(57)【要約】【課題】波形解析時間の短縮化を図る。【解決手段】プロセッサ２は、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形３を取得し、シミュレーション波形３を、第１の時間（期間Ｔ）毎に分割した複数の分割波形３１、３２を生成し、期間Ｔより短い第２の時間（周期Δｔ）毎に、複数の分割波形のそれぞれのデータ点の中から、データ点の値と閾値Ｖ１との比較結果に基づいて代表点Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２を選定し、代表点Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２の値と、閾値Ｖ２との比較結果に基づいて、シミュレーション波形３の品質を判定する。【選択図】図１
2016206948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサが、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、
前記プロセッサが、前記シミュレーション波形を第１の時間毎に分割して、複数の分割波形を生成し、
前記プロセッサが、前記第１の時間より短い第２の時間毎に、前記複数の分割波形のそれぞれのデータ点の値を取得し、取得した前記データ点の中から、前記データ点の値と第１の閾値との比較結果に基づいて代表点を選定し、
前記プロセッサが、前記代表点の値と、第２の閾値との比較結果に基づいて、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、
ことを特徴とする設計方法。
【請求項２】
前記第２の閾値は、前記第１の閾値より大きい高電圧側到達閾値または、前記第１の閾値より小さい低電圧側到達閾値、を含み、
前記プロセッサは、
前記第２の時間毎に、前記データ点の値が前記第１の閾値以上のときは前記データ点のうち、最小の値をもつ第１のデータ点を前記代表点として選定し、前記データ点の値が前記第１の閾値未満のときは前記データ点のうち、最大の値をもつ第２のデータ点を前記代表点として選定し、
前記第１のデータ点の値が前記高電圧側到達閾値以上か否か、または、前記第２のデータ点の値が、前記低電圧側到達閾値以下か否かを判定することで、前記品質を判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の設計方法。
【請求項３】
前記第２の閾値は、前記第１の閾値より大きいオーバーシュート閾値または、前記第１の閾値より小さいアンダーシュート閾値、を含み、
前記プロセッサは、
前記第２の時間毎に、前記データ点の値が前記第１の閾値以上のときは前記データ点のうち、最大の値をもつ第３のデータ点を前記代表点として選定し、前記データ点の値が前記第１の閾値未満のときは前記データ点のうち、最小の値をもつ第４のデータ点を前記代表点として選定し、
前記第３のデータ点の値が前記オーバーシュート閾値を超えているか否か、または、前記第４のデータ点の値が前記アンダーシュート閾値を下回っているか否か、を判定することで、前記品質を判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の設計方法。
【請求項４】
半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得する波形取得部と、
前記シミュレーション波形を、第１の時間毎に分割した複数の分割波形を生成する波形分割部と、
前記第１の時間より短い第２の時間毎に、前記複数の分割波形のそれぞれのデータ点の値を取得し、取得した前記データ点の中から、前記データ点の値と第１の閾値との比較結果に基づいて代表点を選定する代表点選定部と、
前記代表点の値と、第２の閾値との比較結果に基づいて、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する波形品質判定部と、
を有することを特徴とする設計装置。
【請求項５】
半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、
前記シミュレーション波形を、第１の時間毎に分割した複数の分割波形を生成し、
前記第１の時間より短い第２の時間毎に、前記複数の分割波形のそれぞれのデータ点を取得し、取得した前記データ点の中から、前記データ点の値と第１の閾値との比較結果に基づいて代表点を選定し、
前記代表点の値と、第２の閾値との比較結果に基づいて、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項６】
プロセッサが、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、
前記プロセッサが、前記シミュレーション波形上の複数のデータ点の値に基づき複数の変曲点を検出し、
前記プロセッサが、前記複数の変曲点の値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、前記複数の変曲点の中から代表点を選定し、
前記プロセッサが、前記シミュレーション波形において、第１の時間毎に、前記代表点の値と、前記代表点よりも時間的に前の第１の変曲点の値と、前記代表点よりも時間的に後の第２の変曲点の値と、第２の閾値との比較結果に基づき、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、
ことを特徴とする設計方法。
【請求項７】
前記第２の閾値は、前記第１の閾値より大きい高電圧側到達閾値と、前記第１の閾値より大きく前記高電圧側到達閾値より小さい高電圧側波形割れ閾値と、を含み、
前記プロセッサは、
前記複数の変曲点の値が、前記第１の閾値以上のときには、前記複数の変曲点の中から、時間的に前後に隣接する第１のデータ点よりも値が小さい第３の変曲点を、前記代表点として選定し、
前記代表点の値が、前記高電圧側波形割れ閾値未満であり、前記第１の変曲点の値が、前記高電圧側到達閾値以上であり、前記第２の変曲点の値が、前記高電圧側波形割れ閾値以上であるときには、前記シミュレーション波形に波形割れが生じていると判定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の設計方法。
【請求項８】
前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さい低電圧側到達閾値と、前記第１の閾値より小さく前記低電圧側到達閾値より大きい低電圧側波形割れ閾値と、を含み、
前記プロセッサは、
前記複数の変曲点の値が、前記第１の閾値未満のときには、前記複数の変曲点の中から、時間的に前後に隣接する第２のデータ点よりも値が大きい第４の変曲点を、前記代表点として選定し、
前記代表点の値が、前記低電圧側波形割れ閾値より大きく、前記第１の変曲点の値が、前記低電圧側到達閾値以下であり、前記第２の変曲点の値が、前記低電圧側波形割れ閾値以下であるときには、前記シミュレーション波形に波形割れが生じていると判定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の設計方法。
【請求項９】
半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得する波形取得部と、
前記シミュレーション波形上の複数のデータ点の値に基づき複数の変曲点を検出する変曲点検出部と、
前記複数の変曲点の値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、前記複数の変曲点の中から代表点を選定する代表点選定部と、
前記シミュレーション波形において、第１の時間毎に、前記代表点の値と、前記代表点よりも時間的に前の第１の変曲点の値と、前記代表点よりも時間的に後の第２の変曲点の値と、第２の閾値との比較結果に基づき、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する波形品質判定部と、
を有することを特徴とする設計装置。
【請求項１０】
半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、
前記シミュレーション波形上の複数のデータ点の値に基づき複数の変曲点を検出し、
前記複数の変曲点の値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、前記複数の変曲点の中から代表点を選定し、
前記シミュレーション波形において、第１の時間毎に、前記代表点の値と、前記代表点よりも時間的に前の第１の変曲点の値と、前記代表点よりも時間的に後の第２の変曲点の値と、第２の閾値との比較結果に基づき、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計方法、設計装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を設計する際に波形解析（伝送路解析）が行われる。波形解析は、伝送路上を流れる信号の波形の品質を明らかにするものであり、波形解析によって、たとえば、送信側の回路から受信側の回路へ信号が正しく伝送されているか否かを設計段階で確認することができる。
【０００３】
波形解析には、たとえば、信号波形とノイズ波形とを合成した合成波形からノイズチェックを行う手法や、ランダムパターン波形とディファレンシャル波形とを重ねたアイパターンの開口度から、高周波伝送状態の良否を判断する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５９８４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６３３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
波形解析技術では、信号のシミュレーション波形のデータ点毎に電圧レベルを判定することが行われる。しかし、従来の技術では、精度を落とさずに波形解析を実施しようとすると、多くのデータ点に対して電圧レベルを逐次モニタして判定することになるため、多大な時間を要することになる。
【０００６】
このように、従来の技術では、波形解析に時間がかかるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の一観点によれば、プロセッサが、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、前記プロセッサが、前記シミュレーション波形を第１の時間毎に分割して、複数の分割波形を生成し、前記プロセッサが、前記第１の時間より短い第２の時間毎に、前記複数の分割波形のそれぞれのデータ点の値を取得し、取得した前記データ点の中から、前記データ点の値と第１の閾値との比較結果に基づいて代表点を選定し、前記プロセッサが、前記代表点の値と、第２の閾値との比較結果に基づいて、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、設計方法が提供される。
【０００８】
また、発明の一観点によれば、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得する波形取得部と、前記シミュレーション波形を、第１の時間毎に分割した複数の分割波形を生成する波形分割部と、前記第１の時間より短い第２の時間毎に、前記複数の分割波形のそれぞれのデータ点の値を取得し、取得した前記データ点の中から、前記データ点の値と第１の閾値との比較結果に基づいて代表点を選定する代表点選定部と、前記代表点の値と、第２の閾値との比較結果に基づいて、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する波形品質判定部と、を有する設計装置が提供される。
【０００９】
さらに、発明の一観点によれば、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、前記シミュレーション波形を、第１の時間毎に分割した複数の分割波形を生成し、前記第１の時間より短い第２の時間毎に、前記複数の分割波形のそれぞれのデータ点を取得し、取得した前記データ点の中から、前記データ点の値と第１の閾値との比較結果に基づいて代表点を選定し、前記代表点の値と、第２の閾値との比較結果に基づいて、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【００１０】
また、発明の一観点によれば、プロセッサが、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、前記プロセッサが、前記シミュレーション波形上の複数のデータ点の値に基づき複数の変曲点を検出し、前記プロセッサが、前記複数の変曲点の値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、前記複数の変曲点の中から代表点を選定し、前記プロセッサが、前記シミュレーション波形において、第１の時間毎に、前記代表点の値と、前記代表点よりも時間的に前の第１の変曲点の値と、前記代表点よりも時間的に後の第２の変曲点の値と、第２の閾値との比較結果に基づき、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、設計方法が提供される。
【００１１】
また、発明の一観点によれば、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得する波形取得部と、前記シミュレーション波形上の複数のデータ点の値に基づき複数の変曲点を検出する変曲点検出部と、前記複数の変曲点の値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、前記複数の変曲点の中から代表点を選定する代表点選定部と、前記シミュレーション波形において、第１の時間毎に、前記代表点の値と、前記代表点よりも時間的に前の第１の変曲点の値と、前記代表点よりも時間的に後の第２の変曲点の値と、第２の閾値との比較結果に基づき、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する波形品質判定部と、を有する設計装置が提供される。
【００１２】
さらに、発明の一観点によれば、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形を取得し、前記シミュレーション波形上の複数のデータ点の値に基づき複数の変曲点を検出し、前記複数の変曲点の値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、前記複数の変曲点の中から代表点を選定し、前記シミュレーション波形において、第１の時間毎に、前記代表点の値と、前記代表点よりも時間的に前の第１の変曲点の値と、前記代表点よりも時間的に後の第２の変曲点の値と、第２の閾値との比較結果に基づき、前記シミュレーション波形が正しいかどうかの品質を判定する、処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
開示の設計方法、設計装置及びプログラムによれば、波形解析時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態の設計方法及び設計装置の一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の設計装置の一例の機能ブロック図である。
【図３】第２の実施の形態の設計装置の一例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の設計方法の一例の流れを示すフローチャートである。
【図５】シミュレーション波形の一例を示す図である。
【図６】波形縮退処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【図７】分割波形の生成の一例を示す図である。
【図８】重ね合わせ波形の生成の一例を示す図である。
【図９】境界値の設定の一例を示す図である。
【図１０】代表点の選定の一例を示す図である。
【図１１】代表点の選定の一例を示す図である。
【図１２】代表点の選定の一例を示す図である。
【図１３】代表点の選定の一例を示す図である。
【図１４】波形縮退処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【図１５】代表点の選定の一例を示す図である。
【図１６】代表点の選定の一例を示す図である。
【図１７】代表点及び付随データ点の情報管理の一例を示す図である。
【図１８】Ｈ／Ｌ側到達電圧判定処理の一例を説明するための図である。
【図１９】オーバーシュート／アンダーシュート判定処理の一例を説明するための図である。
【図２０】Ｈ側波形割れ判定処理の一例を説明するための図である。
【図２１】Ｌ側波形割れ判定処理の一例を説明するための図である。
【図２２】期間数と比較回数との関係の一例を表すテーブルを示す図である。
【図２３】期間数と比較回数との関係の一例を表すグラフを示す図である。
【図２４】期間数と比較回数との関係の一例を表すテーブルを示す図である。
【図２５】期間数と比較回数との関係の一例を表すグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の設計方法及び設計装置の一例を示す図である。図２は、第１の実施の形態の設計装置の一例の機能ブロック図である。設計装置１は、たとえば、半導体装置を設計する際に、送信側の回路と受信側の回路間の伝送路を流れる信号の波形の品質を解析する装置である。
【００１６】
設計装置１は、たとえば、コンピュータであり、プロセッサ２と記憶部２−１を有している。プロセッサ２は、記憶部２−１に記憶されているデータ及びプログラムに基づき、図１に示すような、波形取得部２ａ、波形分割部２ｂ、波形縮退処理部２００及び波形品質判定部２ｅの機能を実現する。波形縮退処理部２００は、代表点選定部２０１ａを含む。
【００１７】
さらに、波形縮退処理部２００は、変曲点の検出を行う変曲点検出部２０１ｂ及び変曲点の中から代表点の選定を行う代表点検出部２０２ｂを含む（変曲点検出及び代表点選定機能については、図１４〜図１６で後述）。記憶部２−１は、プロセッサ２が実行するプログラムや各種データを記憶する。
【００１８】
プロセッサ２の機能として、まず、波形取得部２ａは、半導体装置内の伝送路を伝搬する信号のシミュレーション波形３を取得する（シミュレーション波形３にはデータ点が設定されている）。波形分割部２ｂは、シミュレーション波形３を、期間Ｔ（第１の時間）毎に分割した複数の分割波形３１、３２を生成する。たとえば、シミュレーション波形３が、周期性を有しているときには、期間Ｔは、その１周期とする。
【００１９】
代表点選定部２０１ａは、期間Ｔより短い周期Δｔ（第２の時間）毎に、複数の分割波形３１，３２のそれぞれのデータ点の中から、データ点の値と、閾値Ｖ１との比較結果に基づいて、代表点を選定する。閾値Ｖ１は、たとえば、受信側の回路の電源電圧の１／２である。
【００２０】
代表点選定部２０１ａは、たとえば、図１に示すように、分割波形３１，３２を期間Ｔの範囲で１つに重ね合わせて重ね合わせ波形３０ａを生成し、重ね合わせ波形３０ａを用いて、代表点の選定を行う。図１の例では、データ点は、周期Δｔ毎にシミュレーション波形３に設定されており、分割波形３１，３２を重ね合わせたときには、同時刻に２点のデータ点が存在している。
【００２１】
なお、代表点選定部２０１ａは、分割波形３１，３２を必ずしも重ね合わせなくてもよい。たとえば、分割波形３１，３２において、周期Δｔ毎に、データ点が設定されているときには、代表点選定部２０１ａは、各分割波形３１，３２のそれぞれ初めのデータ点から順に、何れを代表点に選定するか、閾値Ｖ１との比較結果に基づき決定すればよい。
【００２２】
代表点選定部２０１ａは、波形品質判定の種類に応じた代表点の選定を行う。たとえば、Ｈ（High）側到達電圧判定処理と、Ｌ（Low）側到達電圧判定処理が行われるときには、以下のように代表点が選定される。
【００２３】
Ｈ側到達電圧判定処理は、シミュレーション波形３の各期間Ｔの中で、Ｈレベルの電圧側（高電圧側）に設定された閾値（Ｈ側到達閾値）を超えるデータ点が１つでもあるか否かを判定する処理である。Ｌ側到達電圧判定処理は、シミュレーション波形３の各期間Ｔの中で、Ｌベルの電圧側（低電圧側）に設定された閾値（Ｌ側到達閾値）を下回るデータ点が１つでもあるか否かを判定する処理である。
【００２４】
代表点選定部２０１ａは、閾値Ｖ１以上にあるデータ点に対しては、同時刻の２点のうち、最小の値をもつデータ点を代表点として選定する。また、代表点選定部２０２ａは、閾値Ｖ１より小さいデータ点に対しては、同時刻の２つのデータ点のうち、最大の値をもつデータ点を代表点として選定する。たとえば、時刻ｔａでは、閾値Ｖ１以上の２つのデータ点があるが、最小の値となるデータ点が、代表点Ｄ０として選定される。
【００２５】
なお、同時刻の２つのデータ点のうち、一方の値が閾値Ｖ１以上、他方の値が閾値Ｖ１未満の場合には、両方が代表点として選定されるようにしてもよい。
波形品質判定部２ｅは、代表点の値と、閾値Ｖ２との比較結果に基づいて、シミュレーション波形３の品質を判定する。図１の例において、閾値Ｖ２をＨ側到達閾値とすれば、代表点Ｄ１、Ｄ２は、閾値Ｖ２以上の位置にあるため、期間Ｔの中で、Ｈレベルの電圧に到達するデータ点が１つ以上あると判定され、品質は、たとえば、良、と判定される。
【００２６】
このように、第１の実施の形態の設計方法及び設計装置では、シミュレーション波形を一定期間毎に分割し、その期間よりも短い周期毎に、各分割波形のそれぞれのデータ点の値と閾値（図１の例では閾値Ｖ１）との比較結果に基づき、解析に使う代表点を選択する。これにより、波形品質判定のための閾値（図１の例では閾値Ｖ２）との比較処理回数を減らすことができるため、波形解析に要する時間を短縮することが可能になる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
以下、第２の実施の形態の設計方法及び設計装置の一例を示す。
図３は、第２の実施の形態の設計装置の一例を示す図である。
【００２８】
設計装置は、たとえば、コンピュータ２０であり、プロセッサ２１によって装置全体が制御されている。プロセッサ２１には、バス２９を介してＲＡＭ（Random Access Memory）２２と複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ２１は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ２１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。またプロセッサ２１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。
【００２９】
ＲＡＭ２２は、コンピュータ２０の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ２２には、プロセッサ２１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ２２には、プロセッサ２１による処理に必要な各種データが格納される。
【００３０】
バス２９に接続されている周辺機器としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２３、グラフィック処理装置２４、入力インタフェース２５、光学ドライブ装置２６、機器接続インタフェース２７及びネットワークインタフェース２８がある。
【００３１】
ＨＤＤ２３は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込み及び読み出しを行う。ＨＤＤ２３は、コンピュータ２０の補助記憶装置として使用される。ＨＤＤ２３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、及び各種データが格納される。なお、補助記憶装置としては、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を使用することもできる。
【００３２】
グラフィック処理装置２４には、モニタ２４ａが接続されている。グラフィック処理装置２４は、プロセッサ２１からの命令にしたがって、画像をモニタ２４ａの画面に表示させる。モニタ２４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や液晶表示装置などがある。
【００３３】
入力インタフェース２５には、キーボード２５ａとマウス２５ｂとが接続されている。入力インタフェース２５は、キーボード２５ａやマウス２５ｂから送られてくる信号をプロセッサ２１に送信する。なお、マウス２５ｂは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボールなどがある。
【００３４】
光学ドライブ装置２６は、レーザ光などを利用して、光ディスク２６ａに記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク２６ａは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク２６ａには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Re-Writable）などがある。
【００３５】
機器接続インタフェース２７は、コンピュータ２０に周辺機器を接続するための通信インタフェースである。たとえば、機器接続インタフェース２７には、メモリ装置２７ａやメモリリーダライタ２７ｂを接続することができる。メモリ装置２７ａは、機器接続インタフェース２７との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタ２７ｂは、メモリカード２７ｃへのデータの書き込み、またはメモリカード２７ｃからのデータの読み出しを行う装置である。メモリカード２７ｃは、カード型の記録媒体である。
【００３６】
ネットワークインタフェース２８は、ネットワーク２８ａに接続されている。ネットワークインタフェース２８は、ネットワーク２８ａを介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信を行う。
【００３７】
以上のようなハードウェア構成によって、第２の実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図１に示した第１の実施の形態の設計装置１も、コンピュータ２０と同様のハードウェアにより実現することができる。
【００３８】
コンピュータ２０は、たとえば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、第２の実施の形態の処理機能を実現する。コンピュータ２０に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。たとえば、コンピュータ２０に実行させるプログラムをＨＤＤ２３に格納しておくことができる。プロセッサ２１は、ＨＤＤ２３内のプログラムの少なくとも一部をＲＡＭ２２にロードし、プログラムを実行する。またコンピュータ２０に実行させるプログラムを、光ディスク２６ａ、メモリ装置２７ａ、メモリカード２７ｃなどの可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、たとえば、プロセッサ２１からの制御により、ＨＤＤ２３にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ２１が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
【００３９】
（設計方法の一例）
図４は、第２の実施の形態の設計方法の一例の流れを示すフローチャートである。
プロセッサ２１は、シミュレーション波形を取得する（ステップＳ１）。プロセッサ２１は、取得したシミュレーション波形上のデータ点の中から縮退点を求める波形縮退処理を行う（ステップＳ２）。なお、縮退点として、代表点または変曲点の少なくとも一方が求められる。
【００４０】
プロセッサ２１は、たとえば、ユーザによるキーボード２５ａまたはマウス２５ｂの操作によって入力される信号に基づき、実施すべき波形品質判定処理を選択する。このとき、複数の波形品質判定処理が行われる場合は、未実施の波形品質判定処理の中から１つの波形品質判定処理が選択される（ステップＳ３）。プロセッサ２１は、縮退点に対して、選択した波形品質判定処理を行う（ステップＳ４）。
【００４１】
プロセッサ２１は、すべての縮退点に対して波形品質判定処理を行ったか否かを判別する（ステップＳ５）。すべての縮退点に波形品質判定処理を行った場合は、処理がステップＳ６へ進められ、すべての縮退点に波形品質判定処理を行っていない場合はステップＳ４の処理へ戻る。
【００４２】
プロセッサ２１は、すべての縮退点の波形品質判定処理を行った後に、すべての波形品質判定処理を行ったか否かを判別する（ステップＳ６）。縮退点に対してすべての波形品質判定処理が行われた場合は終了し、すべての波形品質判定処理が行われていない場合はステップＳ３から処理が再び行われる。
【００４３】
（シミュレーション波形の取得）
図５は、シミュレーション波形の一例を示す図である。横軸は時間、縦軸は電圧である。プロセッサ２１は、データ点（図に示す黒丸点）が設定されたシミュレーション波形３を取得する。
【００４４】
データ点は、シミュレーション波形３に、たとえば、一定周期で設定されている。また、１つのデータ点は、シミュレーション波形３を表す離散値として、少なくとも時刻と電圧のデータを有する。
【００４５】
次に本実施の形態の設計方法の波形縮退処理について説明する。なお、本実施の形態の設計方法では、波形品質判定処理の項目として、電圧判定処理と波形割れ判定処理を有している。波形縮退処理を行う場合、これらの判定処理によって縮退点の求め方も変わるので、波形縮退処理について判定処理毎に説明する。
【００４６】
（電圧判定処理を行う場合の波形縮退処理の流れ）
最初に電圧判定処理を行う場合の波形縮退処理の流れについて説明する。
図６は波形縮退処理の一例の流れを示すフローチャートである。電圧判定処理を行う場合の波形縮退処理では、プロセッサ２は、取得したシミュレーション波形に対して、シミュレーション波形の分割、波形の重ね合わせ、境界値の設定及び代表点の選定を行う。以下、ステップ毎に説明する。
【００４７】
（シミュレーション波形の分割）
プロセッサ２１は、取得したシミュレーション波形を一定期間毎に分割して分割波形を生成する（ステップＳ２１ａ）。
【００４８】
図７は分割波形の生成の一例を示す図である。図７の例では、プロセッサ２１は、シミュレーション波形３を期間Ｔ毎に分割して、３つの分割波形３１〜３３を生成している。
（波形の重ね合わせ）
プロセッサ２１は、シミュレーション波形の分割後、複数の分割波形を重ね合わせて、１つの重ね合わせ波形を生成する（ステップＳ２２ａ）。
【００４９】
図８は重ね合わせ波形の生成の一例を示す図である。図８の例では、プロセッサ２１は、３つの分割波形３１〜３３を重ね合わせて、１つの重ね合わせ波形３０を生成している。
【００５０】
（境界値の設定）
プロセッサ２１は、重ね合わせ波形に対して境界値を設定する（ステップＳ２３ａ）。
図９は境界値の設定の一例を示す図である。プロセッサ２１は、重ね合わせ波形３０に対して閾値Ｖ１を設定する。閾値Ｖ１は、たとえば、受信側の回路の電源電圧の１／２であり、期間Ｔにおける、重ね合わせ波形３０のピーク値とボトム値との間の１／２程度の電圧値である。
【００５１】
（代表点の選定）
プロセッサ２１は、重ね合わせ波形上の複数のデータ点の中から一定時間（周期Δｔ）毎に代表点を選定する（ステップＳ２４ａ）。なお、電圧判定処理には、第１の実施の形態で説明したように、期間Ｔの中で、Ｈ側到達閾値を上回るデータ点が１つでもあるか否かを判定するＨ側到達電圧判定処理とＬ側到達閾値を下回るデータ点が１つでもあるか否かを判定するＬ側到達電圧判定処理がある。さらに、電圧判定処理には、オーバーシュート（over shoot）判定処理、及びアンダーシュート（under shoot）判定処理がある。それぞれの判定処理において代表点の選定方法も異なる。したがって、代表点の選定についてこれらの判定処理毎に説明する。
【００５２】
なお、オーバーシュート判定処理とは、解析対象の波形が、予め定めたオーバーシュート検出のための閾値を上回るか否かを判定するものであり、たとえば、該閾値を上回らなければ波形品質を良とみなすものである。
【００５３】
アンダーシュート判定処理とは、解析対象の波形が、予め定めたアンダーシュート検出のための閾値を下回るか否かを判定するものであり、たとえば、該閾値を下回らなければ波形品質を良とみなすものである。
【００５４】
（Ｈ側到達電圧判定処理における代表点の選定）
図１０は、代表点の選定の一例を示す図である。Ｈ側到達電圧判定処理が行われる場合、プロセッサ２は、閾値Ｖ１以上の電圧領域ｈ１に位置するデータ点（上側データ点）に対し、周期Δｔ毎に、電圧値が最小レベルのデータ点を代表点として選定する。ここで、周期Δｔは、たとえば、設計装置であるコンピュータ２０の性能（クロックの周波数など）に応じたシミュレーション波形３の分解能で決まる。
【００５５】
図１０の例では、時刻ｔｂでは、重ね合わせ波形３０上にデータ点ｄ１〜ｄ３が存在するが、この中でデータ点ｄ３が最小電圧レベルである。したがって、時刻ｔｂでは、データ点ｄ３が、Ｈ側到達電圧判定処理を行う場合の代表点として選定される。閾値Ｖ１以上の電圧領域ｈ１に位置する、他の時刻のそれぞれ３つのデータ点に対しても同様の選定が行われる。
【００５６】
上記のように、閾値Ｖ１以上の電圧領域ｈ１では、周期Δｔ毎に電圧が最小レベルのデータ点が代表点として選定される。プロセッサ２１は、Ｈ側到達電圧判定処理を行う際には、周期Δｔ毎に、この１つの代表点の値とＨ側到達閾値との比較処理を行えばよい。
【００５７】
たとえば、図７に示したシミュレーション波形３のある期間Ｔのデータ点の値が、すべてＨ側到達閾値を下回るとき、シミュレーション波形３の品質は不良となる。プロセッサ２１は、代表点を電圧が最小レベルのデータ点とするような波形縮退処理を行うことで、シミュレーション波形３のすべてのデータ点の値をＨ側到達閾値と比較しなくても、このような不良を検出できる。
【００５８】
したがって、Ｈ側到達電圧判定処理を行う場合に、波形縮退処理によって周期Δｔ毎に電圧が最小レベルの代表点を選定しておくことで、解析精度を落とさずに、Ｈ側到達電圧判定処理時における閾値との比較回数を削減することができる。そのため、波形解析時間を短縮化できる。
【００５９】
（Ｌ側到達電圧判定処理における代表点の選定）
図１１は、代表点の選定の一例を示す図である。Ｌ側到達電圧判定処理が行われる場合、プロセッサ２１は、閾値Ｖ１未満の電圧領域ｈ２に位置するデータ点（下側データ点）に対し、周期Δｔ毎に、電圧値が最大レベルのデータ点を代表点として選定する。
【００６０】
図１１の例では、時刻ｔｃでは、重ね合わせ波形３０上にデータ点ｄ１１〜ｄ１３が存在するが、この中でデータ点ｄ１１が最大電圧レベルである。したがって、時刻ｔｃでは、データ点ｄ１１が、Ｌ側到達電圧判定処理を行う場合の代表点として選定される。閾値Ｖ１未満の電圧領域ｈ２に位置する、他の時刻のそれぞれ３つのデータ点に対しても同様の選定が行われる。
【００６１】
上記のように、閾値Ｖ１未満の電圧領域ｈ２では、周期Δｔ毎に電圧が最大レベルのデータ点が代表点として選定される。プロセッサ２１は、Ｌ側到達電圧判定処理を行う際には、周期Δｔ毎に、この１つの代表点の値とＬ側到達閾値との比較処理を行えばよい。
【００６２】
たとえば、図７に示したシミュレーション波形３のある期間Ｔのデータ点の値が、すべてＬ側到達閾値を上回るとき、シミュレーション波形３の品質は不良となる。プロセッサ２１は、代表点を電圧が最大レベルのデータ点とするような波形縮退処理を行うことで、シミュレーション波形３のすべてのデータ点をＬ側到達閾値と比較しなくても、このような不良を検出できる。
【００６３】
したがって、Ｌ側到達電圧判定処理を行う場合に、波形縮退処理によって周期Δｔ毎に電圧が最大レベルの代表点を選定しておくことで、解析精度を落とさずに、Ｌ側到達電圧判定処理時における閾値との比較回数を削減することができる。そのため、波形解析時間を短縮化できる。
【００６４】
（オーバーシュート判定処理における代表点の選択）
図１２は、代表点の選定の一例を示す図である。オーバーシュート判定処理が行われる場合、プロセッサ２１は、閾値Ｖ１以上の電圧領域ｈ１に位置するデータ点（上側データ点）に対し、周期Δｔ毎に、電圧値が最大レベルのデータ点を代表点として選定する。
【００６５】
図１２の例では、時刻ｔｂでは、重ね合わせ波形３０上にデータ点ｄ１〜ｄ３が存在するが、この中でデータ点ｄ１が最大電圧レベルである。したがって、時刻ｔｂでは、データ点ｄ１が、オーバーシュート判定処理を行う場合の代表点として選定される。閾値Ｖ１以上の電圧領域ｈ１に位置する、他の時刻のそれぞれ３つのデータ点に対しても同様の選定が行われる。
【００６６】
上記のように、閾値Ｖ１以上の電圧領域ｈ１では、周期Δｔ毎に電圧が最大レベルのデータ点が代表点として選定される。プロセッサ２１は、オーバーシュート判定処理を行う際には、周期Δｔ毎に、この１つの代表点の値とオーバーシュート判定のための閾値との比較処理を行えばよい。
【００６７】
たとえば、図７に示したシミュレーション波形３のある期間Ｔのデータ点の値が、１つでもオーバーシュート判定のための閾値を上回るとき、シミュレーション波形３の品質は不良となる。プロセッサ２１は、代表点を電圧が最大レベルのデータ点とするような波形縮退処理を行うことで、シミュレーション波形３のすべてのデータ点の値をオーバーシュート判定のための閾値と比較しなくても、このような不良を検出できる。
【００６８】
したがって、オーバーシュート判定処理を行う場合に、波形縮退処理によって周期Δｔ毎に電圧が最大レベルの代表点を選定しておくことで、解析精度を落とさずに、オーバーシュート判定処理時における閾値との比較回数を削減することができる。そのため、波形解析時間を短縮化できる。
【００６９】
（アンダーシュート判定処理における代表点の選定）
図１３は、代表点の選定の一例を示す図である。アンダーシュート判定処理が行われる場合、プロセッサ２１は、閾値Ｖ１未満の電圧領域ｈ２に位置するデータ点（下側データ点）に対し、周期Δｔ毎に、電圧値が最小レベルのデータ点を代表点として選定する。
【００７０】
図１３の例では、時刻ｔｃでは、重ね合わせ波形３０上にデータ点ｄ１１〜ｄ１３が存在するが、この中でデータ点ｄ１３が最小電圧レベルである。したがって、時刻ｔｃでは、データ点ｄ１３が、アンダーシュート判定処理を行う場合の代表点として選定される。
【００７１】
上記のように、閾値Ｖ１未満の電圧領域ｈ２では、周期Δｔ毎に電圧が最小レベルのデータ点が代表点として選定される。プロセッサ２１は、アンダーシュート判定処理を行う際には、周期Δｔ毎に、この１つの代表点の値とアンダーシュート判定のための閾値との比較処理を行えばよい。
【００７２】
たとえば、図７に示したシミュレーション波形３のある期間Ｔのデータ点の値が、１つでもアンダーシュート判定のための閾値を下回るとき、シミュレーション波形３の品質は不良となる。プロセッサ２１は、代表点を電圧が最小レベルのデータ点とするような波形縮退処理を行うことで、シミュレーション波形３のすべてのデータ点をアンダーシュート判定のための閾値と比較しなくても、このような不良を検出できる。
【００７３】
したがって、アンダーシュート判定処理を行う場合に、波形縮退処理によって周期Δｔ毎に電圧が最小レベルの代表点を選定しておくことで、解析精度を落とさずに、アンダーシュート判定処理時における閾値との比較回数を削減することができる。そのため、波形解析時間を短縮化できる。
【００７４】
（波形割れ判定処理を行う場合の波形縮退処理の流れ）
次に波形割れ判定処理を行う場合の波形縮退処理の流れについて説明する。
図１４は、波形縮退処理の一例の流れを示すフローチャートである。波形割れ判定処理を行う場合の波形縮退処理では、プロセッサ２１は、取得したシミュレーション波形に対して、変曲点の検出、代表点の選定、及び代表点と付随データ点との情報管理を行う。
【００７５】
ここで、波形割れ判定処理には、Ｈ側波形割れ判定処理とＬ側波形割れ判定処理とがあり、それぞれにおいて代表点の選定方法も異なる。したがって、代表点の選定についてこれらの判定処理毎に説明する。
【００７６】
なお、各判定処理について簡潔に説明すると（詳細は図２４、図２５で後述）、Ｈ側波形割れ判定処理とは、解析対象の波形のＨ側のレベルに、予め定めた電圧範囲を超えて波形割れが生じているか否かを判定するものである。また、Ｌ側波形割れ判定処理とは、解析対象の波形のＬ側のレベルに、予め定めた電圧範囲を超えて波形割れが生じているか否かを判定するものである。
【００７７】
（変曲点の検出）
プロセッサ２１は、シミュレーション波形上の複数のデータ点の値に基づき、複数の変曲点を検出する（ステップＳ２１ｂ）。
【００７８】
変曲点は、２つの種別があり、１つは、時間的に前後に隣接するデータ点よりも値が小さい変曲点（以下凹部の変曲点という）であり、もう１つは、時間的に前後に隣接するデータ点よりも値が大きい変曲点（以下凸部の変曲点という）である。
【００７９】
（代表点の選定）
プロセッサ２１は、複数の変曲点の値と、閾値との比較結果に基づいて、複数の変曲点の中から代表点を選定する（ステップＳ２２ｂ）。
【００８０】
（Ｈ側波形割れ判定処理を行う場合の代表点の選定）
図１５は、代表点の選定の一例を示す図である。図１５の例では、期間Ｔ内のシミュレーション波形の例が示されている。そして、周期Δｔ毎のデータ点（時刻ｔ１〜ｔ９のデータ点）のうち、時刻ｔ３，ｔ４，ｔ６，ｔ７，ｔ８のデータ点が、変曲点ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５となっている。ここで、変曲点ｒ１，ｒ３，ｒ５は、凸部の変曲点であり、変曲点ｒ２，ｒ４は凹部の変曲点である。
【００８１】
プロセッサ２１は、Ｈ側波形割れ判定処理を行うとき、閾値Ｖｐ以上の電圧領域Ｈ１に位置する、変曲点ｒ１〜ｒ５の中から、凹部の変曲点ｒ２，ｒ４を、代表点として選定する。なお、閾値Ｖｐは、たとえば、受信側の回路の電源電圧の１／２であり、期間Ｔにおける、重ね合わせ波形３０のピーク値とボトム値との間の１／２程度の電圧値である。
【００８２】
（Ｌ側波形割れ判定処理を行う場合の代表点の選定）
図１６は、代表点の選定の一例を示す図である。図１６の例でも、周期Δｔ毎のデータ点（時刻ｔ１〜ｔ９のデータ点）のうち、時刻ｔ３，ｔ４，ｔ６，ｔ７，ｔ８のデータ点が、変曲点ｒ６，ｒ７，ｒ８，ｒ９，ｒ１０となっている。ここで、変曲点ｒ７，ｒ９は、凸部の変曲点であり、変曲点ｒ６，ｒ８，ｒ１０は凹部の変曲点である。
【００８３】
プロセッサ２１は、Ｌ側波形割れ判定処理を行うとき、閾値Ｖｐ未満の電圧領域Ｈ２に位置する、変曲点ｒ６〜ｒ１０の中から、凸部の変曲点ｒ７，ｒ９を、代表点として選定する。
【００８４】
（代表点及び付随データ点の情報管理）
後述の波形割れ判定処理を行うために、プロセッサ２１は、期間Ｔ内において、代表点よりも時間的に前の変曲点の情報と、代表点よりも時間的に後の変曲点の情報を、代表点の情報とともに付随データ点の情報として管理する（ステップＳ２３ｂ）。プロセッサ２１は、たとえば、ＨＤＤ２３にその情報を記憶する。
【００８５】
図１７は、代表点及び付随データ点の情報管理の一例を示す図である。たとえば、ＨＤＤ２３では、管理テーブル４が保持される。
管理テーブル４には、凹部の変曲点が代表点となるときの、凹部の変曲点に関する情報と、凸部の変曲点が代表点となるときの、凸部の変曲点に関する情報とが含まれる。
【００８６】
凹部の変曲点に関する情報には、凹部の変曲点（代表点）と、代表点よりも時間的に前の凸部の変曲点（凸部の前時刻データ点）と、代表点よりも時間的に後の凸部の変曲点（凸部の後時刻データ点）の、時刻と電圧が含まれる。
【００８７】
たとえば、図１５に示した例では、凹部の変曲点である変曲点ｒ２，ｒ４が代表点であるので、変曲点ｒ２，ｒ４の時刻と電圧のほか、凸部の変曲点である変曲点ｒ１，ｒ３，ｒ５の時刻と電圧も記憶される。また、図１６に示した例では、凸部の変曲点である変曲点ｒ７，ｒ９が代表点であるので、変曲点ｒ７，ｒ９の時刻と電圧のほか、凹部の変曲点である変曲点ｒ６，ｒ８，ｒ１０の時刻と電圧も記憶される。
【００８８】
このように、複数の変曲点の中から、波形縮退処理によって代表点を選定しておくことで、波形割れ判定処理を行う場合に用いられるデータ点の情報を削減でき、波形割れ判定処理時における閾値との比較回数を削減することができる。このため、解析精度を落とさずに、波形解析時間を短縮することが可能になる。
【００８９】
次に波形品質判定処理について説明する。最初に、電圧判定処理である、Ｈ／Ｌ側到達電圧判定処理について説明する。
（Ｈ／Ｌ側到達電圧判定処理）
図１８は、Ｈ／Ｌ側到達電圧判定処理の一例を説明するための図である。プロセッサ２１は、図１０で上述した波形縮退処理によって選定した代表点による波形５ａに対して、Ｈ側到達閾値ＶＨとＬ側到達閾値ＶＬを設定する。Ｈ側到達閾値ＶＨは、閾値Ｖ１より大きく、Ｌ側到達閾値ＶＬは、閾値Ｖ１より小さい。
【００９０】
プロセッサ２１は、周期Δｔごとの代表点の値と、Ｈ側到達閾値ＶＨまたはＬ側到達閾値ＶＬとを比較する。図１８の例では、Ｈ側到達閾値ＶＨ以上の値をもつ代表点ｄ２１，ｄ２２が存在し、Ｌ側到達閾値ＶＬ以下の値をもつ代表点ｄ２３，ｄ２４が存在する。このとき、プロセッサ２１は、波形品質を良と判定する。なお、Ｈ側到達閾値ＶＨ以上となる代表点が１つもない、またはＬ側到達閾値ＶＬ以下となる代表点が１つもないときには、プロセッサ２１は、波形品質を不良と判定する。
【００９１】
上記のように本実施の形態の設計方法では、プロセッサ２１が判定処理を行うために用いるシミュレーション波形のデータ点を、期間Ｔ分の代表点に減少できるため、Ｈ側到達閾値ＶＨまたはＬ側到達閾値ＶＬとの比較回数を減少できる。そのため、波形解析時間を短縮することが可能になる。この効果は、シミュレーション波形の時間が長いほど、より顕著となる。
【００９２】
なお、プロセッサ２１は、Ｈ側到達電圧判定処理と、Ｌ側到達電圧判定処理のどちらか一方を行うようにしてもよい。
次に波形品質判定処理として、電圧判定処理である、オーバーシュート／アンダーシュート判定処理について説明する。
【００９３】
（オーバーシュート／アンダーシュート判定処理）
図１９は、オーバーシュート／アンダーシュート判定処理の一例を説明するための図である。プロセッサ２１は、図１２で上述した波形縮退処理によって選定した代表点による波形５ｂに対して、オーバーシュート閾値Ｖｏｓとアンダーシュート閾値Ｖｕｓを設定する。オーバーシュート閾値Ｖｏｓは、閾値Ｖ１より大きく、アンダーシュート閾値Ｖｕｓは、閾値Ｖ１より小さい。また、オーバーシュート閾値Ｖｏｓは、前述したＨ側到達閾値ＶＨより大きく、アンダーシュート閾値Ｖｕｓは、前述したＬ側到達閾値ＶＬよりも小さい。
【００９４】
プロセッサ２１は、周期Δｔごとの代表点の値と、オーバーシュート閾値Ｖｏｓまたはアンダーシュート閾値Ｖｕｓとを比較する。図１９の例では、アンダーシュート閾値Ｖｕｓを下回る値をもつ代表点は存在しないが、オーバーシュート閾値Ｖｏｓを超える値をもつ代表点をｄ２５とする。このとき、プロセッサ２１は、波形品質を不良と判定する。なお、オーバーシュート閾値Ｖｏｓを超える値をもつ代表点が１つもなく、アンダーシュート閾値Ｖｕｓを下回る値をもつ代表点が１つもないときは、プロセッサ２１は、波形品質を不良と判定する。
【００９５】
上記のように本実施の形態の設計方法では、プロセッサ２１が判定処理を行うために用いるシミュレーション波形のデータ点を、期間Ｔ分の代表点に減少できるため、オーバーシュート閾値Ｖｏｓまたはアンダーシュート閾値Ｖｕｓとの比較回数を減少できる。そのため、波形解析時間を短縮することが可能になる。この効果は、シミュレーション波形の時間が長いほど、より顕著となる。
【００９６】
なお、プロセッサ２１は、オーバーシュート判定処理と、アンダーシュート判定処理のどちらか一方を行うようにしてもよい。
（波形割れ判定処理）
次に波形品質判定処理として、波形割れ判定処理である、Ｈ側波形割れ判定処理とＬ側波形割れ判定処理について説明する。
【００９７】
（Ｈ側波形割れ判定処理）
図２０は、Ｈ側波形割れ判定処理の一例を説明するための図である。プロセッサ２１は、シミュレーション波形６ａの期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３毎に、図１５、図１７で上述した波形縮退処理によって選定した代表点と、付随データ点の情報と、Ｈ側到達閾値ＶＨと、Ｈ側波形割れ閾値ＶＨｓとに基づき波形割れを判定する。期間Ｔ１〜Ｔ３の長さはそれぞれ同じであり、図１５に示した期間Ｔに相当する。Ｈ側波形割れ閾値ＶＨｓは、閾値Ｖｐより大きく、Ｈ側到達閾値ＶＨより小さい。
【００９８】
プロセッサ２１は、各期間Ｔ１〜Ｔ３で、代表点の値がＨ側波形割れ閾値ＶＨｓ未満、代表点より、時間的に前の変曲点の値がＨ側到達閾値ＶＨ以上かつ、時間的に後の変曲点の値がＨ側波形割れ閾値ＶＨｓ以上のとき、波形割れが発生していると判定する。
【００９９】
図２０の例では、期間Ｔ１では、閾値Ｖｐ以上の変曲点のうち、変曲点ｒ１１が代表点として選定されている。変曲点ｒ１１の値は、Ｈ側波形割れ閾値ＶＨｓ未満である。また、変曲点ｒ１１より時間的に前の時刻の変曲点ａ１１の値は、Ｈ側到達閾値ＶＨ以上であり、変曲点ｒ１１より時間的に後の時刻の変曲点ａ１２の値は、Ｈ側波形割れ閾値ＶＨｓ以上である。そのため、波形割れが発生していると判定される。
【０１００】
期間Ｔ２では、閾値Ｖｐ以上で凹部の変曲点がないため、代表点が選定されず、期間Ｔ２内では波形割れは発生していないと判定される。また、期間Ｔ３では、代表点ｒ１２が存在するが、代表点ｒ１２の値は、Ｈ側波形割れ閾値ＶＨｓ以上であるため、波形割れは発生していないと判定される。
【０１０１】
たとえば、プロセッサ２１は、期間Ｔ１〜Ｔ３のそれぞれで上記の判定処理を行ったときに、Ｈ側波形割れが１つでも存在する期間があった場合は、シミュレーション波形６ａの波形品質を不良と判定する。
【０１０２】
（Ｌ側波形割れ判定処理）
図２１は、Ｌ側波形割れ判定処理の一例を説明するための図である。プロセッサ２１は、シミュレーション波形６ｂの期間Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７毎に、図１６、図１７で上述した波形縮退処理によって選定した代表点と、付随データ点の情報と、Ｌ側到達閾値ＶＬと、Ｌ側波形割れ閾値ＶＬｓとに基づき波形割れを判定する。期間Ｔ５〜Ｔ７の長さはそれぞれ同じであり、図１６に示した期間Ｔに相当する。Ｌ側波形割れ閾値ＶＬｓは、閾値Ｖｐより小さく、Ｌ側到達閾値ＶＬより大きい。
【０１０３】
プロセッサ２１は、各期間Ｔ５〜Ｔ７で、代表点の値がＬ側波形割れ閾値ＶＬｓより大きく、代表点より、時間的に前の変曲点の値がＬ側到達閾値ＶＬ以下かつ、時間的に後の変曲点の値がＬ側波形割れ閾値ＶＬｓ以下のとき、波形割れが発生していると判定する。
【０１０４】
図２１の例では、期間Ｔ５では、閾値Ｖｐ以下の変曲点のうち、変曲点ｒ１３が代表点として選定されている。変曲点ｒ１３の値は、Ｌ側波形割れ閾値ＶＬｓより大きい。また、変曲点ｒ１３より時間的に前の時刻の変曲点ｄ１５の値は、Ｌ側到達閾値ＶＬ以下であり、
変曲点ｒ１３より時間的に後の時刻の変曲点ｄ１６の値は、Ｌ側波形割れ閾値ＶＬｓ以下である。そのため、波形割れが発生していると判定される。
【０１０５】
期間Ｔ６では、閾値Ｖｐ以下で凸部の変曲点がないため、代表点が選定されず、期間Ｔ６内では波形割れは発生していないと判定される。また、期間Ｔ７では、代表点ｒ１４が存在するが、代表点ｒ１４の値は、Ｌ側波形割れ閾値ＶＬｓ以下であるため、波形割れは発生していないと判定される。
【０１０６】
たとえば、プロセッサ２１は、期間Ｔ５〜Ｔ７のそれぞれで上記の判定処理を行ったときに、Ｌ側波形割れが１つでも存在する期間があった場合は、シミュレーション波形６ｂの波形品質を不良と判定する。
【０１０７】
上記のように本実施の形態の設計方法では、複数の変曲点の中から選定された代表点を用いて、波形割れ判定処理が行われる。そのため、波形割れ判定処理の際に用いられるデータ点の情報を削減でき、上記のような各閾値との比較回数を削減することができる。このため、波形解析時間を短縮することが可能になる。
【０１０８】
次に、上述したような波形縮退処理を行った後の縮退点に基づいて波形品質を判定する本実施の形態の設計方法と、シミュレーション波形上のデータ点毎に電圧レベルを逐次モニタして波形品質を判定する手法（以下比較例の手法という）との効果の差異について説明する。
【０１０９】
まず、比較例の手法について、シミュレーション波形の取得に要する時間をｔｘ、波形品質判定処理の１つの項目における１期間Ｔ当たりの波形品質判定処理に要する時間をｔｙ、期間Ｔの数をＮとする。この場合、取得したシミュレーション波形の解析に要する時間Ｔｔ１は、以下の式（１）となる。
【０１１０】
Ｔｔ１＝ｔｘ＋ｔｙ×Ｎ・・・（１）
一方、本実施の形態の設計方法において、波形縮退処理に要する時間をｔｚとする。なお、シミュレーション波形の取得に要する時間、及び波形品質判定処理の１つの項目における１期間Ｔ当たりの波形品質判定処理に要する時間はそれぞれｔｘ、ｔｙであり、比較例の手法と同じである。この場合、取得したシミュレーション波形の解析に要する時間Ｔｔ２は、以下の式（２）となる。
【０１１１】
Ｔｔ２＝ｔｘ＋ｔｙ＋ｔｚ・・（２）
ここで、期間Ｔの数であるＮが大きい場合、すなわち、シミュレーション時間が十分に大きい場合は、波形縮退処理に要する時間ｔｚは、全体の波形解析に要する時間に対して小さくなる。このとき、式（２）は、Ｔｔ２≒ｔｘ＋ｔｙとなるから、本実施の形態の設計方法は、比較例の手法と比べると、波形解析に要する時間を約１／Ｎに短縮することができる。
【０１１２】
次に波形品質判定処理の各項目に対する、本実施の形態の設計方法と比較例の手法との効果の差異について説明する。
（Ｈ／Ｌ側到達電圧判定処理に対する効果の差異）
まず、本実施の形態の設計方法におけるＨ／Ｌ側到達電圧判定処理と、比較例の手法によるＨ／Ｌ側到達電圧判定処理との効果の差異について説明する。
【０１１３】
波形縮退処理に要する時間ｔｚは、比較処理にかかる時間を含む。比較処理としては、前述の周期Δｔ毎に行われる、複数のデータ点の値と閾値Ｖ１との比較と、代表値を選定するための複数のデータ点同士の値の比較とがある。
【０１１４】
したがって、比較処理の周期Δｔ毎の比較回数は２である。なお、比較処理の繰り返し数は、（期間Ｔに存在するデータ点の数（Δｔの数に相当））×Ｎとなる。
一方、１期間ＴでのＨ／Ｌ側到達電圧判定処理に要する時間ｔｙも、比較処理にかかる時間を含む。比較処理としては、周期Δｔ毎に行われ、データ点の値とＨ側到達閾値ＶＨとの比較、現在のデータ点と期間Ｔ内の最大値との比較（Ｈ側到達電圧判定処理の際、最大値の情報を残すため）がある。さらに、比較処理としては、周期Δｔ毎に行われ、データ点の値とＬ側到達閾値ＶＬとの比較、現在のデータ点と期間Ｔ内の最小値との比較（Ｌ側到達電圧判定処理の際、最小値の情報を残すため）がある。
【０１１５】
したがって、比較処理の周期Δｔ毎の比較回数は４である。期間Ｔ内の、上記比較処理の繰り返し数は、期間Ｔに存在するデータ点の数に相当する。
図２２は、期間数と比較回数との関係の一例を表すテーブルを示す図である。テーブル７ａは、Ｎ（期間Ｔの数）と、波形縮退処理に要する時間ｔｚ、時間（ｔｚ＋ｔｙ）、及び時間（ｔｙ×Ｎ）の関係を示している。なお、各時間は、上記の比較回数で示されている。
【０１１６】
ここで、期間Ｔに存在するデータ点の数をＭとすると、Ｎ＝１のとき、ｔｚ＝Ｎ×２Ｍ＝２Ｍ、ｔｚ＋ｔｙ＝２Ｍ×Ｎ＋４Ｍ＝６Ｍ、ｔｙ×Ｎ＝４Ｍ×Ｎ＝４Ｍとなる。また、Ｎ＝５のとき、ｔｚ＝１０Ｍ、ｔｚ＋ｔｙ＝１４Ｍ、ｔｙ×Ｎ＝２０Ｍとなる。さらに、Ｎ＝１０のとき、ｔｚ＝２０Ｍ、ｔｚ＋ｔｙ＝２４Ｍ、ｔｙ×Ｎ＝４０Ｍとなる。
【０１１７】
図２３は、期間数と比較回数との関係の一例を表すグラフを示す図である。縦軸は比較回数、横軸は期間数（Ｎ）である。グラフｇ１は、比較例の手法の期間数と比較回数との関係を示し、グラフｇ２は、本実施の形態の設計方法の期間数と比較回数との関係を示している。
【０１１８】
図２２、図２３に示されるように、Ｈ／Ｌ側到達電圧判定処理において、期間数が多くなるほど、比較例の手法よりも本実施の形態の設計方法の方が、比較回数が少なくなっており、波形解析時間が、比較例の手法よりも短縮されることがわかる。
【０１１９】
（オーバーシュート／アンダーシュート判定処理に対する効果の差異）
次に、本実施の形態の設計方法におけるオーバーシュート／アンダーシュート判定処理と、従来手法によるオーバーシュート／アンダーシュート判定処理との効果の差異について説明する。
【０１２０】
波形縮退処理に要する時間ｔｚは、比較処理にかかる時間を含み、Ｈ／Ｌ側到達電圧判定処理と同様に、比較処理の周期Δｔ毎の比較回数は２である。また、比較処理の繰り返し数は、（期間Ｔに存在するデータ点の数）×Ｎとなる。
【０１２１】
一方、１期間Ｔでのオーバーシュート／アンダーシュート判定処理に要する時間ｔｙも、比較処理にかかる時間を含む。比較処理としては、周期Δｔ毎に行われ、データ点の値とオーバーシュート閾値Ｖｏｓとの比較、現在のデータ点と期間Ｔ内の最大値との比較（オーバーシュート判定処理の際、最大値の情報を残すため）がある。さらに、比較処理としては、周期Δｔ毎に行われ、データ点の値とアンダーシュート閾値Ｖｕｓとの比較、現在のデータ点と期間Ｔ内の最小値との比較（アンダーシュート判定処理の際、最小値の情報を残すため）がある。
【０１２２】
したがって、比較処理の周期Δｔ毎の比較回数は４である。期間Ｔ内の、上記比較処理の繰り返し数は、期間Ｔに存在するデータ点の数に相当する。
オーバーシュート／アンダーシュート判定処理における、期間数と比較回数との関係を表すテーブル及びグラフは、上記の図２２、図２３に示すテーブル及びグラフと同じである。オーバーシュート／アンダーシュート判定処理においても、期間数が多くなるほど、比較例の手法よりも本実施の形態の設計方法の方が、比較回数が少なくなり、波形解析時間が、比較例の手法よりも短縮される。
【０１２３】
（波形割れ判定処理の効果）
次に、本実施の形態の設計方法における波形割れ判定処理と、比較例の手法による波形割れ判定処理との効果の差異について説明する。
【０１２４】
波形縮退処理に要する時間ｔｚは、比較処理にかかる時間を含む。波形割れ判定処理の場合、前述の周期Δｔ毎に３回の比較処理が行われる。ある時刻のデータ点の値に対する、閾値Ｖｐとの比較、代表値を選定するための時間的に前のデータ点の値との比較、時間的に後のデータ点の値との比較である。
【０１２５】
期間Ｔ内の、上記比較処理の繰り返し数は、期間Ｔに存在するデータ点の数に相当する。
一方、比較例の手法における、１期間Ｔでの波形割れ判定処理に要する時間ｔｙも、比較処理にかかる時間を含む。波形割れ判定処理では、周期Δｔ毎に４回の比較処理行われる。ある時刻のデータ点の値に対する、時間的に前のデータ点の値との比較、時間的に後のデータ点の値との比較、Ｈ側波形割れ閾値ＶＨｓとの比較、Ｌ側波形割れ閾値ＶＬｓとの比較である。期間Ｔ内の、上記比較処理の繰り返し数は、期間Ｔに存在するデータ点の数に相当する。
【０１２６】
一方、本実施の形態の設計方法における、１期間Ｔでの波形割れ判定処理に要する時間（時間ｔｙ-1とする）も、比較処理にかかる時間を含むが、比較処理としては、１つの代表点当たり、波形割れ閾値との比較回数は１回である。なお、比較処理の繰り返し数は、期間Ｔに存在する代表点の数である。
【０１２７】
図２４は、期間数と比較回数との関係の一例を表すテーブルを示す図である。テーブル７ｂは、Ｎ（期間Ｔの数）と、波形縮退処理に要する時間ｔｚ、時間（ｔｚ＋ｔｙ-1）、及び時間（ｔｙ×Ｎ）の関係を示している。
【０１２８】
ここで、期間Ｔに存在するデータ点の数をＭとし、代表点の数を０．１×Ｍとすると、Ｎ＝１のとき、ｔｚ＝Ｎ×３Ｍ＝３Ｍ、ｔｚ＋ｔｙ-1＝３Ｍ×Ｎ＋０．１×Ｍ×Ｎ＝３．１Ｍ、ｔｙ×Ｎ＝４Ｍ×Ｎ＝４Ｍとなる。また、Ｎ＝５のとき、ｔｚ＝１５Ｍ、ｔｚ＋ｔｙ-1＝１５．５Ｍ、ｔｙ×Ｎ＝２０Ｍとなる。さらに、Ｎ＝１０のとき、ｔｚ＝３０Ｍ、ｔｚ＋ｔｙ-1＝３１Ｍ、ｔｙ×Ｎ＝４０Ｍとなる。
【０１２９】
図２５は、期間数と比較回数との関係の一例を表すグラフを示す図である。縦軸は比較回数、横軸は期間数である。グラフｇ１１は、比較例の手法の期間数と比較回数との関係を示し、グラフｇ１２は、本実施の形態の設計方法の期間数と比較回数との関係を示している。
【０１３０】
図２４、図２５に示されるように、Ｈ／Ｌ側波形割れ判定処理において、期間数が多くなるほど、比較例の手法よりも本実施の形態の設計方法の方が、比較回数が少なくなっており、波形解析時間が、比較例の手法よりも短縮されていることがわかる。
【０１３１】
以上、実施の形態に基づき、本発明の設計方法、設計装置及びプログラムの一観点について説明したが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３２】
１  設計装置（コンピュータ）
２  プロセッサ
２−１  記憶部
３  シミュレーション波形
３１、３２  分割波形
３０ａ  重ね合わせ波形
Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２  代表点
Ｖ１  第１の閾値
Ｖ２  第２の閾値
Ｔ  期間（第１の時間）
Δｔ  周期（第２の時間）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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