(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、前記デジタル信号とともに前記対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得する取得部と、
前記デジタル信号の値および前記アナログ信号の代表値の組み合わせごとに前記組み合わせが入力された場合の前記対象回路の消費電流を示す消費電流情報から、前記取得部によって取得された前記デジタル信号の値が前記対象回路へ入力された場合の前記アナログ信号の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された対応情報に基づいて、前記アナログ信号の各代表値の間の値に対応する前記対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された補間関数に基づいて、前記取得部によって取得された前記アナログ信号の値に対応する前記対象回路の消費電流を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された消費電流を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする消費電流算出装置。
【請求項２】
前記抽出部は、前記対応情報のうちの、前記取得部によって取得された前記アナログ信号の値の前後の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出し、
前記生成部は、前記前後の各代表値と前記消費電流との対応情報に基づいて前記補間関数を生成することを特徴とする請求項１に記載の消費電流算出装置。
【請求項３】
前記対象回路は、論理的に複数のブロックに分割されており、
前記取得部は、前記ブロックごとに前記デジタル信号の値と前記アナログ信号の値とを取得し、
前記抽出部は、前記ブロックごとに前記対応情報を抽出し、
前記生成部は、前記ブロックごとに前記補間関数を生成し、
前記算出部は、前記複数のブロックの消費電流の合計を算出し、
前記出力部は、前記算出部によって算出された消費電流の合計を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の消費電流算出装置。
【請求項４】
前記複数のブロックの中から、前記対象回路に含まれる複数の電源のうちの所定の電源に接続されたブロックを抽出するブロック抽出部を備え、
前記取得部は、前記ブロック抽出部によって抽出されたブロックごとに前記デジタル信号の値と前記アナログ信号の値とを取得し、
前記抽出部は、前記抽出されたブロックごとに前記対応情報を抽出し、
前記生成部は、前記抽出されたブロックごとに前記補間関数を生成し、
前記算出部は、前記抽出されたブロックの消費電流の合計を算出することを特徴とする請求項３に記載の消費電流算出装置。
【請求項５】
対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、前記デジタル信号とともに前記対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得し、
前記デジタル信号の値および前記アナログ信号の代表値の組み合わせごとに前記組み合わせが入力された場合の前記対象回路の消費電流を示す消費電流情報から、取得した前記デジタル信号の値が前記対象回路へ入力された場合の前記アナログ信号の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出し、
抽出した対応情報に基づいて、前記アナログ信号の各代表値の間の値に対応する前記対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成し、
生成した補間関数に基づいて、取得した前記アナログ信号の値に対応する前記対象回路の消費電流を算出し、
算出した消費電流を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする消費電流算出プログラム。
【請求項６】
コンピュータが、
対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、前記デジタル信号とともに前記対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得し、
前記アナログ信号の各代表値に対応する前記対象回路の消費電流を前記デジタル信号の値ごとに示す消費電流情報から、取得した前記デジタル信号の値に対応する前記アナログ信号の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出し、
抽出した対応情報に基づいて、前記アナログ信号の各代表値の間の値に対応する前記対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成し、
生成した補間関数に基づいて、取得した前記アナログ信号の値に対応する前記対象回路の消費電流を算出し、
算出した消費電流を出力する、
ことを特徴とする消費電流算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消費電流を算出する消費電流算出装置、消費電流算出プログラムおよび消費電流算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）の消費電流を見積もるシミュレータが用いられている。たとえば、デジタル信号が入力される論理回路のシミュレータにおいて、デジタルの入力信号の組み合わせに対応した消費電力をセルごとに定義しておき、信号変化情報に基づいて消費電力を計算するシミュレータが知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。また、近年、デジタル信号およびアナログ信号が混在したミックスドシグナル回路が増えてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−１２８１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のシミュレータでは、アナログの入力信号に対応した消費電流の定義がないため、ミックスドシグナル回路の消費電流を算出することができない。また、ミックスドシグナル回路の消費電流をＳＰＩＣＥ（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｅｍｐｈａｓｉｓ）などのアナログ回路シミュレータによって算出することも考えられるが、ミックスドシグナル回路のデジタル回路の部分もアナログ回路として検証することになるため、消費電流の見積もりに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ミックスドシグナル回路の消費電流を短時間で見積もることができる消費電流算出装置、消費電流算出プログラムおよび消費電流算出方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、前記デジタル信号とともに前記対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得し、前記アナログ信号の各代表値に対応する前記対象回路の消費電流を前記デジタル信号の値ごとに示す消費電流情報から、取得した前記デジタル信号の値に対応する前記アナログ信号の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出し、抽出した対応情報に基づいて、前記アナログ信号の各代表値の間の値に対応する前記対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成し、生成した補間関数に基づいて、取得した前記アナログ信号の値に対応する前記対象回路の消費電流を算出し、算出した消費電流を出力する消費電流算出装置、消費電流算出プログラムおよび消費電流算出方法が提案される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、ミックスドシグナル回路の消費電流を短時間で見積もることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。
【図２】図２は、消費電流算出装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる消費電流算出装置の構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる対象回路の一例を示す図である。
【図５】図５は、消費電流テーブルの一例を示す図である。
【図６】図６は、アナログ信号の値と消費電流との関係の一例を示す図である。
【図７】図７は、補間関数の生成の一例を示す図である。
【図８】図８は、補間関数の生成の他の例を示す図である。
【図９】図９は、テストパターンの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、対象回路の回路構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した回路構成における代表点および補間の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２にかかる対象回路の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態３にかかる対象回路の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３にかかる消費電流算出装置の構成例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態４にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる消費電流算出装置、消費電流算出プログラムおよび消費電流算出方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
（消費電流算出装置）
図１は、実施の形態１にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。実施の形態１にかかる消費電流算出装置１００は、デジタル信号とともに（同時に）アナログ信号が入力されるミックスドシグナル回路（たとえばＬＳＩ）を対象回路として、デジタル信号とアナログ信号の各入力値に対する対象回路の消費電流を算出する。
【００１１】
消費電流算出装置１００には、デジタル信号とアナログ信号の各入力値を含むテストパターン１１１が入力される。まず、消費電流算出装置１００は、入力されたテストパターン１１１をアナログ信号の値１１２とデジタル信号の値１１３に分離する（ステップＳ１０１）。一例として、ステップＳ１０１において分離されたアナログ信号の値１１２を「ｘ」とし、分離されたデジタル信号の値１１３を「ｄ１」とする。
【００１２】
つぎに、消費電流算出装置１００は、消費電流テーブル１１４を参照する。消費電流テーブル１１４は、デジタル信号の値１１３およびアナログ信号の各代表値（代表点）の組み合わせごとに、デジタル信号の値１１３およびアナログ信号の各代表値の組み合わせが入力された場合の対象回路の消費電流を示す消費電流情報である。
【００１３】
アナログ信号の各代表値は、たとえば、アナログ信号がとりうる連続値の中から任意に選択された離散値である。消費電流テーブル１１４の各消費電流は、たとえばあらかじめ実験やシミュレーションなどによって求めることができる。消費電流テーブル１１４は、消費電流算出装置１００のメモリに記憶されていてもよいし、消費電流算出装置１００の外部から取得した情報であってもよい。
【００１４】
消費電流テーブル１１４ａは消費電流テーブル１１４の具体例である。消費電流テーブル１１４ａは、デジタル信号の値１１３としての「ｄ１」〜「ｄ３」にそれぞれ対応する対応情報１０１〜１０３を含んでいる。対応情報１０１〜１０３のそれぞれは、アナログ信号の代表値「ｘ０」〜「ｘ２」にそれぞれ対応する対象回路の消費電流を示している。
【００１５】
対応情報１０１〜１０３のｙ１１〜ｙ１３，ｙ２１〜ｙ２３，ｙ３１〜ｙ３３は、あらかじめ実験やシミュレーションなどによって求められた対象回路の消費電流を示している。ここでは対応情報１０１〜１０３のそれぞれが代表値「ｘ０」〜「ｘ２」に対応する消費電流を示す例について説明したが、対応情報１０１〜１０３はそれぞれ異なるアナログ信号の代表値に対応する消費電流を示していてもよい。
【００１６】
つぎに、消費電流算出装置１００は、消費電流テーブル１１４から、ステップＳ１０１によって分離したデジタル信号の値１１３に対応する対応情報１１５を抽出する（ステップＳ１０２）。たとえばデジタル信号の値１１３が「ｄ１」である場合は、消費電流テーブル１１４から対応情報１０１が対応情報１１５として抽出される。これにより、デジタル信号の値１１３が対象回路へ入力された場合のアナログ信号の各代表値と消費電流との対応情報１１５を抽出することができる。
【００１７】
なお、対象回路へ入力されるデジタル信号が１系統である場合について説明したが、対象回路へ入力されるデジタル信号は複数系統あってもよい。この場合は、消費電流テーブル１１４は、アナログ信号の代表値と消費電流との対応情報を、複数系統のデジタル信号の値の組み合わせごとに含む情報とする（たとえば図５参照）。
【００１８】
また、対象回路へ入力されるアナログ信号が１系統である場合について説明したが、対象回路へ入力されるアナログ信号は複数系統あってもよい。この場合は、消費電流テーブル１１４は、デジタル信号と消費電流との対応情報を、複数系統のアナログ信号の代表値の組み合わせごとに含む情報とする。また、デジタル信号およびアナログ信号のそれぞれが複数系統あってもよい。この場合は、消費電流テーブル１１４は、各デジタル信号の値と各アナログ信号の代表値との組み合わせごとに消費電流を示す情報とする。
【００１９】
つぎに、消費電流算出装置１００は、ステップＳ１０２によって抽出した対応情報１１５に基づいて、アナログ信号の各代表値の間の値に対応する対象回路の消費電流を補間する補間関数１１６を生成する（ステップＳ１０３）。
【００２０】
つぎに、消費電流算出装置１００は、ステップＳ１０３によって生成した補間関数１１６に基づいて、ステップＳ１０１によって分離したアナログ信号の値１１２に対応する対象回路の消費電流１１７を算出する（ステップＳ１０４）。そして、消費電流算出装置１００は、ステップＳ１０４によって算出した消費電流１１７を出力する。これにより、対象回路に対してアナログ信号の値１１２およびデジタル信号の値１１３が入力された場合の消費電流を見積もることができる。
【００２１】
また、消費電流算出装置１００は、ステップＳ１０２において、デジタル信号の値１１３に対応する対応情報のうちの、アナログ信号の値１１２の前後の各代表値と消費電流との対応情報を対応情報１１５として抽出してもよい。たとえば、デジタル信号の値１１３が「ｄ１」であり、アナログ信号の値１１２が代表値「ｘ０」と「ｘ１」との間の値である場合は、消費電流算出装置１００は、対応情報１０１のうちの代表値「ｘ０」，「ｘ１」と消費電流「ｙ０」，「ｙ１」とを抽出する。この場合は、消費電流算出装置１００は、代表値「ｘ２」と消費電流「ｙ２」については抽出しなくてもよい。
【００２２】
そして、消費電流算出装置１００は、抽出した代表値「ｘ０」，「ｘ１」と消費電流「ｙ０」，「ｙ１」との対応情報１１５に基づいて補間関数１１６を算出する。たとえば、消費電流算出装置１００は、代表値「ｘ０」，「ｘ１」と消費電流「ｙ０」，「ｙ１」との対応情報１１５に基づいてアナログ信号の値１１２から対象回路の消費電流を求める関数（ｆ（ｘ））を補間関数１１６として生成する（たとえば図７参照）。
【００２３】
このように、消費電流算出装置１００は、デジタル信号の入力値からのテーブル参照によりアナログ信号の各代表値−消費電流の対応情報を取得し、取得した対応情報からの補間により消費電流を算出する。これにより、たとえばアナログ回路シミュレータを用いる場合に比べて、ミックスドシグナル回路の消費電流を短時間で見積もることができる。
【００２４】
（消費電流算出装置のハードウェア構成）
図２は、消費電流算出装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、消費電流算出装置１００は、ＣＰＵ２０１と、メインメモリ２０２と、補助メモリ２０３と、ユーザインタフェース２０４と、通信インタフェース２０５と、を備えている（以下の各実施の形態においても同様）。ＣＰＵ２０１、メインメモリ２０２、補助メモリ２０３、ユーザインタフェース２０４および通信インタフェース２０５は、バス２１０によって接続されている。
【００２５】
ＣＰＵ２０１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、消費電流算出装置１００の全体の制御を司る。メインメモリ２０２は、たとえばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。メインメモリ２０２は、ＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用される。
【００２６】
補助メモリ２０３は、たとえば、ハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリ２０３には、消費電流算出装置１００を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリ２０３に記憶されたプログラムは、メインメモリ２０２にロードされてＣＰＵ２０１によって実行される。
【００２７】
ユーザインタフェース２０４は、たとえば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、たとえばキー（たとえばキーボード）やリモコンなどによって実現することができる。出力デバイスは、たとえばディスプレイやスピーカなどによって実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイスおよび出力デバイスを実現してもよい。ユーザインタフェース２０４は、ＣＰＵ２０１によって制御される。
【００２８】
通信インタフェース２０５は、たとえば、無線によって消費電流算出装置１００の外部との間で通信を行う通信インタフェースである。通信インタフェース２０５は、ＣＰＵ２０１によって制御される。
【００２９】
（実施の形態１にかかる消費電流算出装置の構成）
図３は、実施の形態１にかかる消費電流算出装置の構成例を示す図である。図３に示すように、実施の形態１にかかる消費電流算出装置１００は、取得部３１０と、抽出部３２０と、生成部３３０と、算出部３４０と、出力部３５０と、を備えている。取得部３１０および出力部３５０は、たとえば、図２に示した補助メモリ２０３、ユーザインタフェース２０４、通信インタフェース２０５などによって実現することができる。抽出部３２０、生成部３３０および算出部３４０は、たとえば図２に示したＣＰＵ２０１などによって実現することができる。
【００３０】
取得部３１０は、対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、デジタル信号とともに対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得する。取得部３１０は、取得したデジタル信号の値を抽出部３２０へ出力する。また、取得部３１０は、取得したアナログ信号の値を算出部３４０へ出力する。また、取得部３１０は、取得したアナログ信号の値を抽出部３２０へも出力してもよい。
【００３１】
抽出部３２０には、取得部３１０から出力されたデジタル信号の値と、消費電流情報と、が入力される。消費電流情報は、たとえば図１に示した消費電流テーブル１１４である。消費電流情報は、消費電流算出装置１００のメモリに記憶された情報であってもよいし、消費電流算出装置１００の外部から取得する情報であってもよい。抽出部３２０は、消費電流情報から、デジタル信号の値に対応する対応情報を抽出する。対応情報は、アナログ信号の各代表値と消費電流との対応情報である。
【００３２】
また、抽出部３２０は、デジタル信号の値に対応する対応情報のうちの、取得部３１０から出力されたアナログ信号の値の前後の各代表値と消費電流との対応情報を抽出してもよい。抽出部３２０は、抽出した対応情報を生成部３３０へ出力する。
【００３３】
生成部３３０は、抽出部３２０から出力された対応情報に基づいて、アナログ信号の各代表値の間の値に対応する対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成する。生成部３３０は、生成した補間関数を算出部３４０へ出力する。
【００３４】
算出部３４０は、生成部３３０から出力された補間関数に基づいて、取得部３１０から出力されたアナログ信号の入力値に対応する対象回路の消費電流を算出する。算出部３４０は、算出した消費電流を出力部３５０へ出力する。出力部３５０は、算出部３４０から出力された消費電流を出力する。
【００３５】
（実施の形態１にかかる対象回路）
図４は、実施の形態１にかかる対象回路の一例を示す図である。図４に示す対象回路４００は、消費電流算出装置１００による消費電流算出の対象回路を示している。対象回路４００は、たとえばＶｅｒｉｌｏｇなどのＨＤＬ（Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ：ハードウェア記述言語）によって定義されている。ここでは、対象回路４００は、３つのデジタル信号Ｄ１〜Ｄ３と１つのアナログ信号Ａとが入力される回路を示しているとする。
【００３６】
（消費電流テーブル）
図５は、消費電流テーブルの一例を示す図である。図５に示す消費電流テーブル１１４は、図４に示した対象回路４００に対応する消費電流テーブル１１４の一例である。消費電流テーブル１１４の「Ｌ」および「Ｈ」は、図４に示したデジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の値（ローおよびハイ）を示している。
【００３７】
消費電流テーブル１１４は、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の値の組み合わせごとに、アナログ信号Ａの代表値ｘ０〜ｘｎと消費電流ｙ０〜ｙｎとの対応情報を含む。ここでは、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の値の組み合わせは２3＝８通りであるため、消費電流テーブル１１４は８つの対応情報５０１〜５０８を含む。
【００３８】
（アナログ信号の値と消費電流との関係）
図６は、アナログ信号の値と消費電流との関係の一例を示す図である。図６に示すグラフ６０１〜６０８は、それぞれ図５に示した対応情報５０１〜５０８に対応するアナログ信号Ａの値と消費電流との関係である。すなわち、グラフ６０１〜６０８は、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の値の組み合わせごとのアナログ信号Ａと消費電流との関係を示している。グラフ６０１〜６０８において、横軸はアナログ信号Ａの値を示し、縦軸は対象回路の消費電流を示している。
【００３９】
たとえばグラフ６０１は、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の各値がすべて「Ｈ」である場合のアナログ信号Ａと消費電流との関係を示している。グラフ６０１に示すアナログ信号Ａと消費電流との関係のうちの代表値「ｘ０」〜「ｘｎ」と消費電流「ｙ０」〜「ｙｎ」との対応情報が消費電流テーブル１１４に格納される。
【００４０】
（補間関数の生成）
図７は、補間関数の生成の一例を示す図である。図７において、図６−１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、取得部３１０によって取得されたデジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の各値がすべて「Ｈ」であったとする。この場合は、アナログ信号Ａと消費電流との関係は、図７に示すグラフ７００のようになる（図６に示したグラフ６０１と同様）。
【００４１】
そして、抽出部３２０により、グラフ７００に示す代表値「ｘ０」〜「ｘｎ」と消費電流「ｙ０」〜「ｙｎ」との対応情報が抽出される。また、取得部３１０によって取得されたアナログ信号Ａの値「ｘ」は、代表値「ｘ０」と「ｘ１」の間の値であったとする。
【００４２】
この場合は、生成部３３０は、たとえば、アナログ信号Ａの値「ｘ」の前後の代表値「ｘ０」，「ｘ１」を取得し、取得した代表値「ｘ０」，「ｘ１」に対応する消費電流「ｙ０」，「ｙ１」を対応情報から取得する。そして、生成部３３０は、取得した代表値「ｘ０」，「ｘ１」および消費電流「ｙ０」，「ｙ１」に基づいて、たとえば下記（１）式によって補間関数を生成する。
【００４３】
【数１】
0005790294.tif 000002
【００４４】
これにより、一次の線形補間によってアナログ信号Ａの値「ｘ」から対象回路４００の消費電流ｙを求める補間関数を生成することができる。
【００４５】
図８は、補間関数の生成の他の例を示す図である。図８において、図７に示した部分と同様の部分については説明を省略する。生成部３３０は、アナログ信号Ａの代表値「ｘ０」，「ｘ１」に加えて、代表値「ｘ１」の次の代表値「ｘ２」も取得してもよい。この場合は、生成部３３０は、取得した代表値「ｘ０」〜「ｘ２」に対応する消費電流「ｙ０」〜「ｙ２」を対応情報から取得する。そして、生成部３３０は、取得した代表値「ｘ０」〜「ｘ２」および消費電流「ｙ０」〜「ｙ２」に基づいて、たとえば下記（２）式によって補間関数を生成する。
【００４６】
【数２】
0005790294.tif 000003
【００４７】
これにより、二次の線形補間によってアナログ信号Ａの値「ｘ」から対象回路４００の消費電流ｙを求める補間関数を生成することができる。なお、生成部３３０による補間関数の生成には、図７，図８に示した方法に限らず種々の方法を用いることができる。
【００４８】
（テストパターン）
図９は、テストパターンの一例を示す図である。図９において、横軸は時間を示す。図１に示したテストパターン１１１として、図９に示すように、たとえばデジタル信号Ｄ１〜Ｄ３およびアナログ信号Ａの時系列的な変化情報が入力されてもよい。区間Ｔ１〜Ｔ５は、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の少なくともいずれかが変化する時点を区切りとする区間である。抽出部３２０は、たとえば、テストパターン１１１の区間Ｔ１〜Ｔ５ごとに対応情報を抽出する。
【００４９】
生成部３３０は、テストパターン１１１の区間Ｔ１〜Ｔ５ごとに補間関数を生成する。なお、テストパターン１１１の区間Ｔ３と区間Ｔ５は、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３の値の組み合わせが同一であるため、同一の補間関数Ｆ３が生成される。ただし、アナログ信号Ａの値によっては区間Ｔ３と区間Ｔ５において生成される補間関数が異なる場合もある。算出部３４０は、区間Ｔ１〜Ｔ５ごとに消費電流を算出する。
【００５０】
（対象回路の回路構成）
図１０は、対象回路の回路構成の一例を示す図である。図１０に示す回路１０００は、消費電流算出装置１００による消費電流算出の対象回路の回路構成である。回路１０００は、２つのデジタル信号Ｄ１，Ｄ２と１つのアナログ信号Ｉｉｎとが入力される回路である。回路１０００は、トランジスタ１０１１〜１０１５および抵抗１０２０を備えるソース接地増幅回路である。トランジスタ１０１１〜１０１５のそれぞれはたとえば電界効果トランジスタである。
【００５１】
トランジスタ１０１１は、ゲートおよびドレインにアナログ信号Ｉｉｎが入力され、ソースが接地（ＧＮＤ）されている。トランジスタ１０１２は、ゲートにアナログ信号Ｉｉｎが入力され、ソースが接地され、ドレインがトランジスタ１０１４のソースに接続されている。トランジスタ１０１３は、ゲートにアナログ信号Ｉｉｎが入力され、ソースが接地され、ドレインがトランジスタ１０１５のソースに接続されている。
【００５２】
トランジスタ１０１４は、ゲートにデジタル信号Ｄ１が入力され、ソースがトランジスタ１０１２のドレインに接続され、ドレインが抵抗１０２０に接続されている。トランジスタ１０１５は、ゲートにデジタル信号Ｄ２が入力され、ソースがトランジスタ１０１３のドレインに接続され、ドレインが抵抗１０２０に接続されている。
【００５３】
抵抗１０２０は、一端が電源（ＶＤＤ）に接続され、他端がトランジスタ１０１４，１０１５の各ドレインに接続されている。回路１０００の出力信号Ｖｏｕｔは、抵抗１０２０と、トランジスタ１０１４，１０１５の各ドレインと、の間から出力される。
【００５４】
図１１は、図１０に示した回路構成における代表点および補間の一例を示す図である。図１１において、横軸は図１０に示した回路１０００へ入力されるアナログ信号Ｉｉｎの値を示し、縦軸は回路１０００の消費電流［Ａ］を示している。消費電流特性１１０１は、回路１０００において、テストパターン１１１としてアナログ信号Ｉｉｎをスイープした場合の消費電流を回路シミュレーションによって算出した結果を示している。
【００５５】
補間関数１１０２は、消費電流特性１１０１をサンプリング抽出して作成した線形補間関数である。図１１の消費電流特性１１０１および補間関数１１０２に示すように、アナログ信号Ｉｉｎの変化に対する回路１０００の消費電流は、アナログ信号Ｉｉｎの代表値と消費電流との対応情報に基づく補間により精度よく算出することができる。
【００５６】
このように、実施の形態１にかかる消費電流算出装置１００によれば、デジタル信号の入力値からのテーブル参照によりアナログ信号の各代表値−消費電流の対応情報を取得し、取得した対応情報からの補間により消費電流を算出することができる。これにより、たとえばアナログ回路シミュレータを用いる場合に比べて、ミックスドシグナル回路の消費電流を短時間で見積もることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
（実施の形態２にかかる対象回路）
図１２は、実施の形態２にかかる対象回路の一例を示す図である。図１２に示す対象回路１２００は、実施の形態２にかかる消費電流算出装置１００による消費電流算出の対象回路を示している。図１２に示すように、対象回路１２００は、論理的に複数のブロック１２１１〜１２１３（セル）に分割されていてもよい。
【００５８】
ブロック１２１１は、３つのデジタル信号Ｄ１〜Ｄ３と１つのアナログ信号Ａ１とが入力される回路を示している。ブロック１２１２は、２つのデジタル信号Ｄ４，Ｄ５と１つのアナログ信号Ａ２とが入力される回路を示している。ブロック１２１３は、３つのデジタル信号Ｄ６〜Ｄ８と１つのアナログ信号Ａ３とが入力される回路を示している。ブロック１２１１〜１２１３は互いに接続されていてもよい。
【００５９】
（実施の形態２にかかる消費電流算出装置）
図１３は、実施の形態２にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。図１３において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態２にかかるテストパターン１１１には、たとえば図１２に示した対象回路１２００のブロック１２１１〜１２１３に対するデジタル信号Ｄ１〜Ｄ８およびアナログ信号Ａ１〜Ａ３の各値が含まれている。また、消費電流テーブル１１４は、ブロック１２１１〜１２１３のそれぞれについて定義されている。
【００６０】
ステップＳ１０１において、取得部３１０は、入力されたテストパターン１１１を、ブロックごとにアナログ信号の値１１２とデジタル信号の値１１３に分離する。ステップＳ１０２において、抽出部３２０は、ブロックごとに対応情報１１５を抽出する。ステップＳ１０３において、生成部３３０は、ブロックごとに補間関数１１６を生成する。
【００６１】
ステップＳ１０４において、算出部３４０は、ブロックごとに消費電流１１７を算出する。ステップＳ１０４のつぎに、算出部３４０は、ステップＳ１０４によってブロックごとに算出した消費電流１１７の合計１３１１を算出する（ステップＳ１３０１）。そして、出力部３５０は、ステップＳ１３０１によって算出した消費電流１１７の合計１３１１を出力する。これにより、複数のブロック１２１１〜１２１３の全体の消費電流を見積もることができる。
【００６２】
このように、実施の形態２にかかる消費電流算出装置１００によれば、実施の形態１にかかる消費電流算出装置１００と同様の効果を得ることができるとともに、複数のブロックに分割された対象回路の全体の消費電流を見積もることができる。
【００６３】
（実施の形態３）
（実施の形態３にかかる対象回路）
図１４は、実施の形態３にかかる対象回路の一例を示す図である。図１４において、図１２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１４に示すように、対象回路１２００は、２つの（複数の）電源ＶＤＤ１，ＶＤＤ２を備える多電源回路である。電源ＶＤＤ１はブロック１２１１，１２１２に接続されている。電源ＶＤＤ２はブロック１２１２，１２１３に接続されている。
【００６４】
（実施の形態３にかかる消費電流算出装置）
図１５は、実施の形態３にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。図１５において、図１３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ただし、図１５においては図１３に示したステップＳ１０２，Ｓ１０３をまとめて図示している。図１５に示すように、実施の形態３にかかる消費電流算出装置１００にはテストパターン１１１および電源情報１５１１が入力される。電源情報１５１１は、図１４に示した電源ＶＤＤ１，ＶＤＤ２のうちの所定の電源を示す情報である。たとえば、電源情報１５１１は電源ＶＤＤ１を示しているとする。
【００６５】
また、消費電流算出装置１００は、機能モデル１５１２を参照する。機能モデル１５１２は、対象回路１２００の回路構成をＨＤＬなどによって定義した回路情報（たとえば電源ネット）である。機能モデル１５１２はブロック１２１１〜１２１３ごとに定義されている。消費電流算出装置１００は、機能モデル１５１２を探索することにより、ブロック１２１１〜１２１３のうちの電源情報１５１１が示す電源に接続されたブロックを特定する（ステップＳ１５０１）。
【００６６】
電源情報１５１１が電源ＶＤＤ１を示している場合は、ステップＳ１５０１においてブロック１２１１，１２１２が特定される。ブロック情報１５１３は、ステップＳ１５０１において特定された所定のブロックを示す情報である。
【００６７】
つぎに、消費電流算出装置１００は、ブロック情報１５１３が示す所定のブロックに対応するテストパターンをテストパターン１１１から抽出する（ステップＳ１５０２）。そして、消費電流算出装置１００は、ステップＳ１０１へ移行する。
【００６８】
ステップＳ１０１において、取得部３１０は、入力されたテストパターン１１１を、所定のブロックごとにアナログ信号の値１１２とデジタル信号の値１１３に分離する。ステップＳ１０２において、抽出部３２０は、消費電流テーブル１１４のうちのブロック情報１５１３が示す所定のブロックに対応する消費電流テーブルを参照し、所定のブロックごとに対応情報１１５を抽出する。ステップＳ１０３において、生成部３３０は、所定のブロックごとに補間関数１１６を生成する。
【００６９】
ステップＳ１０４において、算出部３４０は、所定のブロックごとに消費電流１１７を算出する。これにより、ブロック１２１１〜１２１３のうちの電源情報１５１１が示す所定の電源に接続されたブロックのみの全体の消費電流を見積もることができる。たとえば、電源情報１５１１が電源ＶＤＤ１を示している場合は、電源ＶＤＤ１に接続されたブロック１２１１，１２１２の全体の消費電流を見積もることができる。
【００７０】
（実施の形態３にかかる消費電流算出装置の構成）
図１６は、実施の形態３にかかる消費電流算出装置の構成例を示す図である。図１６において、図３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１６に示すように、実施の形態３にかかる消費電流算出装置１００は、図３に示した構成に加えてブロック抽出部１６１０を備えている。ブロック抽出部１６１０には、図１５に示した電源情報１５１１と、機能モデル１５１２と、が入力される。
【００７１】
ブロック抽出部１６１０は、機能モデル１５１２に基づいて、機能モデル１５１２が示す各ブロックのうちの電源情報１５１１が示す電源に接続されたブロックを特定する。ブロック抽出部１６１０は、特定した所定のブロックを示すブロック情報を取得部３１０および抽出部３２０へ出力する。
【００７２】
取得部３１０は、入力されたデジタル信号およびアナログ信号の各値のうちのブロック抽出部１６１０から出力されたブロック情報が示すブロックに対応する各値を取得する。抽出部３２０は、消費電流情報のうちの、ブロック抽出部１６１０から出力されたブロック情報が示すブロックに対応する消費電流情報を参照し、ブロック情報が示すブロックごとに対応情報１１５を抽出する。
【００７３】
これにより、生成部３３０は、ブロック情報が示すブロックごとに補間関数を生成することになる。また、算出部３４０は、ブロック情報が示す各ブロックの消費電流の合計を算出することになる。これにより、ブロック情報が示す各ブロックの消費電流の合計を見積もることができる。
【００７４】
このように、実施の形態３にかかる消費電流算出装置１００によれば、実施の形態２にかかる消費電流算出装置１００と同様の効果を得ることができるとともに、一部の電源に関する消費電流のみを見積もることができる。これにより、計算量およびメモリ使用量を削減することができる。
【００７５】
（実施の形態４）
（実施の形態４にかかる消費電流算出装置）
図１７は、実施の形態４にかかる消費電流算出装置の一例を示す図である。図１７において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１７に示すように、実施の形態４にかかる消費電流算出装置１００は、機能モデル１７１１を参照する。機能モデル１７１１は、対象回路の回路構成を示す回路情報である。機能モデル１７１１はたとえばＨＤＬによって定義されている。
【００７６】
消費電流算出装置１００は、機能モデル１７１１とテストパターン１１１に基づいて、テストパターン１１１を入力した場合の対象回路の動作を検証する機能モデルシミュレーションを行う（ステップＳ１７０１）。ステップＳ１７０１による機能モデルシミュレーションは、たとえば消費電流算出装置１００に設けられたシミュレータによって行う。
【００７７】
出力部３５０は、ステップＳ１０４によって算出された消費電流１１７とともに、ステップＳ１７０１の機能モデルシミュレーションによって得られた出力データ１７１２（シミュレーション結果）を出力する。これにより、対象回路の消費電流とともに対象回路の動作を検証することができる。
【００７８】
このように、実施の形態４にかかる消費電流算出装置１００によれば、実施の形態１にかかる消費電流算出装置１００と同様の効果を得ることができるとともに、対象回路の動作を検証することができる。実施の形態１にかかる消費電流算出装置１００において機能モデルシミュレーションを行う構成について説明したが、実施の形態２または３にかかる消費電流算出装置１００において機能モデルシミュレーションを行う構成としてもよい。
【００７９】
たとえば、実施の形態３にかかる消費電流算出装置１００において機能モデルシミュレーションを行う場合は機能モデル１７１１のうちのブロック情報１５１３が示すブロックに対応する機能モデルのみについて機能モデルシミュレーションを行ってもよい。これにより、所定の電源に接続されブロックの機能を検出することができる。これにより、計算量およびメモリ使用量を削減することができる。
【００８０】
以上説明したように、消費電流算出装置、消費電流算出プログラムおよび消費電流算出方法によれば、ミックスドシグナル回路の消費電流を短時間で見積もることができる。
【００８１】
なお、各実施の形態で説明した消費電流算出方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【００８２】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８３】
（付記１）対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、前記デジタル信号とともに前記対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得する取得部と、
前記デジタル信号の値および前記アナログ信号の代表値の組み合わせごとに前記組み合わせが入力された場合の前記対象回路の消費電流を示す消費電流情報から、前記取得部によって取得された前記デジタル信号の値が前記対象回路へ入力された場合の前記アナログ信号の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された対応情報に基づいて、前記アナログ信号の各代表値の間の値に対応する前記対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された補間関数に基づいて、前記取得部によって取得された前記アナログ信号の値に対応する前記対象回路の消費電流を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された消費電流を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする消費電流算出装置。
【００８４】
（付記２）前記抽出部は、前記対応情報のうちの、前記取得部によって取得された前記アナログ信号の値の前後の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出し、
前記生成部は、前記前後の各代表値と前記消費電流との対応情報に基づいて前記補間関数を生成することを特徴とする付記１に記載の消費電流算出装置。
【００８５】
（付記３）前記対象回路は、論理的に複数のブロックに分割されており、
前記取得部は、前記ブロックごとに前記デジタル信号の値と前記アナログ信号の値とを取得し、
前記抽出部は、前記ブロックごとに前記対応情報を抽出し、
前記生成部は、前記ブロックごとに前記補間関数を生成し、
前記算出部は、前記複数のブロックの消費電流の合計を算出し、
前記出力部は、前記算出部によって算出された消費電流の合計を出力することを特徴とする付記１または２に記載の消費電流算出装置。
【００８６】
（付記４）前記複数のブロックの中から、前記対象回路に含まれる複数の電源のうちの所定の電源に接続されたブロックを抽出するブロック抽出部を備え、
前記取得部は、前記ブロック抽出部によって抽出されたブロックごとに前記デジタル信号の値と前記アナログ信号の値とを取得し、
前記抽出部は、前記抽出されたブロックごとに前記対応情報を抽出し、
前記生成部は、前記抽出されたブロックごとに前記補間関数を生成し、
前記算出部は、前記抽出されたブロックの消費電流の合計を算出することを特徴とする付記３に記載の消費電流算出装置。
【００８７】
（付記５）前記対象回路の回路構成を示す回路情報と、前記取得部によって取得された前記デジタル信号の値および前記アナログ信号の値と、に基づいて前記対象回路の動作をシミュレーションするシミュレータを備え、
前記出力部は、前記算出部によって算出された消費電流と、前記シミュレータによるシミュレーション結果と、を出力することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の消費電流算出装置。
【００８８】
（付記６）対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、前記デジタル信号とともに前記対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得し、
前記デジタル信号の値および前記アナログ信号の代表値の組み合わせごとに前記組み合わせが入力された場合の前記対象回路の消費電流を示す消費電流情報から、取得した前記デジタル信号の値が前記対象回路へ入力された場合の前記アナログ信号の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出し、
抽出した対応情報に基づいて、前記アナログ信号の各代表値の間の値に対応する前記対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成し、
生成した補間関数に基づいて、取得した前記アナログ信号の値に対応する前記対象回路の消費電流を算出し、
算出した消費電流を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする消費電流算出プログラム。
【００８９】
（付記７）対象回路へ入力されるデジタル信号の値と、前記デジタル信号とともに前記対象回路へ入力されるアナログ信号の値と、を取得し、
前記アナログ信号の各代表値に対応する前記対象回路の消費電流を前記デジタル信号の値ごとに示す消費電流情報から、取得した前記デジタル信号の値に対応する前記アナログ信号の各代表値と前記消費電流との対応情報を抽出し、
抽出した対応情報に基づいて、前記アナログ信号の各代表値の間の値に対応する前記対象回路の消費電流を補間する補間関数を生成し、
生成した補間関数に基づいて、取得した前記アナログ信号の値に対応する前記対象回路の消費電流を算出し、
算出した消費電流を出力する、
ことを特徴とする消費電流算出方法。
【符号の説明】
【００９０】
１０１〜１０３，１１５，５０１〜５０８  対応情報
１１４，１１４ａ  消費電流テーブル
１１６，１１０２  補間関数
１１７  消費電流
２１０  バス
１０００  回路
１０１１〜１０１５  トランジスタ
１０２０  抵抗
１１０１  消費電流特性
１２１１〜１２１３  ブロック
【図１】
0005790294.tif 000004
【図２】
0005790294.tif 000005
【図３】
0005790294.tif 000006
【図４】
0005790294.tif 000007
【図５】
0005790294.tif 000008
【図６】
0005790294.tif 000009
【図７】
0005790294.tif 000010
【図８】
0005790294.tif 000011
【図９】
0005790294.tif 000012
【図１０】
0005790294.tif 000013
【図１１】
0005790294.tif 000014
【図１２】
0005790294.tif 000015
【図１３】
0005790294.tif 000016
【図１４】
0005790294.tif 000017
【図１５】
0005790294.tif 000018
【図１６】
0005790294.tif 000019
【図１７】
0005790294.tif 000020