リピータ回路、リピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法
【課題】複数の電源電圧条件下であっても適切な遅延をおこなうリピータ回路を提供する。
【解決手段】リピータ回路１００は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載され、電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路１１０、１２０と、設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御部１３０とを備える。
【解決手段】リピータ回路１００は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載され、電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路１１０、１２０と、設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御部１３０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路と、このリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回路を構成するブロック間をつなぐ伝送路や、ＬＳＩ内部の伝送路が長距離になる場合には、伝送路を流れる信号の伝送タイミングを最適なものに調整する技術が提供されている。信号の伝送タイミングを最適化することによって、回路やＬＳＩの性能が最大限に引き出されるため結果として性能を向上させることができる。
【０００３】
信号の伝送タイミングを調整するための手法として、一般的には、伝送路にバッファ機能を備えたリピータを挿入する手法がある。このとき、回路の使用条件に応じた伝送路のバッファリング間隔をルール化しておき、このルールに従って最適なバッファリング間隔となるような設定でリピータの挿入間隔を設定する（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
上述のように、リピータが挿入された伝送路をリピータ回路とよび、具体的には、下記のような手順によって設計される。図１０は、従来のリピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。図１０のフローチャートにおいて、まず、設計装置は、設計対象回路（リピータ回路が挿入される回路）のフロアプランを取得すると（ステップＳ１００１）、フロアプランに応じて電源配線（ステップＳ１００２）、セル配置（ステップＳ１００３）をおこない、配線の設計をおこなう（ステップＳ１００４）。
【０００５】
配線の設計が終了すると、つぎに、リピータ挿入ルールを取得し（ステップＳ１００５）、このリピータ挿入ルールにしたがって伝送路にリピータ挿入する（ステップＳ１００６）。その後、リピータ挿入後の伝送路の容量抽出し（ステップＳ１００７）、抽出した容量から遅延計算をおこない（ステップＳ１００８）、計算結果から適切な伝送タイミングとなっているかをチェックし（ステップＳ１００９）、チェック結果に問題がなければ一連の処理が終了する。
【０００６】
このように、リピータ回路は、設計対象回路の物理的構成や電源電圧条件に基づいて、信号が所定時間遅延して伝送されるように設計される。このようなリピータ回路を挿入することによって設計対象回路では、最適なタイミングで信号が伝送され、正しい動作が実行される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６５６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような従来のリピータ回路の場合、リピータ回路が搭載された回路やＬＳＩは、一定の電源電圧条件下で利用されることが前提となっていた。しかしながら、近年は、電源電圧の異なる複数の動作モードによって動作させる機器が多く提供されている。このような機器に搭載する回路やＬＳＩの場合、いずれか一方の動作モードの電源電圧条件に基づいてリピータ回路を設計しても、他の動作モードによって動作させる場合には、信号の伝送速度が変化するためリピータ回路を構成する伝送路間の伝送タイミングが変化してしまう。
【０００９】
したがって、リピータ回路の挿入によって一の伝送モードでは最適な伝送タイミングに調整されていても、他の動作モードでは、最適な伝送タイミングとはならず、回路を正しく機能させることができなかったり、要求される性能を満たす動作を実行させることができないという問題があった。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、複数の電源電圧条件で利用する場合であっても、最適な遅延調整をおこなうことのできるリピータ回路と、上記の機能を備えたリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、このリピータ回路は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路であって、前記電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路と、前記設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御手段とを備えることを要件とする。
【００１２】
このリピータ回路では、設計対象回路を動作させる電源電圧の条件が複数存在する場合には、これら各電源電圧条件下それぞれにおいて、最適な伝送タイミングによって信号を伝送するようにリピータが挿入された伝送路（リピータ挿入伝送路）が用意される。そして、伝送制御部によって電源電圧条件に対応したリピータ伝送路に信号が出力されるため、電源電圧条件の変更によって信号の伝送速度が変化した場合であっても、信号の伝送を最適なタイミングに調整することができる。
【００１３】
また、上記のリピータ回路において、前記伝送制御手段は、外部からの制御信号に応じて前記信号の出力を制御する出力制御手段を備え、前記出力制御手段は、前記複数の伝送路の前段にそれぞれ接続されていてもよい。
【００１４】
このリピータ回路によれば、外部からの制御信号に応じて設計対象回路が動作する電源電圧条件に対応したリピータ挿入伝送路に接続された出力制御手段が信号を出力するように制御することができる。
【００１５】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するため、このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するものであって、前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段と、前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段と、前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段と、を備えることを要件とする。
【００１６】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、上記のような構成のリピータ回路を設計対象回路の電源電圧条件に応じて設計することができる。
【００１７】
また、上記のリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法において、前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出してもよい。
【００１８】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、特定の遅延値のリピータを利用した場合に、このリピータによって最適な伝送タイミングを実現するための配置間隔を算出することができる。
【００１９】
また、上記のリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法において、前記第１の取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成してもよい。
【００２０】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、あらかじめ電源電圧条件の段階的な変化に応じてそれぞれ最適なリピータの配置間隔を算出しておき、電源電圧条件と算出結果とを対応させた算出値テーブルを作成することができる。算出値テーブルを作成しておくことによって、逐一リピータの配置間隔を算出することなく、電源電圧条件から一意的に最適な配置間隔を特定することができる。
【００２１】
また、上記のリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法において、前記第１の取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、前記算出手段は、前記第１の取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔としてもよい。
【００２２】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、リピータ回路を搭載する伝送路の配線層の違いによって生じる遅延値の変化を考慮して、信号の伝送タイミングが最適なものとなるようなリピータの配置間隔を生成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
このリピータ回路、リピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、複数の電源電圧条件で利用する場合であっても、最適な遅延調整をおこなうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、このリピータ回路、リピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
（本実施の形態にかかるリピータ回路の構成）
まず、本実施の形態にかかるリピータ回路の構成を説明するとともに、本実施の形態にかかるリピータ挿入の概要について説明する。図１は、本実施の形態にかかるリピータ回路の構成を示すブロック図である。また、図２は、一般的なリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１のように、本実施の形態では、所定の機能を実行するブロック１とブロック２との間を伝送する信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路について説明する。ここでは、電源電圧条件として高電圧動作モードと、低電圧動作モードとが利用される。動作モードとは、同一の回路やＬＳＩによって実行させる処理の内容に応じて設定されている。たとえば、デジタルカメラに搭載されたＬＳＩであれば、動画撮影機能を実行させる場合と、静止画撮影機能を実行させる場合とでは異なる動作モードに設定されており、動作モードごとに電源電圧条件も異なる。
【００２７】
このように、ブロック１およびブロック２からなる回路では、２種類の動作モードが利用されるため、ブロック１からは、電源電圧条件に応じて異なる周波数の信号Ｉｈ／Ｉｌが出力される。これは、回路を伝送する信号の周波数が電源電圧値に依存するためである。したがって、高電圧動作モードで動作させた場合、ブロック１からは高周波（高伝送速度）の信号Ｉｈが出力され、低電圧動作モードで動作させた場合、ブロック２からは低周波（低伝送速度）の信号Ｉｌが出力される。
【００２８】
図２のように、通常のリピータ回路２００の場合、ブロック１から動作モードに応じた２種類の信号Ｉｈ／Ｉｌが出力される場合であっても、ブロック２へは１本の伝送路２１０によって配線される。また、伝送路２１０に挿入されたリピータＲ２１〜Ｒ２５は、信号Ｉｈ／Ｉｌのいずれか一方にあわせて伝送タイミングを調整するための構成（ここでは、高電圧動作モードの伝送タイミングを調整する構成）である。
【００２９】
上述したように、図２のリピータ回路２００の構成では、高電圧動作モードでは正しい動作を実現できても、低電圧動作モードでは、正しい動作を実現できなかったり、動作できても要求する性能を満たせないといった事態が発生する。一方、図１のリピータ回路１００の場合、低電圧動作モードの信号Ｉｌを伝送させる伝送路１１０と、高電圧動作モードの信号Ｉｈを伝送させる伝送路１２０とが用意されている。この伝送路１１０には、信号Ｉｌが最適なタイミングで伝送されるようにリピータＲ１１と、Ｒ１２とが挿入されている。また、伝送路１２０には、信号Ｉｈが最適なタイミングで伝送されるようにリピータＲ１３〜Ｒ１７が挿入されている。
【００３０】
リピータ回路１００には、上述のように複数本の伝送路のうち、動作モードに応じてブロック１から出力された信号を対応する伝送路に伝送させ、ブロック２に入力させるための機構として伝送制御部１３０と、ＯＲ回路１４０とが備えられている。この伝送制御部１３０には、ＡＮＤ回路１３１、１３３とＮＯＴ回路１３２とから構成されている。
【００３１】
伝送制御部１３０には、動作モードに応じた制御信号ＣＯが入力される。制御信号ＣＯは「１／０」の１ビット信号であり、リピータ回路１００の場合、低電圧動作モードであれば「０」、高電圧動作モードであれば「１」が入力される。したがって、伝送制御部１３０に制御信号ＣＯ「０」が入力された場合には、ＮＯＴ回路１３２によって制御信号ＣＯが反転され、ＡＮＤ回路１３１のみが解放されるため、ブロック１から出力された信号Ｉｌは、伝送路１１０に伝送される。また、伝送制御部１３０に制御信号ＣＯ「１」が入力された場合には、ＡＮＤ回路１３３のみが解放されるため、ブロック１から出力された信号Ｉｈは、伝送路１２０に伝送される。そして、ブロック２の前段のＯＲ回路１４０は、伝送路１１０、１２０のいずれかから伝送された信号Ｉｈ／Ｉｌをブロック２に出力する。
【００３２】
なお、制御信号ＣＯは、リピータ回路１００が搭載されている設計対象回路の制御プログラムによって動作モードの変更に応じて適宜入力される。また、リピータ回路１００の内部に、動作モードを検出する機構と、検出した動作モードに応じて制御信号ＣＯを入力する機構を備えていてもよい。
【００３３】
このように、本実施の形態にかかるリピータ回路は、各動作モードに応じて適宜リピータが挿入された伝送路１１０、１２０と、動作モードに対応した伝送路に信号が出力されるように制御する伝送制御部１３０とを備えることによって、動作モードによって伝送速度の異なる信号を、それぞれ最適なタイミングで伝送させることができる。
【００３４】
つぎに、上述したようなリピータ回路１００を設計するリピータ回路設計装置について説明する。なお、リピータ回路を設計する際には、あらかじめリピータ回路を搭載する機器（ここでは設計対象回路とよぶ）の設計情報が用意され、この設計情報を参照して、設計対象回路への搭載に適したリピータ回路が設計される。なお、設計対象回路の設計情報も、あらかじめ用意したもの以外に、リピータ回路設計装置を利用してあらたに設計したものでもよい。
【００３５】
（リピータ回路設計装置のハードウェア構成）
まず、リピータ回路設計装置のハードウェア構成について説明する。図３−１は、この本実施の形態にかかるリピータ回路設計装置のハードウェア構成を示す説明図である。図３−１において、リピータ回路設計装置３００は、コンピュータ本体３１０と、入力装置３２０と、出力装置３３０と、から構成されており、不図示のルータやモデムを介してＬＡＮ、ＷＡＮやインターネットなどのネットワーク３４０に接続可能である。
【００３６】
コンピュータ本体３１０は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェースを有する。ＣＰＵは、リピータ回路設計装置３００の全体の制御を司る。メモリは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤ、光ディスク３１１、フラッシュメモリから構成される。メモリはＣＰＵのワークエリアとして使用される。
【００３７】
また、メモリには各種プログラムや、設計対象回路の設計情報が格納されており、ＣＰＵからの命令に応じてロードされる。ＨＤおよび光ディスク３１１はディスクドライブによりデータのリード／ライトが制御される。また、光ディスク３１１およびフラッシュメモリはコンピュータ本体３１０に対し着脱自在である。インターフェースは、入力装置３２０からの入力、出力装置３３０への出力、ネットワーク３４０に対する送受信の制御をおこなう。
【００３８】
また、入力装置３２０としては、キーボード３２１、マウス３２２、スキャナ３２３などがある。キーボード３２１は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力をおこなう。また、タッチパネル式であってもよい。マウス３２２は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウィンドウの移動やサイズの変更などをおこなう。スキャナ３２３は、画像を光学的に読み取る。読み取られた画像は画像データとして取り込まれ、コンピュータ本体３１０内のメモリに格納される。なお、スキャナ３２３にＯＣＲ機能を持たせてもよい。
【００３９】
また、出力装置３３０としては、ディスプレイ３３１、スピーカ３３２、プリンタ３３３、などがある。ディスプレイ３３１は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。またスピーカ３３２は、利用者へ所定の報知をおこなうための効果音や読み上げ音などの音声を出力する。また、プリンタ３３３は、設計図の画像データや設計情報を示す文書データなどを印刷する。
【００４０】
（リピータ回路設計装置の機能的構成）
つぎに、リピータ回路設計装置の機能的構成について説明する。図３−２は、リピータ回路設計装置の機能的構成を示すブロック図である。図３−２において、リピータ回路設計装置３００は、取得部３０１と、算出部３０２と、生成部３０３と、特定部３０４と、構成部３０５と、を備えている。これら各機能３０１〜３０５は、リピータ回路設計装置３００のメモリに記憶された当該機能３０１〜３０５に関するリピータ回路設計プログラムをＣＰＵに実行させることにより、または、入出力Ｉ／Ｆにより、当該機能を実現することができる。
【００４１】
各機能を詳細に説明すると、まず、取得部３０１は、設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する。電源電圧条件に関する情報とは、設計対象回路によって利用する動作モードの種類と、各モードにおける電源電圧の情報であり、設計対象回路の設計情報から取得する。
【００４２】
算出部３０２は、取得部３０１によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する。算出部３０２による配置間隔の算出例としては、たとえば、電源電圧条件ごとに、伝送路の長さに応じた遅延値が、リピータを含んだ伝送路の遅延値以上になる場合に、伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔としてもよい。
【００４３】
生成部３０３は、伝送路に算出部３０２によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を電源電圧条件ごとに生成する。ここで生成されるリピータ挿入伝送路とは正確には、リピータ挿入伝送路の構成に関する情報である。
【００４４】
また、特定部３０４は、生成部３０３によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する。すなわち、特定部３０４は、動作モードの数に応じて、変更する伝送路の数の伝送制御が可能な伝送制御回路を特定している。このような制御をおこなう伝送制御回路の構成は既知であり、上述したメモリに制御対象となる伝送路数に応じた伝送制御回路の設計情報があらかじめ用意されている。また、特定後に伝送制御回路の設計情報を取得してもよい。
【００４５】
構成部３０５は、複数のリピータ挿入伝送路（リピータが挿入された伝送路）の前段に特定部３０４によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する。この構成部３０５によって構成されたリピータ回路の設計情報と設計対象回路の設計情報とを合成させることによって、最適な伝送タイミングを実現するためのリピータ回路が搭載された設計対象回路が設計される。
【００４６】
また、リピータ回路を設計する際、リピータ回路が搭載される配線層が確定している場合であれば、取得部３０１は、伝送路が配線される配線層に応じた伝送路およびリピータの遅延値に関する情報を取得することができる。この場合、算出部３０２は、取得部３０１によって取得した配線層に応じた伝送路およびリピータの遅延値を参照して、伝送路の長さに応じた遅延値が、リピータを含んだ伝送路の遅延値以上になる場合の伝送路長の中間値をリピータの配置間隔とする。
【００４７】
また、取得部３０１によって、設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得させ、算出部３０２によって、電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出させ、算出結果を整理することによって、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成してもよい。算出値テーブルが作成された場合、生成部３０３は、算出値テーブルを参照することによって、毎回配置間隔算出をおこなわずに、即座に電源電圧条件に応じたリピータ挿入伝送路を生成することができる。
【００４８】
また、各機能３０１〜３０５からの出力データは上記メモリに保持される。また、図３−２において矢印で示した接続先の機能は、接続元の機能からの出力データをメモリから読み込んで、当該機能に関するプログラムをＣＰＵに実行させるものとする。
【００４９】
（リピータ回路の設計手順）
つぎに、リピータ回路設計装置３００によるリピータ回路の設計手順について説明する。図４−１は、リピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。図４−１のフローチャートにおいて、まず、リピータ回路設計装置は、設計対象回路（リピータ回路が挿入される回路）のフロアプランを取得すると（ステップＳ４０１）、フロアプランに応じて電源配線（ステップＳ４０２）、セル配置（ステップＳ４０３）をおこない、配線の設計をおこなう（ステップＳ４０４）。
【００５０】
配線の設計が終了すると、つぎに、リピータ挿入ルールを取得する（ステップＳ４０５）、とともに、設計対象回路の電源電圧条件に関する情報として使用条件を取得する（ステップＳ４０６）。リピータ挿入ルールとは、どのような電源電圧条件でどの配線層に挿入されるかに応じて決定されたリピータの配置間隔をあらわす情報である。リピータ挿入ルールは、電源電圧条件に関する情報に応じて、専用の演算ツール（上記算出部３０２によって実現される）を用いて算出された情報を取得してもよいが、あらかじめリピータ挿入ルールテーブルを作成しておき、このテーブルから該当する情報を読み出すことによって取得してもよい。なお、リピータ挿入ルールテーブルの作成については詳しく後述する。また、図４−２は、使用条件テーブルの一例を示す図表である。上述した使用条件とは、各動作モードをあらわし、図４−２の図表４２０のように、２つの動作モードが設定されていれば、各モードの電源電圧条件が記録されている。
【００５１】
取得したリピータ挿入ルールと、使用条件を参照して、まず第１条件用のリピータ回路を設計してブロック１およびブロック２からなる設計対象回路に挿入する（ステップＳ４０７）。図５−１は、第１条件用のリピータ回路の挿入例を示す説明図である。図５−１のように、設計対象回路に対してリピータ回路１００の第１条件用のリピータ回路部５１０が挿入される。
【００５２】
図４−１のフローチャートの説明に戻り、リピータ挿入ルールと、使用条件を参照することによって、続いて、第２条件用のリピータ回路を設計して設計対象回路に追加する（ステップＳ４０８）。図５−２は、第２条件用のリピータ回路の追加例を示す説明図である。図５−２のように、設計対象回路に対してリピータ回路１００の第２条件用のリピータ回路部５２０が追加される。
【００５３】
図４−１のフローチャートの説明に戻り、各使用条件のリピータ回路部への信号の出力を制御するため伝送制御回路を接続して制御信号を接続する（ステップＳ４０９）。図５−３は、制御信号の接続例を示す説明図である。図５−３のように、第１条件用のリピータ回路部と第２条件用のリピータ回路部との前段に伝送制御回路部５３０を配置し、制御信号を接続する。このように、以上説明したステップＳ４０７〜Ｓ４０９の処理によってリピータ回路１００が構成される。
【００５４】
図４−１のフローチャートの説明に戻り、リピータ回路１００挿入後の設計対象回路の容量を抽出し（ステップＳ４１０）、抽出した容量から遅延計算をおこない（ステップＳ４１１）、計算結果から適切な伝送タイミングとなっているかをチェックし（ステップＳ４１２）、チェック結果に問題がなければ一連の処理が終了する。
【００５５】
（挿入ルールテーブルの作成手順）
つぎに、フローチャートを用いて、挿入ルールテーブルの作成手順について説明する。なお、ここでは、一例として、電源電圧条件の最大値Ｙｍａｘ、配線層数の上限がＸｍａｘの設計対象回路に遅延時間が固定されたリピータＣを挿入する場合の挿入ルールテーブルの作成手順について説明する。図６は、挿入ルールテーブルの作成手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、まず、リピータを挿入する伝送路が配線されている配線層数Ｘを１に設定し（ステップＳ６０１）、電源電圧値Ｙの［Ｖ］も初期値に設定する（ステップＳ６０２）。
【００５６】
つぎに、所定長のパス（伝送路）の遅延値と、リピータＣを含んだ当該パスの遅延値とを比較する（ステップＳ６０３）。このステップＳ６０３は、パスディレイ比較する処理である。図７−１は、パスディレイ比較モデルを示す説明図である。また、図７−２は、遅延値設定テーブルの一例を示す図表である。
【００５７】
ここで説明のために、ステップＳ６０３における所定長を図７−１のようにＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］とあらわす。そして、比較対象のパスは、Ａ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のパス（上段のパス）と、同じＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］であり、なおかつリピータＣが挿入されているパス（下段のパス）となる。このとき、リピータＣなしのパスと、リピータＣありのパスとの遅延値は、あらかじめ算出されており、図７−２の図表のように用意されている。
【００５８】
したがって、ステップＳ６０３では、Ａ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のパスディレイ比較をおこない、リピータＣを含むパスの遅延値が長ければ（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、パス長をインクリメントし（ステップＳ６０４）、延長されたＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］におけるパスディレイ比較をおこなう。なお、ステップＳ６０４においてインクリメントするパス長は、任意であり、Ａ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のｎの値によって適宜調整することができる。
【００５９】
ステップＳ６０３において、リピータＣを含まないパスの遅延値が長ければ（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、電源電圧値Ｙ［Ｖ］におけるＸ層のリピータＣの配置間隔：（Ａ＋Ｂ×ｎ）／２［ｍｍ］となる（ステップＳ６０５）。これは、リピータＣを含まないパスの遅延値が長いと判断されたＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のパスの中間にリピータＣを挿入するための配置間隔である。
【００６０】
ステップＳ６０５によって、ある条件下の配置間隔が設定されると、条件を変更した場合の配置間隔の設定処理に移行する。したがって、まず、現在設定されている電源電圧値ＹがＹｍａｘに達したか否かを判断する（ステップＳ６０６）。ここで、Ｙｍａｘに達していない場合（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、電源電圧値Ｙの値を所定数ａインクリメントし（ステップＳ６０７）、ステップＳ６０３の処理に移行する。以下、あらたに設定された電源電圧値Ｙについて同様にリピータＣの配置間隔を設定する。
【００６１】
ステップＳ６０６において、Ｙｍａｘに達した場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、配線層数Ｘも同様に配線層数の上限Ｘｍａｘに達したか否かを判断する（ステップＳ６０８）。ここで、Ｘｍａｘに達していない場合（ステップＳ６０８：Ｎｏ）、配線層数Ｘを１層インクリメントし（ステップＳ６０９）、ステップＳ６０２の処理に移行する。
【００６２】
以降、ステップＳ６０９において、あらたに設定された配線層における各電源電圧値Ｙのリピータの配置間隔を設定する。そして、ステップＳ６０８においてＸｍａｘに達した場合（ステップＳ６０８：Ｙｅｓ）、ここまで、ステップＳ６０５によって設定した配置間隔情報を整理してテーブルを作成し（ステップＳ６１０）、一連の処理を終了する。
【００６３】
図８は、挿入ルールテーブルの一例を示す図表である。図６のフローチャートによって作成されたテーブルは、たとえば、図８の図表８００のように整理される。図表８００では、配線層の数が１〜５と、６〜１０との場合、リピータ配置間隔は同じ値になっている。たとえば、配線層の数が１〜５の場合のリピータ配置間隔のばらつきと、配線層の数が６〜１０の場合のリピータ配置間隔のばらつきが所定範囲内であった場合には、図表８００のように値を丸めて表現してもよい。
【００６４】
（３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成）
つぎに、３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成について説明する。図９は、３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成を示すブロック図である。図９のように、ブロック１とブロック２との間の伝送路９１０は、ｎ種類の動作モードに対応したｎ本の伝送路（伝送路９１１〜伝送路９１ｎ）によって構成されている。
【００６５】
このｎ本の伝送路９１０は、それぞれ動作モードに応じて、上述のテーブルを参照して決定された配置間隔にリピータが挿入されている。また、伝送路９１０の前段には、セレクタ９２０が接続されている。また、伝送路９１０の後段には、ＯＲ回路９３０が接続されている。セレクタ９２０には、制御信号ＣＯが入力される。このとき制御信号ＣＯは、ｎ本の中のいずれかの伝送路をあらわしているため、セレクタ９２０は、該当する伝送路に信号が出力されるように出力制御をおこなう。
【００６６】
上述のような構成を備えることによって、３条件以上の動作モードを利用するような回路やＬＳＩであっても、各動作モードに適した伝送タイミングに調整することができる。なお、図９に示したリピータ回路９００の構成は、一例であり、他の構成を適用してもよい。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、設計対象回路を動作させる電源電圧の条件が複数存在する場合であっても、これら各電源電圧条件下において、最適な伝送タイミングによって信号を伝送させることができるリピータ回路を提供することができる。そして、上述のようなリピータ回路を設計対象回路に搭載することによって、要求されたタイミングによる信号の伝送が実現されることから、設計対象回路の機能を最大限引き出すことができる。
【００６８】
なお、本実施の形態で説明したリピータ回路設計方法は、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など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など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、インターネットなど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。
【００６９】
また、本実施の形態で説明したリピータ回路設計装置３００は、スタンダードセルやストラクチャードＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特定用途向けＩＣ（以下、単に「ＡＳＩＣ」と称す。）やＦＰＧＡなどのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によっても実現することができる。具体的には、たとえば、上述したリピータ回路設計装置３００の機能（３０１〜３０５）をＨＤＬ記述によって機能定義し、そのＨＤＬ記述を論理合成してＡＳＩＣやＰＬＤに与えることにより、リピータ回路設計装置３００を製造することができる。
【００７０】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７１】
（付記１）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路であって、
前記電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路と、
前記設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路。
【００７２】
（付記２）前記伝送制御手段は、
外部からの制御信号に応じて前記信号の出力を制御する出力制御手段を備え、
前記出力制御手段は、前記複数の伝送路の前段にそれぞれ接続されていることを特徴とする付記１に記載のリピータ回路。
【００７３】
（付記３）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段と、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路設計装置。
【００７４】
（付記４）前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする付記３に記載のリピータ回路設計装置。
【００７５】
（付記５）前記取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする付記３または４に記載のリピータ回路設計装置。
【００７６】
（付記６）前記取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする付記４または５に記載のリピータ回路設計装置。
【００７７】
（付記７）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路をコンピュータに設計させるリピータ回路設計プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段、
として機能させることを特徴とするリピータ回路設計プログラム。
【００７８】
（付記８）前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする付記７に記載のリピータ回路設計プログラム。
【００７９】
（付記９）前記取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする付記７または８に記載のリピータ回路設計プログラム。
【００８０】
（付記１０）前記取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする付記８または９に記載のリピータ回路設計プログラム。
【００８１】
（付記１１）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計方法であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出工程と、
前記伝送路に前記算出工程によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定工程と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定工程によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成工程と、
を含むことを特徴とするリピータ回路設計方法。
【００８２】
（付記１２）前記算出工程は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする付記１１に記載のリピータ回路設計方法。
【００８３】
（付記１３）前記取得工程は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出工程は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成工程は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする付記１１または１２に記載のリピータ回路設計方法。
【００８４】
（付記１４）前記取得工程は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出工程は、前記取得工程によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする付記１２または１３に記載のリピータ回路設計方法。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施の形態にかかるリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【図２】一般的なリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【図３−１】本実施の形態にかかるリピータ回路設計装置のハードウェア構成を示す説明図である。
【図３−２】リピータ回路設計装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４−１】リピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。
【図４−２】使用条件テーブルの一例を示す図表である。
【図５−１】第１条件用のリピータ回路の挿入例を示す説明図である。
【図５−２】第２条件用のリピータ回路の追加例を示す説明図である。
【図５−３】制御信号の接続例を示す説明図である。
【図６】挿入ルールテーブルの作成手順を示すフローチャートである。
【図７−１】パスディレイ比較モデルを示す説明図である。
【図７−２】遅延値設定テーブルの一例を示す図表である。
【図８】挿入ルールテーブルの一例を示す図表である。
【図９】３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のリピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１００ リピータ回路
３００ リピータ回路設計装置
３０１ 取得部
３０２ 算出部
３０３ 生成部
３０４ 特定部
３０５ 構成部
３１０ コンピュータ本体
３１１ 光ディスク
３２０ 入力装置
３２１ キーボード
３２２ マウス
３２３ スキャナ
３３０ 出力装置
３３１ ディスプレイ
３３２ スピーカ
３３３ プリンタ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路と、このリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回路を構成するブロック間をつなぐ伝送路や、ＬＳＩ内部の伝送路が長距離になる場合には、伝送路を流れる信号の伝送タイミングを最適なものに調整する技術が提供されている。信号の伝送タイミングを最適化することによって、回路やＬＳＩの性能が最大限に引き出されるため結果として性能を向上させることができる。
【０００３】
信号の伝送タイミングを調整するための手法として、一般的には、伝送路にバッファ機能を備えたリピータを挿入する手法がある。このとき、回路の使用条件に応じた伝送路のバッファリング間隔をルール化しておき、このルールに従って最適なバッファリング間隔となるような設定でリピータの挿入間隔を設定する（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
上述のように、リピータが挿入された伝送路をリピータ回路とよび、具体的には、下記のような手順によって設計される。図１０は、従来のリピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。図１０のフローチャートにおいて、まず、設計装置は、設計対象回路（リピータ回路が挿入される回路）のフロアプランを取得すると（ステップＳ１００１）、フロアプランに応じて電源配線（ステップＳ１００２）、セル配置（ステップＳ１００３）をおこない、配線の設計をおこなう（ステップＳ１００４）。
【０００５】
配線の設計が終了すると、つぎに、リピータ挿入ルールを取得し（ステップＳ１００５）、このリピータ挿入ルールにしたがって伝送路にリピータ挿入する（ステップＳ１００６）。その後、リピータ挿入後の伝送路の容量抽出し（ステップＳ１００７）、抽出した容量から遅延計算をおこない（ステップＳ１００８）、計算結果から適切な伝送タイミングとなっているかをチェックし（ステップＳ１００９）、チェック結果に問題がなければ一連の処理が終了する。
【０００６】
このように、リピータ回路は、設計対象回路の物理的構成や電源電圧条件に基づいて、信号が所定時間遅延して伝送されるように設計される。このようなリピータ回路を挿入することによって設計対象回路では、最適なタイミングで信号が伝送され、正しい動作が実行される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６５６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような従来のリピータ回路の場合、リピータ回路が搭載された回路やＬＳＩは、一定の電源電圧条件下で利用されることが前提となっていた。しかしながら、近年は、電源電圧の異なる複数の動作モードによって動作させる機器が多く提供されている。このような機器に搭載する回路やＬＳＩの場合、いずれか一方の動作モードの電源電圧条件に基づいてリピータ回路を設計しても、他の動作モードによって動作させる場合には、信号の伝送速度が変化するためリピータ回路を構成する伝送路間の伝送タイミングが変化してしまう。
【０００９】
したがって、リピータ回路の挿入によって一の伝送モードでは最適な伝送タイミングに調整されていても、他の動作モードでは、最適な伝送タイミングとはならず、回路を正しく機能させることができなかったり、要求される性能を満たす動作を実行させることができないという問題があった。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、複数の電源電圧条件で利用する場合であっても、最適な遅延調整をおこなうことのできるリピータ回路と、上記の機能を備えたリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、このリピータ回路は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路であって、前記電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路と、前記設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御手段とを備えることを要件とする。
【００１２】
このリピータ回路では、設計対象回路を動作させる電源電圧の条件が複数存在する場合には、これら各電源電圧条件下それぞれにおいて、最適な伝送タイミングによって信号を伝送するようにリピータが挿入された伝送路（リピータ挿入伝送路）が用意される。そして、伝送制御部によって電源電圧条件に対応したリピータ伝送路に信号が出力されるため、電源電圧条件の変更によって信号の伝送速度が変化した場合であっても、信号の伝送を最適なタイミングに調整することができる。
【００１３】
また、上記のリピータ回路において、前記伝送制御手段は、外部からの制御信号に応じて前記信号の出力を制御する出力制御手段を備え、前記出力制御手段は、前記複数の伝送路の前段にそれぞれ接続されていてもよい。
【００１４】
このリピータ回路によれば、外部からの制御信号に応じて設計対象回路が動作する電源電圧条件に対応したリピータ挿入伝送路に接続された出力制御手段が信号を出力するように制御することができる。
【００１５】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するため、このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法は、複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するものであって、前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段と、前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段と、前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段と、を備えることを要件とする。
【００１６】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、上記のような構成のリピータ回路を設計対象回路の電源電圧条件に応じて設計することができる。
【００１７】
また、上記のリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法において、前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出してもよい。
【００１８】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、特定の遅延値のリピータを利用した場合に、このリピータによって最適な伝送タイミングを実現するための配置間隔を算出することができる。
【００１９】
また、上記のリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法において、前記第１の取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成してもよい。
【００２０】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、あらかじめ電源電圧条件の段階的な変化に応じてそれぞれ最適なリピータの配置間隔を算出しておき、電源電圧条件と算出結果とを対応させた算出値テーブルを作成することができる。算出値テーブルを作成しておくことによって、逐一リピータの配置間隔を算出することなく、電源電圧条件から一意的に最適な配置間隔を特定することができる。
【００２１】
また、上記のリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法において、前記第１の取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、前記算出手段は、前記第１の取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔としてもよい。
【００２２】
このリピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、リピータ回路を搭載する伝送路の配線層の違いによって生じる遅延値の変化を考慮して、信号の伝送タイミングが最適なものとなるようなリピータの配置間隔を生成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
このリピータ回路、リピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法によれば、複数の電源電圧条件で利用する場合であっても、最適な遅延調整をおこなうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、このリピータ回路、リピータ回路設計装置、リピータ回路設計プログラムおよびリピータ回路設計方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
（本実施の形態にかかるリピータ回路の構成）
まず、本実施の形態にかかるリピータ回路の構成を説明するとともに、本実施の形態にかかるリピータ挿入の概要について説明する。図１は、本実施の形態にかかるリピータ回路の構成を示すブロック図である。また、図２は、一般的なリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１のように、本実施の形態では、所定の機能を実行するブロック１とブロック２との間を伝送する信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路について説明する。ここでは、電源電圧条件として高電圧動作モードと、低電圧動作モードとが利用される。動作モードとは、同一の回路やＬＳＩによって実行させる処理の内容に応じて設定されている。たとえば、デジタルカメラに搭載されたＬＳＩであれば、動画撮影機能を実行させる場合と、静止画撮影機能を実行させる場合とでは異なる動作モードに設定されており、動作モードごとに電源電圧条件も異なる。
【００２７】
このように、ブロック１およびブロック２からなる回路では、２種類の動作モードが利用されるため、ブロック１からは、電源電圧条件に応じて異なる周波数の信号Ｉｈ／Ｉｌが出力される。これは、回路を伝送する信号の周波数が電源電圧値に依存するためである。したがって、高電圧動作モードで動作させた場合、ブロック１からは高周波（高伝送速度）の信号Ｉｈが出力され、低電圧動作モードで動作させた場合、ブロック２からは低周波（低伝送速度）の信号Ｉｌが出力される。
【００２８】
図２のように、通常のリピータ回路２００の場合、ブロック１から動作モードに応じた２種類の信号Ｉｈ／Ｉｌが出力される場合であっても、ブロック２へは１本の伝送路２１０によって配線される。また、伝送路２１０に挿入されたリピータＲ２１〜Ｒ２５は、信号Ｉｈ／Ｉｌのいずれか一方にあわせて伝送タイミングを調整するための構成（ここでは、高電圧動作モードの伝送タイミングを調整する構成）である。
【００２９】
上述したように、図２のリピータ回路２００の構成では、高電圧動作モードでは正しい動作を実現できても、低電圧動作モードでは、正しい動作を実現できなかったり、動作できても要求する性能を満たせないといった事態が発生する。一方、図１のリピータ回路１００の場合、低電圧動作モードの信号Ｉｌを伝送させる伝送路１１０と、高電圧動作モードの信号Ｉｈを伝送させる伝送路１２０とが用意されている。この伝送路１１０には、信号Ｉｌが最適なタイミングで伝送されるようにリピータＲ１１と、Ｒ１２とが挿入されている。また、伝送路１２０には、信号Ｉｈが最適なタイミングで伝送されるようにリピータＲ１３〜Ｒ１７が挿入されている。
【００３０】
リピータ回路１００には、上述のように複数本の伝送路のうち、動作モードに応じてブロック１から出力された信号を対応する伝送路に伝送させ、ブロック２に入力させるための機構として伝送制御部１３０と、ＯＲ回路１４０とが備えられている。この伝送制御部１３０には、ＡＮＤ回路１３１、１３３とＮＯＴ回路１３２とから構成されている。
【００３１】
伝送制御部１３０には、動作モードに応じた制御信号ＣＯが入力される。制御信号ＣＯは「１／０」の１ビット信号であり、リピータ回路１００の場合、低電圧動作モードであれば「０」、高電圧動作モードであれば「１」が入力される。したがって、伝送制御部１３０に制御信号ＣＯ「０」が入力された場合には、ＮＯＴ回路１３２によって制御信号ＣＯが反転され、ＡＮＤ回路１３１のみが解放されるため、ブロック１から出力された信号Ｉｌは、伝送路１１０に伝送される。また、伝送制御部１３０に制御信号ＣＯ「１」が入力された場合には、ＡＮＤ回路１３３のみが解放されるため、ブロック１から出力された信号Ｉｈは、伝送路１２０に伝送される。そして、ブロック２の前段のＯＲ回路１４０は、伝送路１１０、１２０のいずれかから伝送された信号Ｉｈ／Ｉｌをブロック２に出力する。
【００３２】
なお、制御信号ＣＯは、リピータ回路１００が搭載されている設計対象回路の制御プログラムによって動作モードの変更に応じて適宜入力される。また、リピータ回路１００の内部に、動作モードを検出する機構と、検出した動作モードに応じて制御信号ＣＯを入力する機構を備えていてもよい。
【００３３】
このように、本実施の形態にかかるリピータ回路は、各動作モードに応じて適宜リピータが挿入された伝送路１１０、１２０と、動作モードに対応した伝送路に信号が出力されるように制御する伝送制御部１３０とを備えることによって、動作モードによって伝送速度の異なる信号を、それぞれ最適なタイミングで伝送させることができる。
【００３４】
つぎに、上述したようなリピータ回路１００を設計するリピータ回路設計装置について説明する。なお、リピータ回路を設計する際には、あらかじめリピータ回路を搭載する機器（ここでは設計対象回路とよぶ）の設計情報が用意され、この設計情報を参照して、設計対象回路への搭載に適したリピータ回路が設計される。なお、設計対象回路の設計情報も、あらかじめ用意したもの以外に、リピータ回路設計装置を利用してあらたに設計したものでもよい。
【００３５】
（リピータ回路設計装置のハードウェア構成）
まず、リピータ回路設計装置のハードウェア構成について説明する。図３−１は、この本実施の形態にかかるリピータ回路設計装置のハードウェア構成を示す説明図である。図３−１において、リピータ回路設計装置３００は、コンピュータ本体３１０と、入力装置３２０と、出力装置３３０と、から構成されており、不図示のルータやモデムを介してＬＡＮ、ＷＡＮやインターネットなどのネットワーク３４０に接続可能である。
【００３６】
コンピュータ本体３１０は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェースを有する。ＣＰＵは、リピータ回路設計装置３００の全体の制御を司る。メモリは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤ、光ディスク３１１、フラッシュメモリから構成される。メモリはＣＰＵのワークエリアとして使用される。
【００３７】
また、メモリには各種プログラムや、設計対象回路の設計情報が格納されており、ＣＰＵからの命令に応じてロードされる。ＨＤおよび光ディスク３１１はディスクドライブによりデータのリード／ライトが制御される。また、光ディスク３１１およびフラッシュメモリはコンピュータ本体３１０に対し着脱自在である。インターフェースは、入力装置３２０からの入力、出力装置３３０への出力、ネットワーク３４０に対する送受信の制御をおこなう。
【００３８】
また、入力装置３２０としては、キーボード３２１、マウス３２２、スキャナ３２３などがある。キーボード３２１は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力をおこなう。また、タッチパネル式であってもよい。マウス３２２は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウィンドウの移動やサイズの変更などをおこなう。スキャナ３２３は、画像を光学的に読み取る。読み取られた画像は画像データとして取り込まれ、コンピュータ本体３１０内のメモリに格納される。なお、スキャナ３２３にＯＣＲ機能を持たせてもよい。
【００３９】
また、出力装置３３０としては、ディスプレイ３３１、スピーカ３３２、プリンタ３３３、などがある。ディスプレイ３３１は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。またスピーカ３３２は、利用者へ所定の報知をおこなうための効果音や読み上げ音などの音声を出力する。また、プリンタ３３３は、設計図の画像データや設計情報を示す文書データなどを印刷する。
【００４０】
（リピータ回路設計装置の機能的構成）
つぎに、リピータ回路設計装置の機能的構成について説明する。図３−２は、リピータ回路設計装置の機能的構成を示すブロック図である。図３−２において、リピータ回路設計装置３００は、取得部３０１と、算出部３０２と、生成部３０３と、特定部３０４と、構成部３０５と、を備えている。これら各機能３０１〜３０５は、リピータ回路設計装置３００のメモリに記憶された当該機能３０１〜３０５に関するリピータ回路設計プログラムをＣＰＵに実行させることにより、または、入出力Ｉ／Ｆにより、当該機能を実現することができる。
【００４１】
各機能を詳細に説明すると、まず、取得部３０１は、設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する。電源電圧条件に関する情報とは、設計対象回路によって利用する動作モードの種類と、各モードにおける電源電圧の情報であり、設計対象回路の設計情報から取得する。
【００４２】
算出部３０２は、取得部３０１によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する。算出部３０２による配置間隔の算出例としては、たとえば、電源電圧条件ごとに、伝送路の長さに応じた遅延値が、リピータを含んだ伝送路の遅延値以上になる場合に、伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔としてもよい。
【００４３】
生成部３０３は、伝送路に算出部３０２によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を電源電圧条件ごとに生成する。ここで生成されるリピータ挿入伝送路とは正確には、リピータ挿入伝送路の構成に関する情報である。
【００４４】
また、特定部３０４は、生成部３０３によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する。すなわち、特定部３０４は、動作モードの数に応じて、変更する伝送路の数の伝送制御が可能な伝送制御回路を特定している。このような制御をおこなう伝送制御回路の構成は既知であり、上述したメモリに制御対象となる伝送路数に応じた伝送制御回路の設計情報があらかじめ用意されている。また、特定後に伝送制御回路の設計情報を取得してもよい。
【００４５】
構成部３０５は、複数のリピータ挿入伝送路（リピータが挿入された伝送路）の前段に特定部３０４によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する。この構成部３０５によって構成されたリピータ回路の設計情報と設計対象回路の設計情報とを合成させることによって、最適な伝送タイミングを実現するためのリピータ回路が搭載された設計対象回路が設計される。
【００４６】
また、リピータ回路を設計する際、リピータ回路が搭載される配線層が確定している場合であれば、取得部３０１は、伝送路が配線される配線層に応じた伝送路およびリピータの遅延値に関する情報を取得することができる。この場合、算出部３０２は、取得部３０１によって取得した配線層に応じた伝送路およびリピータの遅延値を参照して、伝送路の長さに応じた遅延値が、リピータを含んだ伝送路の遅延値以上になる場合の伝送路長の中間値をリピータの配置間隔とする。
【００４７】
また、取得部３０１によって、設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得させ、算出部３０２によって、電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出させ、算出結果を整理することによって、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成してもよい。算出値テーブルが作成された場合、生成部３０３は、算出値テーブルを参照することによって、毎回配置間隔算出をおこなわずに、即座に電源電圧条件に応じたリピータ挿入伝送路を生成することができる。
【００４８】
また、各機能３０１〜３０５からの出力データは上記メモリに保持される。また、図３−２において矢印で示した接続先の機能は、接続元の機能からの出力データをメモリから読み込んで、当該機能に関するプログラムをＣＰＵに実行させるものとする。
【００４９】
（リピータ回路の設計手順）
つぎに、リピータ回路設計装置３００によるリピータ回路の設計手順について説明する。図４−１は、リピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。図４−１のフローチャートにおいて、まず、リピータ回路設計装置は、設計対象回路（リピータ回路が挿入される回路）のフロアプランを取得すると（ステップＳ４０１）、フロアプランに応じて電源配線（ステップＳ４０２）、セル配置（ステップＳ４０３）をおこない、配線の設計をおこなう（ステップＳ４０４）。
【００５０】
配線の設計が終了すると、つぎに、リピータ挿入ルールを取得する（ステップＳ４０５）、とともに、設計対象回路の電源電圧条件に関する情報として使用条件を取得する（ステップＳ４０６）。リピータ挿入ルールとは、どのような電源電圧条件でどの配線層に挿入されるかに応じて決定されたリピータの配置間隔をあらわす情報である。リピータ挿入ルールは、電源電圧条件に関する情報に応じて、専用の演算ツール（上記算出部３０２によって実現される）を用いて算出された情報を取得してもよいが、あらかじめリピータ挿入ルールテーブルを作成しておき、このテーブルから該当する情報を読み出すことによって取得してもよい。なお、リピータ挿入ルールテーブルの作成については詳しく後述する。また、図４−２は、使用条件テーブルの一例を示す図表である。上述した使用条件とは、各動作モードをあらわし、図４−２の図表４２０のように、２つの動作モードが設定されていれば、各モードの電源電圧条件が記録されている。
【００５１】
取得したリピータ挿入ルールと、使用条件を参照して、まず第１条件用のリピータ回路を設計してブロック１およびブロック２からなる設計対象回路に挿入する（ステップＳ４０７）。図５−１は、第１条件用のリピータ回路の挿入例を示す説明図である。図５−１のように、設計対象回路に対してリピータ回路１００の第１条件用のリピータ回路部５１０が挿入される。
【００５２】
図４−１のフローチャートの説明に戻り、リピータ挿入ルールと、使用条件を参照することによって、続いて、第２条件用のリピータ回路を設計して設計対象回路に追加する（ステップＳ４０８）。図５−２は、第２条件用のリピータ回路の追加例を示す説明図である。図５−２のように、設計対象回路に対してリピータ回路１００の第２条件用のリピータ回路部５２０が追加される。
【００５３】
図４−１のフローチャートの説明に戻り、各使用条件のリピータ回路部への信号の出力を制御するため伝送制御回路を接続して制御信号を接続する（ステップＳ４０９）。図５−３は、制御信号の接続例を示す説明図である。図５−３のように、第１条件用のリピータ回路部と第２条件用のリピータ回路部との前段に伝送制御回路部５３０を配置し、制御信号を接続する。このように、以上説明したステップＳ４０７〜Ｓ４０９の処理によってリピータ回路１００が構成される。
【００５４】
図４−１のフローチャートの説明に戻り、リピータ回路１００挿入後の設計対象回路の容量を抽出し（ステップＳ４１０）、抽出した容量から遅延計算をおこない（ステップＳ４１１）、計算結果から適切な伝送タイミングとなっているかをチェックし（ステップＳ４１２）、チェック結果に問題がなければ一連の処理が終了する。
【００５５】
（挿入ルールテーブルの作成手順）
つぎに、フローチャートを用いて、挿入ルールテーブルの作成手順について説明する。なお、ここでは、一例として、電源電圧条件の最大値Ｙｍａｘ、配線層数の上限がＸｍａｘの設計対象回路に遅延時間が固定されたリピータＣを挿入する場合の挿入ルールテーブルの作成手順について説明する。図６は、挿入ルールテーブルの作成手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、まず、リピータを挿入する伝送路が配線されている配線層数Ｘを１に設定し（ステップＳ６０１）、電源電圧値Ｙの［Ｖ］も初期値に設定する（ステップＳ６０２）。
【００５６】
つぎに、所定長のパス（伝送路）の遅延値と、リピータＣを含んだ当該パスの遅延値とを比較する（ステップＳ６０３）。このステップＳ６０３は、パスディレイ比較する処理である。図７−１は、パスディレイ比較モデルを示す説明図である。また、図７−２は、遅延値設定テーブルの一例を示す図表である。
【００５７】
ここで説明のために、ステップＳ６０３における所定長を図７−１のようにＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］とあらわす。そして、比較対象のパスは、Ａ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のパス（上段のパス）と、同じＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］であり、なおかつリピータＣが挿入されているパス（下段のパス）となる。このとき、リピータＣなしのパスと、リピータＣありのパスとの遅延値は、あらかじめ算出されており、図７−２の図表のように用意されている。
【００５８】
したがって、ステップＳ６０３では、Ａ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のパスディレイ比較をおこない、リピータＣを含むパスの遅延値が長ければ（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、パス長をインクリメントし（ステップＳ６０４）、延長されたＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］におけるパスディレイ比較をおこなう。なお、ステップＳ６０４においてインクリメントするパス長は、任意であり、Ａ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のｎの値によって適宜調整することができる。
【００５９】
ステップＳ６０３において、リピータＣを含まないパスの遅延値が長ければ（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、電源電圧値Ｙ［Ｖ］におけるＸ層のリピータＣの配置間隔：（Ａ＋Ｂ×ｎ）／２［ｍｍ］となる（ステップＳ６０５）。これは、リピータＣを含まないパスの遅延値が長いと判断されたＡ＋Ｂ×ｎ［ｍｍ］のパスの中間にリピータＣを挿入するための配置間隔である。
【００６０】
ステップＳ６０５によって、ある条件下の配置間隔が設定されると、条件を変更した場合の配置間隔の設定処理に移行する。したがって、まず、現在設定されている電源電圧値ＹがＹｍａｘに達したか否かを判断する（ステップＳ６０６）。ここで、Ｙｍａｘに達していない場合（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、電源電圧値Ｙの値を所定数ａインクリメントし（ステップＳ６０７）、ステップＳ６０３の処理に移行する。以下、あらたに設定された電源電圧値Ｙについて同様にリピータＣの配置間隔を設定する。
【００６１】
ステップＳ６０６において、Ｙｍａｘに達した場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、配線層数Ｘも同様に配線層数の上限Ｘｍａｘに達したか否かを判断する（ステップＳ６０８）。ここで、Ｘｍａｘに達していない場合（ステップＳ６０８：Ｎｏ）、配線層数Ｘを１層インクリメントし（ステップＳ６０９）、ステップＳ６０２の処理に移行する。
【００６２】
以降、ステップＳ６０９において、あらたに設定された配線層における各電源電圧値Ｙのリピータの配置間隔を設定する。そして、ステップＳ６０８においてＸｍａｘに達した場合（ステップＳ６０８：Ｙｅｓ）、ここまで、ステップＳ６０５によって設定した配置間隔情報を整理してテーブルを作成し（ステップＳ６１０）、一連の処理を終了する。
【００６３】
図８は、挿入ルールテーブルの一例を示す図表である。図６のフローチャートによって作成されたテーブルは、たとえば、図８の図表８００のように整理される。図表８００では、配線層の数が１〜５と、６〜１０との場合、リピータ配置間隔は同じ値になっている。たとえば、配線層の数が１〜５の場合のリピータ配置間隔のばらつきと、配線層の数が６〜１０の場合のリピータ配置間隔のばらつきが所定範囲内であった場合には、図表８００のように値を丸めて表現してもよい。
【００６４】
（３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成）
つぎに、３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成について説明する。図９は、３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成を示すブロック図である。図９のように、ブロック１とブロック２との間の伝送路９１０は、ｎ種類の動作モードに対応したｎ本の伝送路（伝送路９１１〜伝送路９１ｎ）によって構成されている。
【００６５】
このｎ本の伝送路９１０は、それぞれ動作モードに応じて、上述のテーブルを参照して決定された配置間隔にリピータが挿入されている。また、伝送路９１０の前段には、セレクタ９２０が接続されている。また、伝送路９１０の後段には、ＯＲ回路９３０が接続されている。セレクタ９２０には、制御信号ＣＯが入力される。このとき制御信号ＣＯは、ｎ本の中のいずれかの伝送路をあらわしているため、セレクタ９２０は、該当する伝送路に信号が出力されるように出力制御をおこなう。
【００６６】
上述のような構成を備えることによって、３条件以上の動作モードを利用するような回路やＬＳＩであっても、各動作モードに適した伝送タイミングに調整することができる。なお、図９に示したリピータ回路９００の構成は、一例であり、他の構成を適用してもよい。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、設計対象回路を動作させる電源電圧の条件が複数存在する場合であっても、これら各電源電圧条件下において、最適な伝送タイミングによって信号を伝送させることができるリピータ回路を提供することができる。そして、上述のようなリピータ回路を設計対象回路に搭載することによって、要求されたタイミングによる信号の伝送が実現されることから、設計対象回路の機能を最大限引き出すことができる。
【００６８】
なお、本実施の形態で説明したリピータ回路設計方法は、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など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など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、インターネットなど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。
【００６９】
また、本実施の形態で説明したリピータ回路設計装置３００は、スタンダードセルやストラクチャードＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特定用途向けＩＣ（以下、単に「ＡＳＩＣ」と称す。）やＦＰＧＡなどのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によっても実現することができる。具体的には、たとえば、上述したリピータ回路設計装置３００の機能（３０１〜３０５）をＨＤＬ記述によって機能定義し、そのＨＤＬ記述を論理合成してＡＳＩＣやＰＬＤに与えることにより、リピータ回路設計装置３００を製造することができる。
【００７０】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７１】
（付記１）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路であって、
前記電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路と、
前記設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路。
【００７２】
（付記２）前記伝送制御手段は、
外部からの制御信号に応じて前記信号の出力を制御する出力制御手段を備え、
前記出力制御手段は、前記複数の伝送路の前段にそれぞれ接続されていることを特徴とする付記１に記載のリピータ回路。
【００７３】
（付記３）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段と、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路設計装置。
【００７４】
（付記４）前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする付記３に記載のリピータ回路設計装置。
【００７５】
（付記５）前記取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする付記３または４に記載のリピータ回路設計装置。
【００７６】
（付記６）前記取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする付記４または５に記載のリピータ回路設計装置。
【００７７】
（付記７）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路をコンピュータに設計させるリピータ回路設計プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段、
として機能させることを特徴とするリピータ回路設計プログラム。
【００７８】
（付記８）前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする付記７に記載のリピータ回路設計プログラム。
【００７９】
（付記９）前記取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする付記７または８に記載のリピータ回路設計プログラム。
【００８０】
（付記１０）前記取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする付記８または９に記載のリピータ回路設計プログラム。
【００８１】
（付記１１）複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計方法であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出工程と、
前記伝送路に前記算出工程によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定工程と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定工程によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成工程と、
を含むことを特徴とするリピータ回路設計方法。
【００８２】
（付記１２）前記算出工程は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする付記１１に記載のリピータ回路設計方法。
【００８３】
（付記１３）前記取得工程は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出工程は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成工程は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする付記１１または１２に記載のリピータ回路設計方法。
【００８４】
（付記１４）前記取得工程は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出工程は、前記取得工程によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする付記１２または１３に記載のリピータ回路設計方法。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施の形態にかかるリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【図２】一般的なリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【図３−１】本実施の形態にかかるリピータ回路設計装置のハードウェア構成を示す説明図である。
【図３−２】リピータ回路設計装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４−１】リピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。
【図４−２】使用条件テーブルの一例を示す図表である。
【図５−１】第１条件用のリピータ回路の挿入例を示す説明図である。
【図５−２】第２条件用のリピータ回路の追加例を示す説明図である。
【図５−３】制御信号の接続例を示す説明図である。
【図６】挿入ルールテーブルの作成手順を示すフローチャートである。
【図７−１】パスディレイ比較モデルを示す説明図である。
【図７−２】遅延値設定テーブルの一例を示す図表である。
【図８】挿入ルールテーブルの一例を示す図表である。
【図９】３条件以上の動作モードに対応したリピータ回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のリピータ回路の設計手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１００ リピータ回路
３００ リピータ回路設計装置
３０１ 取得部
３０２ 算出部
３０３ 生成部
３０４ 特定部
３０５ 構成部
３１０ コンピュータ本体
３１１ 光ディスク
３２０ 入力装置
３２１ キーボード
３２２ マウス
３２３ スキャナ
３３０ 出力装置
３３１ ディスプレイ
３３２ スピーカ
３３３ プリンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路であって、
前記電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路と、
前記設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路。
【請求項２】
前記伝送制御手段は、
外部からの制御信号に応じて前記信号の出力を制御する出力制御手段を備え、
前記出力制御手段は、前記複数の伝送路の前段にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１に記載のリピータ回路。
【請求項３】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段と、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路設計装置。
【請求項４】
前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする請求項３に記載のリピータ回路設計装置。
【請求項５】
前記取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする請求項３または４に記載のリピータ回路設計装置。
【請求項６】
前記取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする請求項４または５に記載のリピータ回路設計装置。
【請求項７】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路をコンピュータに設計させるリピータ回路設計プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段、
として機能させることを特徴とするリピータ回路設計プログラム。
【請求項８】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計方法であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出工程と、
前記伝送路に前記算出工程によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定工程と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定工程によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成工程と、
を含むことを特徴とするリピータ回路設計方法。
【請求項１】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路に搭載するリピータ回路であって、
前記電源電圧条件ごとに前記設計対象回路を流れる信号の伝送タイミングを遅延させるリピータが挿入された複数の伝送路と、
前記設計対象回路を動作させる電源電圧条件に応じて、前記複数の伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に前記信号を伝送させる伝送制御手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路。
【請求項２】
前記伝送制御手段は、
外部からの制御信号に応じて前記信号の出力を制御する出力制御手段を備え、
前記出力制御手段は、前記複数の伝送路の前段にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１に記載のリピータ回路。
【請求項３】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計装置であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段と、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段と、
を備えることを特徴とするリピータ回路設計装置。
【請求項４】
前記算出手段は、電源電圧条件ごとに、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔として算出することを特徴とする請求項３に記載のリピータ回路設計装置。
【請求項５】
前記取得手段は、前記設計対象回路によって利用される電源電圧条件の上限値と下限値を取得し、
前記算出手段は、前記電源電圧条件の上限値から下限値までの各電源電圧条件における伝送路へのリピータの配置間隔を算出して、電源電圧条件とリピータの配置間隔をあらわす算出値テーブルを作成し、
前記生成手段は、前記算出値テーブルを参照して、前記伝送路に電源電圧条件に応じた配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を生成することを特徴とする請求項３または４に記載のリピータ回路設計装置。
【請求項６】
前記取得手段は、前記伝送路が配線される配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値に関する情報を取得し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得した配線層に応じた前記伝送路および前記リピータの遅延値を参照して、前記伝送路の長さに応じた遅延値が前記リピータを含んだ前記伝送路の遅延値以上になる場合に、前記伝送路長の中間値を前記リピータの配置間隔とすることを特徴とする請求項４または５に記載のリピータ回路設計装置。
【請求項７】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路をコンピュータに設計させるリピータ回路設計プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出手段、
前記伝送路に前記算出手段によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成手段、
前記生成手段によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定手段、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定手段によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成手段、
として機能させることを特徴とするリピータ回路設計プログラム。
【請求項８】
複数の電源電圧条件下で利用される設計対象回路の中の伝送タイミングの調整を要する回路間に搭載して、当該回路間の信号の伝送タイミングを調整するリピータ回路を設計するリピータ回路設計方法であって、
前記設計対象回路によって利用する電源電圧条件に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された電源電圧条件に関する情報を参照し、各電源電圧条件において、前記回路間の伝送路へ挿入するリピータの配置間隔を算出する算出工程と、
前記伝送路に前記算出工程によって算出された配置間隔でリピータを挿入したリピータ挿入伝送路を前記電源電圧条件ごとに生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された複数のリピータ挿入伝送路の中からいずれか一つの伝送路を選択して当該伝送路に信号を伝送させる伝送制御回路を特定する特定工程と、
前記複数のリピータ挿入伝送路の前段に前記特定工程によって特定された伝送制御回路を配置したリピータ回路の設計情報を構成する構成工程と、
を含むことを特徴とするリピータ回路設計方法。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１５３００８（Ｐ２００９−１５３００８Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３０４６１（Ｐ２００７−３３０４６１）
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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