(57)【要約】ＬＳＩを含む回路において、信号特性と電源特性を短時間で精度良く解析することができる回路シミュレーションモデル生成方法を用いた回路解析システムを提供する。半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力装置（２１）と、入力装置（２１）からの入力内容に基づいて半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成部（２２）と、簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算部（２５）と、を有することを特徴とする回路シミュレーション装置を提供する。
2014061312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力装置と、
前記入力装置からの入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成手段と、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算手段と、
を有することを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回路シミュレーション装置において、
前記簡易ＬＳＩモデル生成手段は、前記Ｉ−Ｖ特性より可変抵抗を生成するとともに、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数及び前記動作パターンより参照信号源を生成し、前記可変抵抗と前記参照信号源を組み合わせることで前記簡易ＬＳＩモデルを生成することを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回路シミュレーション装置において、
基板及びパッケージの等価回路を生成するボード＆ＰＫＧモデル生成手段と、
前記簡易ＬＳＩモデルと前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を連結するモデル連結手段と、
をさらに有することを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回路シミュレーション装置において、
前記入力装置において前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を入力し、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成手段は前記入力装置からの入力内容に基づいて前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成することを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項５】
請求項４に記載の回路シミュレーション装置において、
ＣＡＤ情報を記憶している記憶装置をさらに有し、
前記入力装置は、前記記憶装置に記憶されている前記ＣＡＤ情報から前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を自動的に抽出して入力することを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回路シミュレーション装置において、
受動部品の等価回路が含まれる部品データベース、及び、前記半導体集積装置の前記Ｉ−Ｖ特性、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数が含まれるＬＳＩデータベースを記憶する記憶装置を有し、
前記入力装置は、前記記憶装置から所定の情報を抽出し、所定の手段に入力することを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項７】
請求項３乃至５、及び、請求項３乃至５のいずれか１項に従属する請求項６のいずれか１項に記載の回路シミュレーション装置において、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成手段は、前記入力装置からの入力に基づいて前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成するフィールドソルバを内部に有することを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の回路シミュレーション装置において、
前記入力装置により入力される前記Ｉ−Ｖ特性及び前記Ｖ−Ｔ特性はＩＢＩＳモデルであることを特徴とする回路シミュレーション装置。
【請求項９】
コンピュータが、
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力工程と、
前記入力工程での入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成工程と、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算工程と、
を実行することを特徴とする回路シミュレーション方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力手段、
前記入力手段からの入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成手段、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路シミュレーション装置、回路シミュレーション方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビヘイビアモデルを使ったＳＩ（Signal Integrity）解析の解析精度の向上や利便性を上げるために以下のような技術が提案されている。【０００３】
特許文献１に記載の技術では、解析実行時におけるビヘイビアモデルの動作条件を監視し、モデルに追加した精度情報または素子特性から算出された精度情報を元に解析精度を求め、解析精度が出ない場合はユーザーにその旨と推奨ビヘイビアモデル作成条件を通知、要求される解析精度を満たす推奨ビヘイビアモデル作成条件を提示または推奨ビヘイビアモデルを自動生成することで、ユーザーが精度の出ない誤った解析を気づかずにいることを防いでいる。【０００４】
特許文献２には、ＩＢＩＳモデルの補正手法について記述されている。ＬＳＩベンダ提供のＩＢＩＳモデルは多くても３つの特定の電源電圧における電気特性のみを記述している。しかしながら、特定の電源電圧とは異なる電源電圧でもＬＳＩの動作を補償している場合もあり、その場合のＩＢＩＳを用いたＳＩ解析は電源電圧が異なっているため精度が悪いという問題がある。特許文献２は、特定の電源電圧とは異なる任意の所望の電源電圧に対応するように補正された補正ＩＢＩＳデータを、短時間でかつ高精度に生成することを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５２４３２２号公報
【特許文献２】特許第４５５３８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年のＬＳＩのスイッチングの高速化及び低電圧化を背景に電源電圧変動の影響が相対的に強くなってきた。図１はこの問題について示している。【０００７】
例えば、電源プレーン１０とＧＮＤプレーン１１間に伝播する高周波雑音によってドライバＬＳＩ１２やレシーバＬＳＩ１３が動作するのに十分な電源が供給されず、動作が不安定（ドライバ側電源電圧波形１６、レシーバ側電源電圧波形１７）になる。また、電源の電源電圧変動によりドライバＬＳＩ１２を経由して信号線路１４に電源雑音が重畳し、ＳＩにも影響を与える。なお、信号波形１５において、実線は理想的な電源を示し、点線は電源電圧変動から電源供給を受けた場合に高周波雑音がのって信号が劣化している様子を示している。【０００８】
この問題を設計の段階で把握するためにはＳＩ解析とＰＩ解析の連成解析が必要になる。しかしながら、ビヘイビアモデルの中で最も一般に流通しているＩＢＩＳモデルや、特許文献１及び特許文献２に記載の技術はＳＩ解析用に特化されており、ＰＩ（Power Integrity）解析での使用を考慮されていないという問題がある。特に現在の回路シミュレータではＩＢＩＳモデルはＩ−Ｖ特性及びＶ−Ｔ特性のテーブルに従って動作させているため、ＰＩ解析における精度は悪い。【０００９】
ＩＢＩＳのｖｅｒ５．０規格以降はＰＩ解析も可能なようになっているが、モデル作成に多数の工数がかかるのとまだ普及が遅れており極一部のハイエンド向けのＬＳＩにおいて提供されているのに留まっている。【００１０】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ＬＳＩを含む回路において、信号特性と電源特性を精度良く解析することができる回路シミュレーションモデル生成方法を用いた回路解析システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力装置と、
前記入力装置からの入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成手段と、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算手段と、
を有することを特徴とする回路シミュレーション装置が提供される。【００１２】
また、本発明によれば、
コンピュータが、
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力工程と、
前記入力工程での入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成工程と、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算工程と、
を実行することを特徴とする回路シミュレーション方法が提供される。【００１３】
また、本発明によれば、
コンピュータを、
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力手段、
前記入力手段からの入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成手段、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算手段、
として機能させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＬＳＩを含む回路において、信号特性と電源特性を短時間で精度良く解析することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
上述した目的、および、その他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、および、それに付随する以下の図面によって、さらに明らかになる。
【図１】本実施形態の背景を説明するための図である。
【図２】本実施形態の回路シミュレーション装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【図３】本実施形態の簡易ＬＳＩモデル生成部２２の詳細な構成について説明する図である。
【図４】本実施形態の回路シミュレーション方法の処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】基板配線の断面構造の一例を示す図である。
【図６】本実施形態の回路シミュレーション方法の処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】ソルバ処理して得られた単位長さあたりの等価回路モデルの一例を示す図である。
【図８】本実施形態で生成される可変抵抗の一例を示す図である。
【図９】本実施形態に係わるシミュレーション結果の電源電圧波形の一例である。
【図１０】本実施形態に係わるシミュレーション結果の信号波形の一例である。
【図１１】ＬＳＩ及びその他部品が接続されている信号伝送路を含むＰＣＢの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
なお、本実施形態のシステム、装置は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム（あらかじめ装置を出荷する段階からメモリ内に格納されているプログラムのほか、ＣＤ等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムも含む）、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェイスを中心にハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。
【００１８】
また、本実施形態の説明において利用する機能ブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、各システム、装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。
【００１９】
本実施形態の回路シミュレーション装置は、半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力装置と、入力装置からの入力内容に基づいて半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成部と、簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算部と、を有する。
【００２０】
図２は、本実施形態の回路シミュレーション装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【００２１】
本実施形態において、入力装置２１は、解析対象の半導体集積装置に関する情報、具体的には、ビヘイビアモデルのＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを含む解析に必要な入力情報をデータ処理装置２０に入力する。例えば、入力装置２１は、ユーザーから上述のような情報の入力を受付け、受付けた情報をデータ処理装置２０に入力してもよいし、または、上述のような情報を記憶する記憶装置から情報を取得し、取得した情報をデータ処理装置２０に入力してもよい。
【００２２】
次に、データ処理装置２０内に備えられた簡易ＬＳＩモデル生成部２２は、入力装置２１から入力された情報を利用して、簡易ＬＳＩモデルの作成を行なう。
【００２３】
図３は、簡易ＬＳＩモデル生成部２２で行なわれるプロセスについて明記したものである。
【００２４】
入力装置２１より入力されるビヘイビアモデル３０のＶ−Ｔ特性３１、動作周波数３３、動作パターン３４を用いて参照信号源３５が生成される。また、入力装置２１より入力されるビヘイビアモデル３０のＩ−Ｖ特性３２を用いて可変抵抗３６が生成される。そして、参照信号源３５と可変抵抗３６とを用いて簡易ＬＳＩモデル３７が生成される。詳細は、以下で説明する。
【００２５】
図２に戻り、データ処理装置２０内に備えられたボード＆ＰＫＧモデル生成部２３は、解析対象の半導体集積装置が搭載される基板とパッケージの等価回路を生成する。
【００２６】
次にデータ処理装置２０内に備えられたモデル連結部２４は、簡易ＬＳＩモデル生成部２２が生成した簡易ＬＳＩモデルと、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３が生成した基板とパッケージの等価回路を連結することで、回路シミュレーションモデルを生成する。
【００２７】
次にデータ処理装置２０内に備えられた演算部２５は、モデル連結部２４により生成された回路シミュレーションモデルに基づいて解析を行なう。
【００２８】
次に、演算部２５による解析結果を出力装置２６に出力することで、本システムでの処理が完了する構成となる。
【００２９】
以下に、図２で示した回路シミュレーション装置における回路シミュレーション方法について説明する。
【００３０】
図４は、図２に示した回路シミュレーション装置における回路シミュレーション方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【００３１】
まず、図２に示した入力装置２１は、Ｖ−Ｔ特性３１とＩ−Ｖ特性３２を含むビヘイビアモデル３０と、動作周波数３３と、動作パターン３４とを簡易ＬＳＩモデル生成部２２に入力する（Ｓ４０）。動作パターン３４とは、論理シミュレーションから導出された信号波形や、ＨｉｇｈとＬｏｗを周期的に繰り返す動作、ランダム動作などのことである。
【００３２】
すると、簡易ＬＳＩモデル生成部２２は、Ｖ−Ｔ特性３１と、動作周波数３３と、動作パターン３４とを用いて参照信号源を生成する（Ｓ４１）。例えば、まず動作パターン３４に対し動作周波数３３より１ビット毎の時間と信号のテーブルを作成する。その後、信号の状態が遷移している箇所に対してＶ−Ｔ特性３１より立ち上がりと立下りの電気特性を挿入する。これによって信号の立ち上がりと立下りの特性を加味した信号のコントロールが可能な参照信号源が生成できる。
【００３３】
また、簡易ＬＳＩモデル生成部２２は、Ｉ−Ｖ特性３２を用いて可変抵抗を生成する（Ｓ４２）。図８は簡易ＬＳＩモデル生成部２２により生成される可変抵抗の一例について示している。例えば、ビヘイビアモデル３０のＩ−Ｖ特性３２は電源−信号間にかかる電圧と電流の関係について記述された電気特性である。Ｉ−Ｖ特性３２についてオームの法則Ｒ＝Ｖ／Ｉを適用することで電源−信号間にかかる電圧に対する抵抗の値を各々導出することができる。電源−信号間にかかる電圧に対する抵抗の関係を基にプルアップ可変抵抗８１を生成する。信号−ＧＮＤ間も同様の処理を行なうことでプルダウン可変抵抗８２を生成する。プルアップ可変抵抗８１とプルダウン可変抵抗８２を直列で繋ぐことによって可変抵抗を生成する。
【００３４】
なお、Ｓ４１及びＳ４２の処理順は図４に示すものに限定されず、例えば逆であってもよい。
【００３５】
次に、簡易ＬＳＩモデル生成部２２は、簡易ＬＳＩモデルを生成する（Ｓ４３）。具体的には、Ｓ４２で生成した可変抵抗をＳ４１で生成した参照信号源によって制御できるように接続する。
【００３６】
次に、入力装置２１は、ＣＡＤデータ＆層構成をボード＆ＰＫＧモデル生成部２３に入力する（Ｓ４４）。なお、Ｓ４４はＳ４５の前に行われればよく、必ずしも、図４に示す処理順に限定されない。
【００３７】
ここで入力されるＣＡＤデータ＆層構成について説明する。図１１に示すようなＬＳＩ及びその他部品が実装されているプリント回路基板を例に取る。ＣＡＤデータ＆層構成とは、信号伝送線路１１３のレイアウト情報に加え、図５に例示するような基板の配線構造における、配線幅５５、メタル配線５３の配線及び電気特性の情報のうちの導電率、レジスト５１の電気特性の情報や絶縁層５２の電気特性の情報のうちの比誘電率εr、誘電正接tanδなどの構造、材料特性に関する値を総称したものである。
【００３８】
信号伝送線路１１３の中で重要なパラメータである配線長は、プリント回路基板の設計ＣＡＤシステムで持っている配線情報から容易に抽出することが可能である。図５で例示されているのはあるマイクロストリップライン構造をした配線パターンの基板の構成（断面図）であるが、ここで導電率の代わりに例えば銅などの材料名を入力し、内部のデータベースから導電率に置き換えるなどの処理を行うことも可能である。こうして、基板の電源配線の電気的等価回路を求めるのに必要な各部の配線毎のパラメータが入力される。
【００３９】
次に、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３は、入力装置２１から入力されたＣＡＤデータ＆層構成を用いてボード＆ＰＫＧモデルを生成する（Ｓ４５）。ここで行なわれる処理は、入力されたＣＡＤデータ＆層構成から解析対象となるプリント回路基板の情報を入手し、当該プリント回路基板に対して、マイクロストリップラインに代表されるようなプリント回路基板における配線パターンの物理的な寸法をもとに、ＳＰＩＣＥなどの回路シミュレータで使用するための、集中定数もしくは分布定数で表現された等価回路モデルを作成する処理である。配線パターンの物理的な寸法とは図５に示すように、レジスト５１の電気定数、絶縁層５２の電気定数、メタル配線５３の配線幅５５、グラウンド５４とメタル配線５３からなる層構成などである。
【００４０】
図６は、図４にて説明したＳ４５の処理の具体例を示すフローチャ−トである。
【００４１】
まず、入力装置２１が、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３に、図５に示したＣＡＤデータ＆層構成の入力を行なう（Ｓ６１０）。その後、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３がフィールドソルバなどの呼称を持つ手段を用いてソルバ処理を行なう（Ｓ６１１）。ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３は、基板及びパッケージの等価回路を生成するフィールドソルバを内部に有することができる。ソルバ処理とは、具体的にはマイクロストリップラインのような配線パターンの理想物理形状及び材料定数を与えることにより、抵抗、インダクタンス、キャパシタンス、コンダクタンスで表した単位長さあたりの集中定数もしくは分布定数で記述された等価回路に変換する処理のことである。
【００４２】
図７は、ソルバ処理して得られた単位長さあたりの等価回路モデルの一例を示す図である。配線の単位長さ辺りの抵抗７１、インダクタンス７２、容量７３、コンダクタンス７４の値はそれぞれ、ＲＵ、ＬＵ、ＣＵ、ＧＵとなっている。
【００４３】
次に、入力装置２１が、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３に、当該プリント回路基板に接続されている部品のデータの入力を行なう（Ｓ６１２）。この処理も図１１のプリント回路基板を例に取り説明する。すなわち、Ｓ６１２は、信号伝送線路１１３上に接続されるフィルタ回路１１５や、終端抵抗１１４のような、アクティブでない部品のデータを入力する処理である。これらの部品に関しては構造を入力するのではなく、予め用意されている等価回路を直接入力することができる。
【００４４】
次に、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３は、入力された部品モデルの接続を行なう（Ｓ６１３）。図１１のプリント回路基板の例の場合、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３は、ソルバ処理によって作成された信号伝送線路１１３の等価回路に終端抵抗１１４やフィルタ回路１１５の部品モデルを接続し、基板及びパッケージの等価回路を作成する。その後、このようにして生成されたモデルデータを記憶装置に格納する（Ｓ６１４）。
【００４５】
図４に戻り、次に、モデル連結部２４は、Ｓ４３で生成された簡易ＬＳＩモデルを、Ｓ４５で生成されたボード＆ＰＫＧモデルと連結する（Ｓ４６）。例えば、簡易ＬＳＩモデルの電源側ポートをボード＆ＰＫＧモデルの当該ＬＳＩの電源ポートに接続し、簡易ＬＳＩモデルのＧＮＤ側ポートをボード＆ＰＫＧモデルの当該ＬＳＩのＧＮＤポートに接続し、簡易ＬＳＩモデルの信号側ポートをボード＆ＰＫＧモデルの当該ＬＳＩの信号ポートに接続することで、回路シミュレーションモデルを生成することができる。
【００４６】
次に、演算部２５が、Ｓ４６で生成された回路シミュレーションモデルに対して回路解析を実施する（Ｓ４７）。
【００４７】
次に、Ｓ４７での解析結果を出力装置２６で出力する（Ｓ４８）。
【００４８】
このように生成した回路シミュレーションモデルは可変抵抗の変化によってＬＳＩの動作を模擬するので、ＳＩ解析だけでなくＰＩ解析に対しても短時間で精度の高い解析が可能なモデルである。従来、一般に普及しているＩＢＩＳモデルを用いた解析では、クロック信号の状態におけるＩ−Ｖ特性のテーブルに従って電流が流れるようになっており、電圧変動があたえる信号の影響やスイッチングがあたえる電圧変動への影響は考慮されておらず、ＳＩ解析とＰＩ解析の協調解析はできなかった。それに対し本実施形態では、電気特性を可変抵抗の変化によって再現しているため、電圧によって流れる電流も最適なものになり、ＳＩ解析とＰＩ解析の協調解析が可能になる。
【００４９】
次に本実施形態のシミュレーション結果の精度について説明する。ここでは、図１１に示したＬＳＩ１１１と信号伝送線路１１３があり、ＬＳＩ１１１に電源を供給しているようなプリント回路基板を例に取って説明する。
【００５０】
図９は、図１１のプリント回路基板のパッケージ１１２の電源ポートにおける電圧を示したものである。実線のシミュレーション結果に対し、点線の実測結果は高周波ノイズが重畳しているという違いはあるが両者は非常に近似している。
【００５１】
次に図１０は、図１１のプリント回路基板の信号伝送線路１１３における電圧を示したものである。実線のシミュレーション結果に対し、点線の実測結果は定常後の電圧値や立ち上がり特性の若干のずれはあるが、両者は近似している。以上より、本実施形態で提案している簡易ＬＳＩモデル生成機能を用いることによって、実測結果に近い精度の良い解析結果を得ることが出来た。
【００５２】
次に、本実施形態の変形例を説明する。
【００５３】
本実施形態の回路シミュレーション装置は、ＣＡＤ情報を記憶している記憶装置を有していてもよい。そして、入力装置２１は、当該記憶装置に記憶されているＣＡＤ情報から基板及びパッケージの等価回路を作成するのに必要な情報を自動的に抽出し、ボード＆ＰＫＧモデル生成部２３に入力してもよい。このようにすれば、システム使用者による情報入力作業を簡略化できる。
【００５４】
更に、上記記憶装置は受動部品の等価回路が含まれる部品データベース、半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数が含まれるＬＳＩモデルデータベースを記憶していても良い。その場合、入力装置２１は、当該記憶装置から受動部品の等価回路、半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数の中の所定の情報を抽出し、簡易ＬＳＩモデル生成部２２及びボード＆ＰＫＧモデル生成部２３の中の所定の部に入力することができる。このようにすれば、システム使用者による情報入力作業を簡略化できる。
【００５５】
以上のように、入力情報として半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数、動作パターンを予め記憶装置に用意しておくことで、ＬＳＩやプリント回路基板に深い知識を持っていない者であっても、回路シミュレーションモデルの生成が簡単に行える。また、この回路シミュレーションモデルは、回路規模が比較的小さいが、電源電圧変動と伝送信号を精度良く見積もることが可能なモデルであるため、安定動作しているかどうかを確認するための電源電圧変動と伝送信号の波形を高速に求めることができ、かつオーバーマージンの無い適切な設計を行うことを可能にする。
【００５６】
なお、入力装置２１により入力されるＩ−Ｖ特性及びＶ−Ｔ特性はＩＢＩＳモデルであってもよい。
【００５７】
本発明においては、データ処理装置２０内の処理は専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、前述した各ステップを実行させるプログラムを回路シミュレーションモデル生成プログラムとして提供することができる。上述したプログラムは、汎用のコンピュータにより読取可能な記録媒体に記録させることによって、回路シミュレーションモデル生成システムを汎用のコンピュータを実行することにより汎用のコンピュータで実現することが可能になる。ここで、読取可能な記録媒体とは、光磁気ディスクやＤＶＤ、ＣＤなどの移設可能な記録媒体のほか、データ処理装置２０に内蔵されたＨＤＤ等を示す。
＜＜付記＞＞
【００５８】
上記説明によれば、以下の発明の説明がなされている。
＜発明１＞
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力装置と、
前記入力装置からの入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成手段と、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算手段と、
を有することを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明２＞
発明１に記載の回路シミュレーション装置において、
前記簡易ＬＳＩモデル生成手段は、前記Ｉ−Ｖ特性より可変抵抗を生成するとともに、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数及び前記動作パターンより参照信号源を生成し、前記可変抵抗と前記参照信号源を組み合わせることで前記簡易ＬＳＩモデルを生成することを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明３＞
発明１または２に記載の回路シミュレーション装置において、
基板及びパッケージの等価回路を生成するボード＆ＰＫＧモデル生成手段と、
前記簡易ＬＳＩモデルと前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を連結するモデル連結手段と、
をさらに有することを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明４＞
発明３に記載の回路シミュレーション装置において、
前記入力装置において前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を入力し、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成手段は前記入力装置からの入力内容に基づいて前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成することを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明５＞
発明４に記載の回路シミュレーション装置において、
ＣＡＤ情報を記憶している記憶装置をさらに有し、
前記入力装置は、前記記憶装置に記憶されている前記ＣＡＤ情報から前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を自動的に抽出して入力することを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明６＞
発明１乃至５のいずれかに記載の回路シミュレーション装置において、
受動部品の等価回路が含まれる部品データベース、及び、前記半導体集積装置の前記Ｉ−Ｖ特性、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数が含まれるＬＳＩデータベースを記憶する記憶装置を有し、
前記入力装置は、前記記憶装置から所定の情報を抽出し、所定の手段に入力することを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明７＞
発明３乃至５、及び、発明３乃至５のいずれかに従属する発明６のいずれかに記載の回路シミュレーション装置において、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成手段は、前記入力装置からの入力に基づいて前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成するフィールドソルバを内部に有することを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明８＞
発明１乃至７のいずれかに記載の回路シミュレーション装置において、
前記入力装置により入力される前記Ｉ−Ｖ特性及び前記Ｖ−Ｔ特性はＩＢＩＳモデルであることを特徴とする回路シミュレーション装置。
＜発明９＞
コンピュータが、
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力工程と、
前記入力工程での入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成工程と、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算工程と、
を実行することを特徴とする回路シミュレーション方法。
＜発明９−２＞
発明９に記載の回路シミュレーション方法において、
前記簡易ＬＳＩモデル生成工程では、前記Ｉ−Ｖ特性より可変抵抗を生成するとともに、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数及び前記動作パターンより参照信号源を生成し、前記可変抵抗と前記参照信号源を組み合わせることで前記簡易ＬＳＩモデルを生成する回路シミュレーション方法。
＜発明９−３＞
発明９または９−２に記載の回路シミュレーション方法において、
前記コンピュータが、
基板及びパッケージの等価回路を生成するボード＆ＰＫＧモデル生成工程と、
前記簡易ＬＳＩモデルと前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を連結するモデル連結工程と、
をさらに実行する回路シミュレーション方法。
＜発明９−４＞
発明９−３に記載の回路シミュレーション方法において、
前記入力工程では前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を入力し、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成工程では前記入力工程での入力内容に基づいて前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成する回路シミュレーション方法。
＜発明９−５＞
発明９−４に記載の回路シミュレーション方法において、
前記コンピュータは、ＣＡＤ情報を記憶しておき、
前記入力工程では、前記ＣＡＤ情報から前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を自動的に抽出して入力する回路シミュレーション方法。
＜発明９−６＞
発明９乃至９−５のいずれかに記載の回路シミュレーション方法において、
前記コンピュータは、受動部品の等価回路が含まれる部品データベース、及び、前記半導体集積装置の前記Ｉ−Ｖ特性、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数が含まれるＬＳＩデータベースを記憶しておき、
前記入力工程では、前記部品データベース及び前記ＬＳＩデータベースから所定の情報を抽出し、所定の工程で用いるために入力することを特徴とする回路シミュレーション方法。
＜発明９−７＞
発明９−３乃至９−５、及び、発明９−３乃至９−５のいずれかに従属する発明９−６のいずれかに記載の回路シミュレーション方法において、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成工程では、前記入力工程における入力に基づき、前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成するフィールドソルバ処理を用いてソルバ処理を行う回路シミュレーション方法。
＜発明９−８＞
発明９乃至９−７のいずれかに記載の回路シミュレーション方法において、
前記入力工程で入力される前記Ｉ−Ｖ特性及び前記Ｖ−Ｔ特性はＩＢＩＳモデルである回路シミュレーション方法。
＜発明１０＞
コンピュータを、
半導体集積装置のＩ−Ｖ特性、Ｖ−Ｔ特性、動作周波数及び動作パターンを入力する入力手段、
前記入力手段からの入力内容に基づいて前記半導体集積装置の簡易ＬＳＩモデルを生成する簡易ＬＳＩモデル生成手段、
前記簡易ＬＳＩモデルを含んだ回路を解析する演算手段、
として機能させるためのプログラム。
＜発明１０−２＞
発明１０に記載のプログラムにおいて、
前記簡易ＬＳＩモデル生成手段に、前記Ｉ−Ｖ特性より可変抵抗を生成させるとともに、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数及び前記動作パターンより参照信号源を生成させ、前記可変抵抗と前記参照信号源を組み合わせることで前記簡易ＬＳＩモデルを生成させるプログラム。
＜発明１０−３＞
発明１０または１０−２に記載のプログラムにおいて、
前記コンピュータを、さらに、
基板及びパッケージの等価回路を生成するボード＆ＰＫＧモデル生成手段、
前記簡易ＬＳＩモデルと前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を連結するモデル連結手段、
として機能させるためのプログラム。
＜発明１０−４＞
発明１０−３に記載のプログラムにおいて、
前記入力手段に、前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を入力させ、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成手段に、前記入力手段からの入力内容に基づいて前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成させるプログラム。
＜発明１０−５＞
発明１０−４に記載のプログラムにおいて、
前記コンピュータを、
ＣＡＤ情報を記憶している記憶手段としてさらに機能させ、
前記入力手段に、前記記憶手段に記憶されている前記ＣＡＤ情報から前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を作成するのに必要な情報を自動的に抽出させて入力させるプログラム。
＜発明１０−６＞
発明１０乃至１０−５のいずれかに記載のプログラムにおいて、
前記コンピュータを、
受動部品の等価回路が含まれる部品データベース、及び、前記半導体集積装置の前記Ｉ−Ｖ特性、前記Ｖ−Ｔ特性、前記動作周波数が含まれるＬＳＩデータベースを記憶する記憶手段として機能させ、
前記入力手段に、前記記憶手段から所定の情報を抽出し、所定の手段に入力させるプログラム。
＜発明１０−７＞
発明１０−３乃至１０−５、及び、発明１０−３乃至１０−５のいずれかに従属する発明１０−６のいずれかに記載のプログラムにおいて、
前記ボード＆ＰＫＧモデル生成手段は、前記入力手段からの入力に基づいて前記基板及び前記パッケージの前記等価回路を生成するフィールドソルバを有することを特徴とするプログラム。
＜発明１０−８＞
発明１０乃至１０−７のいずれかに記載のプログラムにおいて、
前記入力手段により入力される前記Ｉ−Ｖ特性及び前記Ｖ−Ｔ特性はＩＢＩＳモデルであるプログラム。
【００５９】
この出願は、２０１２年１０月１６日に出願された日本特許出願特願２０１２−２２９３０１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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