレイン間容量である。第3寄生容量955は第2トランジスタ952のゲート−ソース間容量であり、第4寄生容量956は第2トランジスタ952のゲート−ドレイン間容量である。   The cell 950 includes a first transistor 951, a second transistor 952, and a first parasitic capacitance 953 to a fourth parasitic capacitance 956. The first transistor 951 is a pMOS transistor, and the second transistor 952 is an nMOS transistor. The first parasitic capacitance 953 is a gate-source capacitance of the first transistor 951, and the second parasitic capacitance 954 is a gate-drain capacitance of the first transistor 951. The third parasitic capacitance 955 is a gate-source capacitance of the second transistor 952, and the fourth parasitic capacitance 956 is a gate-drain capacitance of the second transistor 952.

セル960は、第1トランジスタ961と、第2トランジスタ962と、第1寄生容量963〜第4寄生容量966と、第1寄生抵抗967とに加えて、第2寄生抵抗968とを更に有する。第1トランジスタ961、第2トランジスタ962及び第1寄生容量963〜第4寄生容量966は、第1トランジスタ951、第2トランジスタ952及び第1寄生容量953〜第4寄生容量956に対応する構成を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。第1寄生抵抗967は第1トランジスタ961のソースと電源電圧源との間の寄生抵抗であり、第2寄生抵抗968は第2トランジスタ962のソースとグラウンドとの間の寄生抵抗である。第1寄生抵抗967及び第2寄生抵抗968の抵抗値は、半導体プロセスの微細化の進展に伴って電源線等の配線の配線幅が狭くなることによって、増大する。   The cell 960 further includes a second parasitic resistor 968 in addition to the first transistor 961, the second transistor 962, the first parasitic capacitor 963 to the fourth parasitic capacitor 966, and the first parasitic resistor 967. The first transistor 961, the second transistor 962, and the first parasitic capacitor 963 to the fourth parasitic capacitor 966 have a configuration corresponding to the first transistor 951, the second transistor 952, and the first parasitic capacitor 953 to the fourth parasitic capacitor 956. Therefore, detailed description is omitted here. The first parasitic resistance 967 is a parasitic resistance between the source of the first transistor 961 and the power supply voltage source, and the second parasitic resistance 968 is a parasitic resistance between the source of the second transistor 962 and the ground. The resistance values of the first parasitic resistor 967 and the second parasitic resistor 968 increase as the wiring width of the wiring such as the power supply line becomes narrow as the semiconductor process becomes finer.

図16は、関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、実際のミラー容量の容量値との比較を示す図である。図16に示す例は、出力電圧Voutは0Vに固定される。図16において、横軸は入力電圧を示し、縦軸は容量値を示し、波形401は実際のミラー容量の容量値を示し、波形402は関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値を示す。   FIG. 16 is a diagram showing a comparison between the mirror capacitance value extracted by the related current source model generation method and the actual mirror capacitance value. In the example shown in FIG. 16, the output voltage Vout is fixed at 0V. In FIG. 16, the horizontal axis represents the input voltage, the vertical axis represents the capacitance value, the waveform 401 represents the actual mirror capacitance value, and the waveform 402 represents the mirror capacitance extracted by the related current source model generation method. Indicates the capacity value.

関連する電流源モデル生成方法では、第1トランジスタ961及び第2トランジスタ962のゲートに接続される入力端子にランプ電圧が印加される。第1トランジスタ961及び第2トランジスタ962のゲートに接続される入力端子にランプ電圧が印加されると、第1寄生容量963及び第3寄生容量965に流れる電流が、第1寄生抵抗967及び第2寄生抵抗968を流れる。第1寄生抵抗967及び第2寄生抵抗968を流れることにより、第1トランジスタ961及び第2トランジスタ962のソース電圧が変動して、第1トランジスタ961のドレイン電流が増加し、且つ第2トランジスタ962のドレイン電流が減少する。第1トランジスタ961のドレイン電流が増加し、且つ第2トランジスタ962のドレイン電流が減少することにより、ミラー容量の容量値が実際より大きく抽出される。図16に示す例では、関連する電流源モデル生成方法におけるミラー容量の容量値の平均抽出誤差は、155%である。   In the related current source model generation method, the ramp voltage is applied to the input terminals connected to the gates of the first transistor 961 and the second transistor 962. When a ramp voltage is applied to the input terminals connected to the gates of the first transistor 961 and the second transistor 962, the current flowing in the first parasitic capacitor 963 and the third parasitic capacitor 965 is changed to the first parasitic resistor 967 and the second parasitic resistor 967. It flows through the parasitic resistance 968. By flowing through the first parasitic resistor 967 and the second parasitic resistor 968, the source voltages of the first transistor 961 and the second transistor 962 fluctuate, the drain current of the first transistor 961 increases, and the second transistor 962 The drain current decreases. As the drain current of the first transistor 961 increases and the drain current of the second transistor 962 decreases, the capacitance value of the mirror capacitance is extracted larger than the actual value. In the example shown in FIG. 16, the average extraction error of the capacitance value of the mirror capacitance in the related current source model generation method is 155%.

図17(a)は関連する電流源モデル生成方法においてミラー容量の容量値の抽出する抽出回路の等価回路図であり、図17(b)は実施形態に係る電流源モデル生成方法においてミラー容量の容量値の抽出する抽出回路の等価回路図である。   FIG. 17A is an equivalent circuit diagram of an extraction circuit for extracting the capacitance value of the mirror capacitance in the related current source model generation method, and FIG. 17B is a diagram of the mirror capacitance in the current source model generation method according to the embodiment. It is an equivalent circuit diagram of the extraction circuit which extracts a capacitance value.

関連する電流源モデル生成方法では、第1トランジスタ961のゲート‐ソース間容量である第1寄生容量963及び第2トランジスタ962のゲート‐ソース間容量である第3寄生容量965の影響が大きい入力端子に印加される電圧を切り換える。一方、実施形態に係る電流源モデル生成方法では、第1寄生容量963及び第3寄生容量965の影響が小さい出力端子に印加される電圧を切り換える。出力端子には、寄生容量として、第1トランジスタ961及び第2トランジスタ962のソース‐ドレイン間容量が寄生するが、MOSトランジスタでは、ソース‐ドレイン間容量の容量値は、ゲート‐ソース間容量の容量値よりも小さい。実施形態に係る電流源モデル生成方法では、トランジスタのゲート‐ソース間容量の容量値の影響が小さい出力端子に印加される電圧を切り換えることで、電流源モデルのミラー容量の抽出精度が向上する。   In the related current source model generation method, the input terminal is greatly influenced by the first parasitic capacitance 963 that is the gate-source capacitance of the first transistor 961 and the third parasitic capacitance 965 that is the gate-source capacitance of the second transistor 962. The voltage applied to is switched. On the other hand, in the current source model generation method according to the embodiment, the voltage applied to the output terminal that is less affected by the first parasitic capacitance 963 and the third parasitic capacitance 965 is switched. At the output terminal, the source-drain capacitance of the first transistor 961 and the second transistor 962 is parasitic as parasitic capacitance. In the MOS transistor, the capacitance value of the source-drain capacitance is the capacitance of the gate-source capacitance. Less than the value. In the current source model generation method according to the embodiment, the mirror capacitor extraction accuracy of the current source model is improved by switching the voltage applied to the output terminal that is less affected by the capacitance value of the gate-source capacitance of the transistor.

図18は、実施形態に係る電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、実際のミラー容量の容量値との比較を示す図である。図18に示す例は、出力電圧Voutは0Vに固定される。図18において、横軸は入力電圧を示し、縦軸は容量値を示す。波形401は実際のミラー容量の容量値を示し、波形402は関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値を示し、波形403は実施形態に係る電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値を示す。   FIG. 18 shows the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the current source model generation method according to the embodiment, the mirror capacitance value extracted by the related current source model generation method, and the actual mirror capacitance value. It is a figure which shows comparison of these. In the example shown in FIG. 18, the output voltage Vout is fixed at 0V. In FIG. 18, the horizontal axis indicates the input voltage, and the vertical axis indicates the capacitance value. A waveform 401 shows the actual capacitance value of the mirror capacitance, a waveform 402 shows the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the related current source model generation method, and a waveform 403 is extracted by the current source model generation method according to the embodiment. The capacity value of the mirror capacity.

実施形態に係る電流源モデル生成方法では、トランジスタのゲート‐ソース間容量の容量値の影響が小さい出力端子にランプ電圧が印加されることにより、電流源モデルのミラー容量の抽出精度が向上する。関連する電流源モデル生成方法におけるミラー容量の容量値の平均誤差は155%であるのに対し、実施形態に係る電流源モデル生成方法におけるミラー容量の容量値の平均抽出誤差は−1.2%である。   In the current source model generation method according to the embodiment, the mirror voltage extraction accuracy of the current source model is improved by applying the ramp voltage to the output terminal that is less affected by the capacitance value of the gate-source capacitance of the transistor. The average error of the capacitance value of the mirror capacitance in the related current source model generation method is 155%, whereas the average extraction error of the capacitance value of the mirror capacitance in the current source model generation method according to the embodiment is −1.2%. It is.

図19は、実施形態に係る電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値と、実際のミラー容量の容量値との更なる比較を示す図である。図18に示す例は、出力電圧Voutは0Vに固定される。図18において、縦軸は入力電圧及び出力電圧を変化させたときの容量値を示す。星印は実際のミラー容量の容量値を示し、バツ印は関連する電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値を示し、十字印は実施形態に係る電流源モデル生成方法で抽出されたミラー容量の容量値を示す。   FIG. 19 shows the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the current source model generation method according to the embodiment, the mirror capacitance value extracted by the related current source model generation method, and the actual mirror capacitance value. It is a figure which shows the further comparison of. In the example shown in FIG. 18, the output voltage Vout is fixed at 0V. In FIG. 18, the vertical axis indicates the capacitance value when the input voltage and the output voltage are changed. The star symbol indicates the actual capacitance value of the mirror capacitance, the cross symbol indicates the capacitance value of the mirror capacitance extracted by the related current source model generation method, and the cross symbol is extracted by the current source model generation method according to the embodiment. The capacity value of the mirror capacity.

図19に示す例は、関連する電流源モデル生成方法におけるミラー容量の容量値の平均抽出誤差は165%であるのに対し、実施形態に係る電流源モデル生成方法におけるミラー容量の容量値の平均抽出誤差は−2.1%である。   In the example shown in FIG. 19, the average extraction error of the capacitance value of the mirror capacitance in the related current source model generation method is 165%, whereas the average of the capacitance value of the mirror capacitance in the current source model generation method according to the embodiment. The extraction error is -2.1%.

1 電流源モデル生成装置
141 シミュレーション実行部
142 ミラー容量演算部
143 出力容量演算部
144 直流電流演算部
145 状態空間生成部
150 ネットリスト取得部
151 第1シミュレーション部
152 第2シミュレーション部
153 第3シミュレーション部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current source model production | generation apparatus 141 Simulation execution part 142 Mirror capacity calculation part 143 Output capacity calculation part 144 DC current calculation part 145 State space generation part 150 Netlist acquisition part 151 1st simulation part 152 2nd simulation part 153 3rd simulation part

Claims (5)

第1入力端子及び第2入力端子を有する入力端子対と、
第1出力端子及び第2出力端子を有する出力端子対と、
一方の端子が前記第1入力端子に接続され、他方の端子が前記第1出力端子に接続されたミラー容量と、
一方の端子が前記第1出力端子に接続され、他方の端子が前記第2出力端子に接続された出力容量と、
一方の端子が前記第2入力端子及び前記第2出力端子に接続され、他方の端子が前記第1出力端子に接続され、前記ミラー容量及び前記出力容量に直流電流を供給する直流電流源と、を有する電流源モデルの生成方法であって、
入力端子に入力ランプ電圧を印加し且つ出力端子に直流電圧を印加したときの第1入力電流、第1入力電圧及び第1出力電圧を取得し、
前記入力端子に前記入力ランプ電圧を印加し且つ前記出力端子に出力ランプ電圧を印加したときの第2入力電流、第2入力電圧及び第2出力電圧を取得し、
前記第1入力電流と前記第2入力電流との差、及び前記第2出力電圧の傾きに基づいて、前記ミラー容量の容量値を演算する、
ことを含む電流源モデルの生成方法。
An input terminal pair having a first input terminal and a second input terminal;
An output terminal pair having a first output terminal and a second output terminal;
A mirror capacitor having one terminal connected to the first input terminal and the other terminal connected to the first output terminal;
An output capacitor having one terminal connected to the first output terminal and the other terminal connected to the second output terminal;
A DC current source having one terminal connected to the second input terminal and the second output terminal, the other terminal connected to the first output terminal, and supplying a DC current to the mirror capacitor and the output capacitor; A method of generating a current source model having
Obtaining a first input current, a first input voltage and a first output voltage when an input lamp voltage is applied to the input terminal and a DC voltage is applied to the output terminal;
Obtaining a second input current, a second input voltage and a second output voltage when the input ramp voltage is applied to the input terminal and the output ramp voltage is applied to the output terminal;
Calculating a capacitance value of the mirror capacitance based on a difference between the first input current and the second input current and a slope of the second output voltage;
A method of generating a current source model.
前記ミラー容量の容量値を演算することは、前記入力ランプ電圧の傾き、前記第2入力電圧及び前記第2出力電圧から前記第2出力電圧の傾きを演算することを含む、を請求項1に記載の電流源モデルの生成方法。   The computing of the capacitance value of the mirror capacitance includes computing the slope of the second output voltage from the slope of the input lamp voltage, the second input voltage, and the second output voltage. A method for generating the described current source model. 前記ミラー容量の容量値を演算することは、前記第1入力電流と前記第2入力電流との差を前記第2出力電圧の傾きで除算して、前記ミラー容量の容量値を演算することを更に含む、を請求項2に記載の電流源モデルの生成方法。   The calculation of the capacitance value of the mirror capacitance includes calculating the capacitance value of the mirror capacitance by dividing the difference between the first input current and the second input current by the slope of the second output voltage. The method of generating a current source model according to claim 2, further comprising: 第1入力端子及び第2入力端子を有する入力端子対と、
第1出力端子及び第2出力端子を有する出力端子対と、
一方の端子が前記第1入力端子に接続され、他方の端子が前記第1出力端子に接続されたミラー容量と、
一方の端子が前記第1出力端子に接続され、他方の端子が前記第2出力端子に接続された出力容量と、
一方の端子が前記第2入力端子及び前記第2出力端子に接続され、他方の端子が前記第1出力端子に接続され、前記ミラー容量及び前記出力容量に直流電流を供給する直流電流源と、を有する電流源モデルを生成する電流源モデル生成装置であって、
入力端子に入力ランプ電圧を印加し且つ出力端子に直流電圧を印加したときの第1入力電流、第1入力電圧及び第1出力電圧を取得する第1シミュレーション部と、
前記入力端子に前記入力ランプ電圧を印加し且つ前記出力端子に出力ランプ電圧を印加したときの第2入力電流、第2入力電圧及び第2出力電圧を取得する第2シミュレーション部と、
前記第1入力電流と前記第2入力電流との差、及び前記第2出力電圧の傾きに基づいて、前記ミラー容量の容量値を演算するミラー容量演算部と、
を有する、電流源モデル生成装置。
An input terminal pair having a first input terminal and a second input terminal;
An output terminal pair having a first output terminal and a second output terminal;
A mirror capacitor having one terminal connected to the first input terminal and the other terminal connected to the first output terminal;
An output capacitor having one terminal connected to the first output terminal and the other terminal connected to the second output terminal;
A DC current source having one terminal connected to the second input terminal and the second output terminal, the other terminal connected to the first output terminal, and supplying a DC current to the mirror capacitor and the output capacitor; A current source model generating device for generating a current source model having:
A first simulation unit for obtaining a first input current, a first input voltage, and a first output voltage when an input lamp voltage is applied to the input terminal and a DC voltage is applied to the output terminal;
A second simulation unit that obtains a second input current, a second input voltage, and a second output voltage when the input ramp voltage is applied to the input terminal and the output ramp voltage is applied to the output terminal;
A mirror capacitance calculation unit that calculates a capacitance value of the mirror capacitance based on a difference between the first input current and the second input current and a slope of the second output voltage;
A current source model generation device.
第1入力端子及び第2入力端子を有する入力端子対と、
第1出力端子及び第2出力端子を有する出力端子対と、
一方の端子が前記第1入力端子に接続され、他方の端子が前記第1出力端子に接続されたミラー容量と、
一方の端子が前記第1出力端子に接続され、他方の端子が前記第2出力端子に接続された出力容量と、
一方の端子が前記第2入力端子及び前記第2出力端子に接続され、他方の端子が前記第1出力端子に接続され、前記ミラー容量及び前記出力容量に直流電流を供給する直流電流源と、を有する電流源モデルの生成プログラムであって、
入力端子に入力ランプ電圧を印加し且つ出力端子に直流電圧を印加したときの第1入力電流、第1入力電圧及び第1出力電圧を取得し、
前記入力端子に前記入力ランプ電圧を印加し且つ前記出力端子に出力ランプ電圧を印加したときの第2入力電流、第2入力電圧及び第2出力電圧を取得し、
前記第1入力電流と前記第2入力電流との差、及び前記第2出力電圧の傾きに基づいて、前記ミラー容量の容量値を演算する、
処理をコンピュータに実行させる電流源モデルの生成プログラム。
An input terminal pair having a first input terminal and a second input terminal;
An output terminal pair having a first output terminal and a second output terminal;
A mirror capacitor having one terminal connected to the first input terminal and the other terminal connected to the first output terminal;
An output capacitor having one terminal connected to the first output terminal and the other terminal connected to the second output terminal;
A DC current source having one terminal connected to the second input terminal and the second output terminal, the other terminal connected to the first output terminal, and supplying a DC current to the mirror capacitor and the output capacitor; A current source model generation program comprising:
Obtaining a first input current, a first input voltage and a first output voltage when an input lamp voltage is applied to the input terminal and a DC voltage is applied to the output terminal;
Obtaining a second input current, a second input voltage and a second output voltage when the input ramp voltage is applied to the input terminal and the output ramp voltage is applied to the output terminal;
Calculating a capacitance value of the mirror capacitance based on a difference between the first input current and the second input current and a slope of the second output voltage;
A program for generating a current source model that causes a computer to execute processing.
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