説明

CAD装置、インダクタの巻き数求め方法、プログラム及び記憶媒体

【課題】本発明は、高速にインダクタの巻き数を求めることが出来るCAD装置、インダクタの巻き数求め方法、プログラム及び記憶媒体を提供することを課題とする。
【解決手段】CADデータ表示部22が表示したレイアウト表示上で、インダクタ位置指定部23によって、ユーザにインダクタの位置を指定させる。この頂点抽出部24は指定位置の範囲内の頂点の数を求め、巻き数計算部25はこの頂点の数からインダクタの巻き数を算出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、CAD装置及び集積回路のレイアウト設計に関し、さらに詳しくは、集積回路のレイアウト中の配線によるインダクタの巻き数の算出の仕方に関する。
【背景技術】
【0002】
CAD装置でインダクタを含む集積回路のレイアウト設計を行う場合、そのインダクタの性能を求めるために、集積回路のレイアウト情報からインダクタの巻き数を求める必要がある。
【0003】
特許文献1には、CAD装置によってレイアウト設計されたインダクタの巻き数を求める方法として、インダクタ配線パターンの曲がり角度を積算してゆき、最後にその積算値を360度で割ることによって求める方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−189767号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に代表される、従来のCAD装置によるインダクタの巻き数の求め方では、CAD装置がインダクタ部分の形状を把握して角の部分を求め、その角の数を求める必要がある。そのため処理に時間がかかる。
【0006】
上記問題点を鑑み本発明は、レイアウト設計における配線によるインダクタの巻き数を高速に求めることが出来るCAD装置、インダクタの巻き数求め方法、プログラム及び記憶媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によるCAD装置は、集積回路のレイアウト情報に基づいてレイアウト表示を行うCADデータ表示部と、前記レイアウト表示上から、ユーザに、巻き数を求めるインダクタの位置の範囲を指定させるインダクタ位置指定部と、前記インダクタの位置の範囲内の頂点の数を求める頂点抽出部と、前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める巻き数計算部と、を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明によるインダクタの巻き数求め方法は、集積回路のレイアウト情報から当該集積回路内のインダクタの巻き数を求める方法であって、集積回路のレイアウト情報をメモリに読み込み、CPUが、前記メモリ上のレイアウト情報に基づいたレイアウト表示を行い、CPUが、前記レイアウト表示上から処理対象となるインダクタに対応する部分をユーザに指定させ、CPUが、前記対応する部分の範囲内の頂点の数を求め、CPUが、前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める、ことを特徴とする。
【0009】
本発明によるプログラムは、コンピュータシステムによって実行されるプログラムであって、集積回路のレイアウト情報をメモリに読み込み、集積回路のレイアウト情報をメモリに読み込み、前記メモリ上のレイアウト情報に基づいたレイアウト表示を行い、前記レイアウト表示上から処理対象となるインダクタに対応する部分をユーザに指定させ、前記対応する部分の範囲内の頂点の数を求め、前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める、ことを特徴とする。
【0010】
本発明による記憶媒体は、コンピュータシステムによって使用されたとき、集積回路のレイアウト情報をメモリに読み込み、前記メモリ上のレイアウト情報に基づいたレイアウト表示を行い、前記レイアウト表示上から処理対象となるインダクタに対応する部分をユーザに指定させ、前記対応する部分の範囲内の頂点の数を求め、前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める、ことを前記コンピュータシステムに実行させることを特徴とするプログラムを記憶した前記コンピュータシステムが読出し可能な記憶媒体である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、高速にインダクタの巻き数を算出することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態のCAD装置の構成例を示す図である。
【図2】本実施形態のCAD装置の機能構成を示すブロック図である。
【図3】ユーザによって指定されるインダクタ認識レイヤーを示す図である。
【図4】インダクタ認識レイヤーの範囲内の頂点の数の求め方を説明するための図である。
【図5】八角形の形状を持つインダクタの巻き数を求める際に用いるインダクタ認識レイヤーを示す図である。
【図6】図5のインダクタ認識レイヤーの範囲内にある頂点の数の求め方を説明するための図である。
【図7】本実施形態のCAD装置でインダクタの設計を行う際の処理を示すフローチャートである。
【図8】ステップS600の処理の詳細を示す図である。
【図9】本実施形態における記憶媒体の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態のCAD装置の構成例を示す図である。
図1のCAD装置100は、コンピュータシステムとしての構成を有し、液晶などによるディスプレイ1、中央処理装置(CPU)2、BIOS等を記憶するリードオンリメモリ(ROM)3、CPU2のワークメモリとなるランダムアクセスメモリ(RAM)4、ハードディスク(HD)等の大容量の補助記憶装置5、キーボード6、マウス等のポインティングデバイス7、DVD等の記憶媒体11をマウントしてデータを読み出すドライブ装置8、及びローカルエリアネットワーク(LAN)やインターネット等の公衆回線と通信接続を行うネットワーク接続装置9がバス10に接続され、互いにデータをやりとりする構成となっている。
【0014】
このような構成において、本実施形態のCAD装置100は、ドライブ装置8が記憶媒体11から読み出したプログラムや、ネットワーク接続装置9を介してネットワークから読み込んだプログラムを補助記憶装置5に格納し、このプログラムをCPU2がRAM4をワークメモリとして実行することによりCAD装置100として機能する。
【0015】
図2は、本実施形態のCAD装置100の機能構成を示すブロック図である。
同図において、本実施形態のCAD装置100は、CADデータ読み込み部21、CADデータ表示部22、インダクタ位置指定部23、頂点抽出部24、及び巻き数計算部25を有している。
【0016】
CADデータ読み込み部21は、ユーザの指示に基づいて補助記憶装置5に記憶されているレイアウト設計データを選択させ、そのレイアウト設計データをRAM4内に読み込むものである。CADデータ表示部22は、CADデータ読み込み部が読み込んだレイアウト設計データを表示用のデータに変換後、ディスプレイ1に表示するものである。インダクタ位置指定部23は、CADデータ表示部22によってディスプレイ1上に表示されたレイアウト上で、巻き数を求めるインダクタの位置をユーザに指定させるものである(以降この指定位置をインダクタ認識レイヤーという)。頂点抽出部24は、インダクタ位置指定部23によってユーザが指定したインダクタ認識レイヤーの範囲内の頂点の数を求めるものである。巻き数計算部25は、頂点抽出部24が求めた頂点の数から、インダクタ認識レイヤーによって指定されたインダクタの巻き数を算出するものである。
【0017】
このような構成のCAD装置100における、インダクタの巻き数の求め方を以下に説明する。
本実施形態のCAD装置100では、CADデータ読み込み部21によってレイアウト設計を行っているレイアウト設計データを読み込ませ、CADデータ表示部22によってこのレイアウト設計データに基づいたレイアウト表示をディスプレイ1上に行う。
【0018】
次にインダクタ位置指定部23によって、ユーザに、ディスプレイ1に表示されているレイアウトデータ上でインダクタ認識レイヤーを指定させる。
図3は、ユーザによって指定されたインダクタ認識レイヤーを示す図である。
【0019】
図3のインダクタ認識レイヤー32は、インダクタが四角形の螺旋形状を持つ場合を例としている。
同図において、インダクタ認識レイヤー31の範囲内には、1つの螺旋状の配線32があり、これがインダクタとなる。
【0020】
CAD装置100は、頂点抽出部24が、インダクタ認識レイヤー31内でインダクタのレイアウトパターンを形成している頂点33を全て抽出し、その数を数える。
図4は、インダクタ認識レイヤー32の範囲内の頂点の数の求め方を説明するための図である。
【0021】
集積回路のレイアウト設計データは、集積回路のレイアウトを構成する全ての頂点の座標データの集合と考えることが出来る。よってこのレイアウト設計データ内の頂点の座標データに対して、ユーザが指定したインダクタ認識レイヤー32の範囲内である条件を適用することにより、対応する頂点を抽出することが出来る。
【0022】
図3において、インダクタ認識レイヤー32の右上の座標は(x2,y2)、左下の座標は(x1,y1)なので、X座標がx1より大きくx2より小さく、かつY座標がy1より大きくy2より小さい座標を持つ頂点がインダクタ認識レイヤー32の範囲内の頂点、すなわちユーザが指定したインダクタを構成する頂点である。
【0023】
したがって、図4において頂点抽出部24は、レイアウト設計データ内の全頂点(a1,b1)、(a1,b1)、・・・(an,bn)の内、x1<x<x2、及びy1<y<y2の条件を満たす座標(x,y)を持つ頂点(a2,b2)、(a4,b4)、・・・を抽出する。そして頂点抽出部24は、抽出した頂点の総数を数える。
【0024】
図3の場合、頂点抽出部24によって求められる頂点33の数は26となる。
巻き数計算部25は、頂点抽出部24が求めた頂点の数を用いて巻き数を算出する。具体的には、本例ではインダクタが4角型であるので、頂点の数(図3の場合26)から端部の頂点33aの数2を引いた後(4×2=8)で除算を行う。図3の場合は頂点の数は26なので除算は(26−2)÷8=3となり、巻き数として3回転が求まる。なお図3の配線32において、その端部の頂点33aがインダクタ認識レイヤー32の外にある場合には、頂点の数は24となるので、巻き数計算部25による計算は2を引く必要が無く24÷8=3となり、巻き数として3回転が求まる。また図3の頂点33bがインダクタ認識レイヤー32の外にある場合は、頂点の数は22となり、巻き数計算部25による計算は、22÷8=2.75となり、巻き数として2回転と3/4が求まる。
【0025】
このように本実施形態のCAD装置100では、ユーザによって指定されたインダクタの範囲内の頂点の数を数え、この頂点数に対して端部の頂点の数の調節を行なった後除算を行うだけでインダクタの巻き数を算出することが出来る。
【0026】
よって従来のCAD装置のツールによって行われていた方法に比して、高速にインダクタの巻き数を求めることが出来る。
なお本実施形態のCAD装置100は、図3のような四角形のインダクタだけでなく、他の形状のインダクタの巻き数も求めることが出来る。
【0027】
図5は、八角形の形状を持つインダクタの巻き数を求める際に用いるインダクタ認識レイヤーを示す図である。
同図において、八角形の形状を持つインダクタの巻き数を求める際に用いるインダクタ認識レイヤー41は八角形の形状をしており、その各頂点座標は同図に示すように(x1,y2)、(x1,y3)、・・・、(x4,y3)となっている。
【0028】
この図5のインダクタ認識レイヤー41で指定された範囲にあるインダクタンスを構成する頂点は、上記したインダクタ認識レイヤー41の頂点の座標から求まる条件式から抽出することが出来る。
【0029】
図6は、図5のインダクタ認識レイヤー41の範囲内にある頂点の数の求め方を説明するための図である。
レイアウト設計データ内の頂点が図5のインダクタ認識レイヤー41の範囲内にあるための条件は、その頂点の座標(x,y)が、x1<x<x4、y1<y<y4、x3+y1<x+y<x1+y3、及びx2−y1<x−y<x4−y4を満たすことである。
【0030】
頂点抽出部24は、この条件をレイアウト設計データ内の全頂点(a1,b1)、(a1,b1)、・・・(an,bn)に適用し、該当する頂点(a2,b2)、(a4,b4)、・・・を抽出する。そして頂点抽出部24は、抽出された頂点の数を数える。
【0031】
そして求めた頂点の数を用いて、巻き数計算部25がインダクタの巻き数を算出する。
本例では、インダクタが八角形の形状なので一巻きの頂点の数は8×2=16となる。よって巻き数計算部25は、頂点抽出部24が求めた頂点の数に対して端部の頂点の数の調整を行なった後に16で除算して求めるインダクタの巻き数を算出する。
【0032】
このように本実施形態のCAD装置100では、巻き数を求めるインダクタの形状がn角形の場合に対して、インダクタ認識レイヤーの範囲内の頂点の総数から端部の頂点の数の調整を行なって求めた頂点数を(n×2)で除算することにより、インダクタの巻き数を求めることが出来る。
【0033】
図7は、本実施形態のCAD装置100でインダクタの設計を行う際の処理を示すフローチャートである。同図の処理は、図1のCPU2がRAM4をワークメモリとして、補助記憶装置5内のプログラムを実行することにより実現する。
【0034】
同図において処理を開始すると、まずステップS100として、CADデータ読み込み部21が、補助記憶装置5もしくは記憶媒体11内のレイアウト設計データの中から、インダクタンスのレイアウト設計を行うレイアウト設計データをユーザに指定させ、指定されたレイアウト設計データをRAM4に読み込む。そしてCADデータ表示部22は、ステップS200としてそのレイアウト設計データに基づいたレイアウト表示をディスプレイ1上に行う。
【0035】
次にCAD装置100は、ステップS300としてユーザに表示されているレイアウト上にインダクタ用の配線パターンを配置させる。このとき、配線パターンの配置処理に連動して、RAM4上のレイアウト設計データ内の頂点のデータが補正される。
【0036】
次にCAD装置100は、ステップS400として、インダクタ位置指定部23によってユーザにレイアウト上のインダクタの位置をインダクタ認識レイヤーによって指定させる。
【0037】
次にCAD装置100は頂点抽出部24により、ステップS500としてインダクタ認識レイヤーの範囲内の頂点を抽出し、インダクタの認識を行う。
そして次にCAD装置100は、ステップS600として、ステップS500で認識したインダクタに対する巻き数等の必要なデータを所得する。このステップS600の処理の詳細は、後述する。
【0038】
そしてCAD装置100は、ステップS700として、ステップS600で得たデータを元に、ステップS400においてインダクタ認識レイヤーで指定されたインダクタのインダクタンス等のパラメータを算出する。
【0039】
そしてステップS700で求めたパラメータ値が設計基準を満たしていなければ(ステップS800、NO)、処理をステップS300に戻してインダクタ用の配線パターンの再配置を行う。
【0040】
またステップS800において、ステップS700で求めたパラメータ値が設計基準を満たしていれば(ステップS800、YES)本処理を終了する。
図8は、図7のステップS600の処理の詳細を示す図である。
【0041】
同図(a)において、ステップS600の処理に入ると、CAD装置100は、ステップS610としてインダクタの径を求める。またステップS620としてステップS610の処理と平行してインダクタの巻き数を求める。
【0042】
図8(b)は、図8(a)のステップS620の処理の詳細を示す図である。
図8(b)において、ステップS620の処理に入ると、頂点抽出部24は、ステップS221として、インダクタ認識レイヤーの範囲内の頂点の総数を求める。次にステップS622として、ステップS621で求めた頂点の総数に対して端部の頂点の数の分の調整を行なった後、2n(nはインダクタの形状の角の数)で除算してインダクタの巻き数を求める。
【0043】
そしてステップS610、S620が終了すると、CAD装置100は、ステップS630としてステップS610で求めたインダクタの径とステップS620で求めたインダクタの巻き数からインダクタのパラメータを求めるのに必要なデータを準備した後、処理をステップS700に移す。
【0044】
このように本実施形態のCAD装置100では、ユーザがレイアウト表示上でインダクタの位置を指定するだけで、従来の方法より高速にインダクタの巻き数を算出することが出来る。
【0045】
図9は、本実施形態のCAD装置100で用いられる記憶媒体の例を示す図である。
図1のCAD装置100では、DVD等の記憶媒体11を用いてアプリケーションソフトの交換が行われる場合がある。よって、本発明は、CAD装置やCAD装置によるインダクタの巻き数算出方法に限らずコンピュータにより使用されたときに、上述した本発明の実施形態の機能をコンピュータに行なわせるためのコンピュータ読み出し可能な記憶媒体11として構成することもできる。
【0046】
この場合、「記憶媒体」には、例えば図9に示されるように、CD−ROM、フレキシブルディスク(あるいはMO、DVD、メモリーカード、リムーバブルハードディスク等であってもよい)等の媒体駆動装置57に脱着可能な可搬記憶媒体56や、ネットワーク回線53経由で送信される外部の装置(サーバ等)内の記憶部(データベース等)52、あるいは情報処理装置51の本体54内のメモリ(RAM又はハードディスク等)55等が含まれる。可搬記憶媒体56や記憶部(データベース等)52に記憶されているプログラムは、本体54内のメモリ(RAM又はハードディスク等)55にロードされて、実行される。
【0047】
また、既に説明したCD−ROMやDVD−ROM等の記憶媒体には、上記に例として挙げたものの他にも、例えば、Blu−ray Disc(登録商標)やAOD(Advanced Optical Disc)などの青色レーザーを用いた次世代光ディスク記憶媒体、赤色レーザーを用いるHD−DVD9、青紫色レーザーを用いるBlue Laser DVD、ホログラムなど、今後開発される種々の大容量記憶媒体を用いて本発明を実施することも可能である。
【符号の説明】
【0048】
1 ディスプレイ
2 CPU
3 ROM
4 RAM
5 補助記憶装置
6 キーボード
7 ポインティングデバイス
8 ドライブ装置
9 ネットワーク接続装置
10 バス
11 記憶媒体
21 CADデータ読み込み部
22 CADデータ表示部
23 インダクタ位置指定部
24 頂点抽出部
25 巻き数計算部


【特許請求の範囲】
【請求項1】
集積回路のレイアウト情報に基づいてレイアウト表示を行うCADデータ表示部と、
前記レイアウト表示上から、ユーザに、巻き数を求めるインダクタの位置の範囲を指定させるインダクタ位置指定部と、
前記インダクタの位置の範囲内の頂点の数を求める頂点抽出部と、
前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める巻き数計算部と、
を備えることを特徴とするCAD装置。
【請求項2】
前記インダクタがn角形の形状を有するとき、前記巻き数計算部は、前記頂点の数から端部の頂点の数の調整を行なったのち、2nで除算することにより、前記インダクタの巻き数を求めることを特徴とする請求項1に記載のCAD装置。
【請求項3】
集積回路のレイアウト情報から当該集積回路内のインダクタの巻き数を求める方法であって、
集積回路のレイアウト情報をメモリに読み込み、
CPUが、前記メモリ上のレイアウト情報に基づいたレイアウト表示を行い、
CPUが、前記レイアウト表示上から処理対象となるインダクタに対応する部分をユーザに指定させ、
CPUが、前記対応する部分の範囲内の頂点の数を求め、
CPUが、前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める、
ことを特徴とするインダクタの巻き数求め方法。
【請求項4】
コンピュータシステムによって実行されるプログラムであって、
集積回路のレイアウト情報をメモリに読み込み、
前記メモリ上のレイアウト情報に基づいたレイアウト表示を行い、
前記レイアウト表示上から処理対象となるインダクタに対応する部分をユーザに指定させ、
前記対応する部分の範囲内の頂点の数を求め、
前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める、
ことを前記コンピュータシステムに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項5】
コンピュータシステムによって使用されたとき、
集積回路のレイアウト情報をメモリに読み込み、
前記メモリ上のレイアウト情報に基づいたレイアウト表示を行い、
前記レイアウト表示上から処理対象となるインダクタに対応する部分をユーザに指定させ、
前記対応する部分の範囲内の頂点の数を求め、
前記頂点の数から前記インダクタの巻き数を求める、
ことを前記コンピュータシステムに実行させることを特徴とするプログラムを記憶した前記コンピュータシステムが読出し可能な記憶媒体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図5】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図4】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−282476(P2010−282476A)
【公開日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−136164(P2009−136164)
【出願日】平成21年6月5日(2009.6.5)
【出願人】(000003218)株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Fターム(参考)】