(57)【要約】【課題】半導体集積回路における誤自己ループ構成を自動で検出する誤自己ループ構成自動検出装置及び方法を提供する。【解決手段】基準電圧回路抽出部11aと電流バイアス回路抽出部11bからなる回路抽出部11と、回路図接続情報（ネットリスト）15に基づいて回路抽出部11にて抽出された基準電圧回路と電流バイアス回路における入出力ネットを抽出する入出力ネット抽出部12と、入出力ネット抽出部12より抽出した入出力ネットから誤自己ループ構成を検出する誤自己ループ構成検出部13と、検出された誤自己ループ構成をリストアップして画面表示するとともに回路図上の誤自己ループ構成箇所をハイライト表示する検出結果表示部14から構成されている。基準電圧回路抽出部11aは、回路シミュレーション時に作成されるネットリスト15から基準電圧回路を抽出し、電流バイアス回路抽出部11bは、ネットリスト15から電流バイアス回路を抽出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路シミュレーション実行時に作成される回路図接続情報（ネットリスト）から基準電圧回路を抽出する基準電圧回路抽出部および前記回路図接続情報（ネットリスト）から電流バイアス回路を抽出する電流バイアス回路抽出部から構成される回路抽出手段と、
抽出する入出力ネットの条件をあらかじめ定義しておき、該定義に該当するネットを、前記回路抽出手段にて抽出された基準電圧回路と電流バイアス回路における入出力ネットとして前記回路図接続情報（ネットリスト）から抽出する入出力ネット抽出手段と、
該入出力ネット抽出手段より抽出した入出力ネットに基づいて誤自己ループ構成を検出する誤自己ループ構成検出手段と、
検出された誤自己ループ構成をリストアップして画面表示するとともに回路図上の誤自己ループ構成箇所をハイライト表示する検出結果表示手段と、
を備えることを特徴とする誤自己ループ構成自動検出装置。
【請求項２】
前記誤自己ループ構成検出手段は、
前記基準電圧回路と前記電流バイアス回路間のループ構成、前記基準電圧回路同士間のループ構成、前記電流バイアス回路同士間のループ構成、前記基準電圧回路単体の自己ループ、および、前記電流バイアス回路単体の自己ループ、について検出するものであることを特徴とする請求項１に記載の誤自己ループ構成自動検出装置。
【請求項３】
回路シミュレーションを実行して回路図接続情報（ネットリスト）を作成する過程、
作成された前記回路図接続情報（ネットリスト）から基準電圧回路を抽出する過程、
作成された前記回路図接続情報（ネットリスト）から電流バイアス回路を抽出する過程、
抽出された前記基準電圧回路および前記電流バイアス回路における入出力ネットを抽出する過程、
抽出された前記入出力ネットの関係から誤自己ループ構成となる基準電圧回路と電流バイアス回路の組合せを検出する過程、
基準電圧回路名、電流バイアス回路名、及びループを構成するネット名を、検出された誤自己ループ構成となる基準電圧回路と電流バイアス回路の組合せについてリストアップして画面表示するとともに回路図上で誤自己ループ構成箇所をハイライト表示する過程、
を含む誤自己ループ構成自動検出方法。
【請求項４】
前記基準電圧回路および前記電流バイアス回路を抽出する過程は、それぞれの回路名（セル名）にあらかじめ検出キーワードを含めておき、該検出キーワードを用いて抽出を行う、
ことを特徴とする請求項３に記載の誤自己ループ構成自動検出方法。
【請求項５】
前記入出力ネットを抽出する過程は、
抽出する入出力ネットの条件をあらかじめ定義しておき、前記回路図接続情報（ネットリスト）から該定義に該当する入出力ネットを抽出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の誤自己ループ構成自動検出方法。
【請求項６】
前記誤自己ループ構成を検出する過程は、
前記基準電圧回路と前記電流バイアス回路間のループ構成、前記基準電圧回路同士間のループ構成、前記電流バイアス回路同士間のループ構成、前記基準電圧回路単体の自己ループ、および、前記電流バイアス回路単体の自己ループ、について検出するものであることを特徴とする請求項３に記載の誤自己ループ構成自動検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の設計において、例えば基準電圧回路や電流バイアス回路で構成される誤自己ループ構成を自動で検出する誤自己ループ構成自動検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の設計は大規模化および複雑化し、設計工程での回路の修正や変更も頻繁に行われている。しかし半導体集積回路における回路変更の際に、誤って予期せぬループ構成ができてしまい、回路が異常動作する場合が多々ある。
【０００３】
例えば図５のような基準電圧回路と電流バイアス回路の接続の際に、基準電圧回路の出力を用いて電流バイアス回路の定電流バイアスを発生し、この電流バイアスを基準電圧回路の電流バイアスとして供給するようなループ構成に接続してしまうと、これらで構成されるコンバータの出力電圧が出力されないで異常動作となる。この自己ループ構成では、基準電圧回路から基準電圧の出力がないと電流バイアス回路は起動せず、電流バイアス回路が起動しなければ基準電圧回路が動作せず、基準電圧が出力されないこととなり、永久に起動しなくなるためである。
【０００４】
従来、こういった誤った自己ループ構成（誤自己ループ構成）を検出する方法は、回路図による目視で行われており、プリント基板で多階層をまたぐ場合や大規模な回路の場合に、回路接続情報（ネットリスト）を追いづらく、検出が非常に困難であり、誤自己ループ構成を見落とす可能性が大きかった。
【０００５】
このような状況にあって、デジタル回路では、論理値をトレースすることで負帰還ループ回路を抽出し、発振ループ構成を検出する検出方法が提案されている（特許文献１参照）。またアナログ回路では、回路中のトランジスタのゲートに電圧信号を入力し、回路を構成する全ての素子間のノード、および素子と入出力端子間のノードの電圧を測定することでトランジスタのフィードバックループを検出する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６９８５２号公報
【特許文献２】特開２００５−２２２３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に示された従来の発振ループ構成の検出方法は、論理値をトレースするデジタル回路に特化した検出方法であり、アナログ回路には適用することができない。
また上記特許文献２に示された従来のトランジスタのフィードバックループ検出方法では、全てのフィードバックループは検出できるが、上記のような誤自己ループ構成のみに限定したフィードバックループの検出はできない。
【０００８】
このため、上述したように従来の誤自己ループ構成の検出は、回路図による目視で行われており、プリント基板で多階層をまたぐ場合や大規模な回路の場合に、回路接続情報（ネットリスト）を追いづらく、検出が非常に困難であり、誤自己ループ構成を見落とす可能性が大きかった。
【０００９】
したがって本発明は、以上の問題を解決するために、半導体集積回路における誤自己ループ構成を自動で検出する誤自己ループ構成自動検出装置及び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】
【００１０】
この課題を解決するために、請求項１記載の発明は、回路シミュレーション実行時に作成される回路図接続情報（ネットリスト）から基準電圧回路を抽出する基準電圧回路抽出部および前記回路図接続情報（ネットリスト）から電流バイアス回路を抽出する電流バイアス回路抽出部から構成される回路抽出手段と、抽出する入出力ネットの条件をあらかじめ定義しておき、該定義に該当するネットを、前記回路抽出手段にて抽出された基準電圧回路と電流バイアス回路における入出力ネットとして前記回路図接続情報（ネットリスト）から抽出する入出力ネット抽出手段と、該入出力ネット抽出手段より抽出した入出力ネットに基づいて誤自己ループ構成を検出する誤自己ループ構成検出手段と、検出された誤自己ループ構成をリストアップして画面表示するとともに回路図上の誤自己ループ構成箇所をハイライト表示する検出結果表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明において、前記誤自己ループ構成検出手段は、前記基準電圧回路と前記電流バイアス回路間のループ構成、前記基準電圧回路同士間のループ構成、前記電流バイアス回路同士間のループ構成、前記基準電圧回路単体の自己ループ、および、前記電流バイアス回路単体の自己ループ、について検出するものであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、回路シミュレーションを実行して回路図接続情報（ネットリスト）を作成する過程、作成された前記回路図接続情報（ネットリスト）から基準電圧回路を抽出する過程、作成された前記回路図接続情報（ネットリスト）から電流バイアス回路を抽出する過程、抽出された前記基準電圧回路および前記電流バイアス回路における入出力ネットを抽出する過程、抽出された前記入出力ネットの関係から誤自己ループ構成となる基準電圧回路と電流バイアス回路の組合せを検出する過程、基準電圧回路名、電流バイアス回路名、及びループを構成するネット名を、検出された誤自己ループ構成となる基準電圧回路と電流バイアス回路の組合せについてリストアップして画面表示するとともに回路図上で誤自己ループ構成箇所をハイライト表示する過程、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の発明において、前記基準電圧回路および前記電流バイアス回路を抽出する過程は、それぞれの回路名（セル名）にあらかじめ検出キーワードを含めておき、該検出キーワードを用いて抽出を行う、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５記載の発明において、前記入出力ネットを抽出する過程は、抽出する入出力ネットの条件をあらかじめ定義しておき、前記回路図接続情報（ネットリスト）から該定義に該当する入出力ネットを抽出する、ことを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項６記載の発明において、前記誤自己ループ構成を検出する過程は、前記基準電圧回路と前記電流バイアス回路間のループ構成、前記基準電圧回路同士間のループ構成、前記電流バイアス回路同士間のループ構成、前記基準電圧回路単体の自己ループ、および、前記電流バイアス回路単体の自己ループ、について検出するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、例えば半導体集積回路内の基準電圧回路と電流バイアス回路で構成された誤自己ループ構成を自動検出することができるとともに、自動検出された誤自己ループ構成を容易に確認でき、回路修正を実施することができる。
【００１７】
また請求項２記載の発明によれば、上記５つのパターンの誤自己ループ構成を自動検出することができる。
また請求項３記載の発明によれば、半導体集積回路内の基準電圧回路と電流バイアス回路で構成された誤自己ループ構成を自動検出することができるとともに、自動検出された誤自己ループ構成を容易に確認でき、回路修正を実施することができる。
【００１８】
また請求項４記載の発明によれば、検出キーワードを用いて抽出を行うので、抽出すべき基準電圧回路および電流バイアス回路を容易に自動検出することができる。
また請求項５記載の発明によれば、抽出すべき入出力ネットの条件をあらかじめ定義しているので、回路図接続情報（ネットリスト）から該当する入出力ネットを容易に抽出することができる。
【００１９】
さらに請求項６記載の発明によれば、上記５つのパターンの誤自己ループ構成を自動検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る誤自己ループ構成自動検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基準電圧回路と電流バイアス回路による誤自己ループ構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る誤自己ループ構成自動検出装置の動作を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る誤自己ループ構成自動検出装置の検出結果の表示例を示す図である。
【図５】基準電圧回路と電流バイアス回路による誤自己ループ構成の発現例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る誤自己ループ構成自動検出装置の機能的構成を示すブロック図である。図１において本発明の実施形態に係る誤自己ループ構成自動検出装置は、回路抽出部11と、入出力ネット抽出部12と、誤自己ループ構成検出部13と、検出結果表示部14から構成されている。また回路抽出部11は、基準電圧回路抽出部11aと電流バイアス回路抽出部11bから構成されている。
【００２２】
基準電圧回路抽出部11aは、回路シミュレーション時に作成される回路図接続情報（ネットリスト）15から基準電圧回路を抽出する。電流バイアス回路抽出部11bについても、回路図接続情報（ネットリスト）15から電流バイアス回路を抽出する。入出力ネット抽出部12は、抽出する入出力ネットの条件をあらかじめ定義しておき、該定義に該当するネットを、回路抽出部11にて抽出された基準電圧回路と電流バイアス回路における入出力ネットとして回路図接続情報（ネットリスト）15から抽出する。
【００２３】
誤自己ループ構成検出部13は、入出力ネット抽出部12で抽出した入出力ネットから、基準電圧回路の出力ネットと電流バイアス回路の入力ネットが一致し、さらに電流バイアス回路の出力ネットと基準電圧回路の入力ネットが一致していることで自己ループ構成であると判断して誤自己ループ構成を検出する。
【００２４】
そして、検出結果表示部14は、誤自己ループ構成検出部13で検出された誤自己ループ構成をリストアップして画面表示するとともに回路図上の誤自己ループ構成箇所をハイライト表示する。
【００２５】
続いて、図２に示す本発明の実施形態に係る基準電圧回路と電流バイアス回路による誤自己ループ構成例における誤自己ループ構成の検出を、図３に示す誤自己ループ構成自動検出装置の動作フローを用いて説明する。
【００２６】
図３のフローチャートに示すように本装置は、最初に、「回路シミュレーションの実行」ステップ31にて作成される回路接続情報（ネットリスト）15をもとに、「基準電圧回路の抽出」ステップ32にて、基準電圧回路を基準電圧回路抽出部11aで抽出する。基準電圧回路の抽出は、基準電圧回路の回路名（セル名）にあらかじめ検出キーワード（例えば「REF」あるいは「REG」など）を含め、この検出キーワードを用いて抽出を行う。図２の例では、図３に示す「基準電圧回路の抽出」ステップ32により基準電圧回路「VREF12」が抽出される。
【００２７】
続いて、図３のフローチャートに示すように本装置は、同様に、回路接続情報（ネットリスト）15をもとに、「電流バイアス回路の抽出」ステップ33にて、電流バイアス回路を電流バイアス回路抽出部11bで抽出する。電流バイアス回路の抽出も基準電圧回路の抽出と同様に、回路名（セル名）にあらかじめ検出キーワード（例えば「BIAS」など）を含め、この検出キーワードを用いて抽出を行う。図２の例では、図３に示す「電流バイアス回路の抽出」ステップ33により電流バイアス回路「BIAS10」が抽出される。
【００２８】
次に、「基準電圧回路および電流バイアス回路の存在確認」ステップ10において、基準電圧回路と電流バイアス回路が存在するかを確認し、基準電圧回路および電流バイアス回路が存在した場合、図３のフローチャートに示すように本装置は、「基準電圧回路と電流バイアス回路の入出力ネットの抽出」ステップ34にて、抽出された基準電圧回路および電流バイアス回路の入出力ネットを入出力ネット抽出部12で抽出する。
【００２９】
基準電圧回路と電流バイアス回路間で構成される誤自己ループ構成は、基準電圧回路の出力を用いて電流バイアス回路の定電流バイアスを発生し、この電流バイアスを基準電圧回路の電流バイアスとして供給する場合であり、誤自己ループ構成となりうる入出力ネットは各回路で限られる。
【００３０】
したがって、入出力ネットの抽出方法として、例えば、「基準電圧回路内のアンプ回路内のPMOSのドレイン端子に接続されるネットを基準電圧回路の出力ネットとする」と抽出する入出力ネットの条件をあらかじめ定義しておき、回路接続情報（ネットリスト）15から、定義に該当する入力ネットまたは出力ネットに関するネットを抽出する。図２の例では、「基準電圧回路内のアンプ回路内のNMOSのドレイン端子に接続されるネットを基準電圧回路の入力ネットとする」、「基準電圧回路内のアンプ回路内のPMOSのドレイン端子に接続されるネットを基準電圧回路の出力ネットとする」、「電流バイアス回路内のアンプ回路内のPMOSのゲート端子に接続されるネットを電流バイアス回路の入力ネットとする」、「電流バイアス回路内のNMOSのドレイン端子に接続されるネットを電流バイアス回路の出力ネットとする」といった４つの入出力ネットの条件定義により、基準電圧回路の入力ネットとしてnet2、出力ネットとしてnet1が抽出され、電流バイアス回路の入力ネットとしてnet1、出力ネットとしてnet2が抽出される。
【００３１】
続いて、図３のフローチャートに示すように本装置は、「誤自己ループ構成の検出」ステップ35にて、誤自己ループ構成となりうる入出力ネットの関係（基準電圧回路の出力ネットと電流バイアス回路の入力ネットが同じであり、さらに基準電圧回路の入力ネットと電流バイアス回路の出力ネットが同じである）を満たす基準電圧回路と電流バイアス回路の組合せを誤自己ループ構成検出部13で誤自己ループ構成として検出する。図２の例では、基準電圧回路VREF12−net1−電流バイアス回路BIAS10−net2の誤自己ループ構成が検出される。
【００３２】
次に、「誤自己ループ構成の検出確認」ステップ20において、誤自己ループ構成の検出確認が行われ、誤自己ループ構成の検出が確認されたときには、検出された誤自己ループ構成は、「検出結果の表示」ステップ36にて、図４に示すようなマンマシーンインターフェイスを介して、基準電圧回路と電流バイアス回路の回路名、及びループを構成するネット名をリストアップして画面表示するとともに回路図上で誤自己ループ構成箇所をハイライト表示する。
【００３３】
注意しておくが誤自己ループ構成の検出確認は、上述した基準電圧回路と電流バイアス回路間のループ構成以外にも適用できる。すなわち、「基準電圧回路および電流バイアス回路の存在確認」ステップ10において、基準電圧回路が複数存在した場合、基準電圧回路同士間のループ構成についても誤自己ループ構成の検出確認を行うことができる。同様に、「基準電圧回路および電流バイアス回路の存在確認」ステップ10において、電流バイアス回路が複数存在した場合、電流バイアス回路同士間のループ構成についても誤自己ループ構成の検出確認を行うことができる。さらに、基準電圧回路単体の自己ループ、および電流バイアス回路単体の自己ループ等についても同様に誤自己ループ構成の検出確認を行うことができる。これらの誤自己ループ構成例を表にして示すと以下の表１にようになる。
【００３４】
【表１】
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このような誤自己ループ構成を検出可能とするために本装置では、図３のフローチャートに示す「基準電圧回路と電流バイアス回路の入出力ネットの抽出」ステップ34において、表１に示すような誤自己ループ構成となりうる入出力ネットの条件（図２の例における入出力ネットの条件「基準電圧回路内のアンプ回路内のPMOSのドレイン端子に接続されるネットを基準電圧回路の出力ネットとする」に相当する）の定義を追加することで、これらの誤自己ループ構成検出のための入出力ネットの抽出が可能となる。この場合において、上述した図３のフローチャートに示す「基準電圧回路および電流バイアス回路の存在確認」ステップ10は、基準電圧回路あるいは電流バイアス回路の存在を確認するものに読み替えることとする。
【００３５】
さらに「誤自己ループ構成の検出」ステップ35において、表１に示すような誤自己ループ構成を検出するための入出力ネットの関係（図２の例における入出力ネットの関係「基準電圧回路の出力ネットと電流バイアス回路の入力ネットが同じであり、さらに基準電圧回路の入力ネットと電流バイアス回路の出力ネットが同じである」に相当する）の定義を追加することで、これらの誤自己ループ構成を検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
11  回路抽出部
12  入出力ネット抽出部
13  誤自己ループ構成検出部
14  検出結果表示部
15  回路図接続情報（ネットリスト）
11a   基準電圧回路抽出部
11b   電流バイアス回路抽出部
S10   「基準電圧回路および電流バイアス回路の存在確認」ステップ
S20   「誤自己ループ構成の検出確認」ステップ
S31   「回路シミュレーションの実行」ステップ
S32   「基準電圧回路の抽出」ステップ
S33   「電流バイアス回路の抽出」ステップ
S34   「基準電圧回路と電流バイアス回路の入出力ネットの抽出」ステップ
S35   「誤自己ループ構成の検出」ステップ
S36   「検出結果の表示」ステップ
【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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