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JP2009200690A - Design method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit - Google Patents

Design method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit Download PDF

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JP2009200690A JP2008038613A JP2008038613A JP2009200690A JP 2009200690 A JP2009200690 A JP 2009200690A JP 2008038613 A JP2008038613 A JP 2008038613A JP 2008038613 A JP2008038613 A JP 2008038613A JP 2009200690 A JP2009200690 A JP 2009200690A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a design method of a semiconductor integrated circuit, minimizing the time and labor required for a through current measure and reducing power consumption. <P>SOLUTION: In a step S1, among a plurality of cells inside a power interruption object unit 11, a first power interruption requiring cell which requires power interruption is recognized. Then, in a step S2, a power interruption requiring signal route reaching the first power interruption requiring cell, tracing back in an input direction from a D flip-flop 1 is searched. Thereafter, in a step S3, a cell on the power interruption requiring signal route searched in the step S2 other than the first power interruption requiring cell recognized in the step S1 is set as a second power interruption requiring cell. Finally, in a step S4, a control circuit for interruption for the first and second power interruption requiring cells is generated. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、電源遮断機能を有するセルを含む半導体集積回路の設計方法及び半導体集積回路に関する。   The present invention relates to a method for designing a semiconductor integrated circuit including a cell having a power cutoff function, and a semiconductor integrated circuit.

複数のセルからなる半導体集積回路を設計する際、セルの待機時におけるリーク電流の軽減を図るべく微粒度(Fine Grain)型電源遮断方式を採用する方法が考えられる。なお、微粒度型電源遮断とは、セル(論理ゲート)1個当たりに電源遮断要スイッチを1個設けて遮断することを意味する。しかし、微粒度型電源遮断方式を採用すると電源遮断用の制御素子が多くなるという問題があった。   When designing a semiconductor integrated circuit composed of a plurality of cells, a method of adopting a fine grain type power shut-off method can be considered in order to reduce leakage current during standby of the cells. Note that the fine-grain type power supply cutoff means that a single power supply cutoff switch is provided for each cell (logic gate). However, when the fine grain type power supply cutoff method is adopted, there is a problem that the number of control elements for power supply cutoff increases.

微粒度型電源遮断方式に対して、所定数のセルを含む回路ブロック単位に電源遮断を行う、粗粒度(Coarse Grain)型電源遮断方式がある。この方式は、微粒度型に比べて、より待機電力を小さく、回路面積を縮小し易いという特徴を持っている。なお、粗粒度型電源遮断方式については例えば非特許文献1に開示されている。   In contrast to the fine grain type power shutdown method, there is a coarse grain type power shutdown method that performs power shutdown in units of circuit blocks including a predetermined number of cells. This method has the characteristics that the standby power is smaller and the circuit area is easily reduced as compared with the fine-grain type. Note that the coarse-grain type power cutoff method is disclosed in Non-Patent Document 1, for example.

しかし、粗粒度型電源遮断方式の場合は個別のセルに対する電源遮断制御ができないという問題があった。   However, in the case of the coarse grain type power shut-off method, there is a problem in that power shut-off control cannot be performed for individual cells.

これらの問題を解決する1方法として提案している技術が非特許文献2に開示されている。この技術は、制御回路を階層構造にすることにより冗長な回路をできるだけ不要にしようというアプローチに基づく技術である。   Non-Patent Document 2 discloses a technique proposed as one method for solving these problems. This technique is based on an approach of making redundant circuits as unnecessary as possible by making the control circuit into a hierarchical structure.

また、微粒度型、粗粒度型のいずれの電源遮断方式をとる場合にも、あるブロック(セル)を考えた際にはすべてのセルに対して電源遮断構造を付加する構造をとっている。   In addition, in the case of adopting either the fine particle size type or the coarse particle size type power cut-off method, when a certain block (cell) is considered, a structure in which a power cut-off structure is added to all cells is adopted.

[DAC 2006] 「TSMCとARMが65nm世代のテスト・チップで協業,消費電力を動作時に半減,待機時は1/10に」、インターネット<URL : http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20060726/119518/>[DAC 2006] “TSMC and ARM collaborate on 65nm test chip, power consumption is halved during operation, 1/10 during standby”, Internet <URL: http://techon.nikkeibp.co.jp/ article / NEWS / 20060726/119518 /> 菅野 雄介他、「90nm世代モバイルSoCの低電力化を実現する階層型多分割電源遮断回路技術」、電子情報通信学会技術研究報告. ICD, 集積回路 Vol.106, No.71(20060518) pp. 25-30Yusuke Ogino et al., "Hierarchical multi-division power cutoff circuit technology that realizes low power for 90nm mobile SoC", IEICE technical report. ICD, Integrated Circuits Vol.106, No.71 (20060518) pp. 25-30

動的な充放電電力はセルを動作させないようにすることで削減できるため、電源遮断方式の目的は主にリーク電力を削減することにある。このため、電源遮断を制御するために必要になる回路で発生する電力と電源遮断をすることによって削減できるリーク電力とのトレードオフを解決する必要がある。そのためには、リーク電流の多いセルのみに電源遮断を行い、かつ、リーク電流が多くないセルには電源遮断を行わないという微粒度型での電源遮断制御が考えられる。   Since the dynamic charge / discharge power can be reduced by not operating the cell, the purpose of the power shutoff method is mainly to reduce the leakage power. For this reason, it is necessary to solve the trade-off between the power generated in the circuit required for controlling the power shutdown and the leakage power that can be reduced by shutting off the power. For this purpose, power-off control in a fine granularity type is conceivable in which power is shut down only for cells having a large leak current, and power is not shut off for cells having a small leak current.

この場合、電源遮断機能を有する第1種のセルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとが混在することになり、第1種のセルから第2種のセルへの信号やり取りが増えることになる。第1種のセルが電源遮断を行っている状況下で、第1種のセルから第2種のセルへの信号伝搬を考えると、電源遮断時の第1種のセルの出力信号が不定になっているため、第2種のセルで貫通電流が流れてしまうという問題点があり、この問題点を回避するための貫通電流対策が必要となる。   In this case, the first type cell having the power cutoff function and the second type cell not having the power cutoff function coexist, and signal exchange from the first type cell to the second type cell is performed. Will increase. Considering signal propagation from the first type cell to the second type cell in the situation where the first type cell is shutting off the power, the output signal of the first type cell at the time of power off is indefinite. Therefore, there is a problem that the through current flows in the second type cell, and a countermeasure for the through current is required to avoid this problem.

図13は貫通電流対策が必要な一回路構成を示す回路図である。同図(a) に示すように、この回路は直列に接続されたインバータG50及びG60を含む回路である。   FIG. 13 is a circuit diagram showing a circuit configuration that requires countermeasures for through current. As shown in FIG. 5A, this circuit includes inverters G50 and G60 connected in series.

同図(b) に示すように、インバータG50は、電源電圧Vdd,接地レベル間に直列に接続されたPMOSトランジスタQ51,NMOSトランジスタQ52及びQ53から構成される。PMOSトランジスタQ51及びNMOSトランジスタQ52のゲート電極(入力部)は共通に接続され、PMOSトランジスタQ51(Q52)のドレインが出力部となる。   As shown in FIG. 5B, the inverter G50 is composed of a PMOS transistor Q51, NMOS transistors Q52 and Q53 connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground level. The gate electrodes (input portions) of the PMOS transistor Q51 and the NMOS transistor Q52 are connected in common, and the drain of the PMOS transistor Q51 (Q52) is the output portion.

NMOSトランジスタQ53はNMOSトランジスタQ52のソースと接地レベルとの間に介挿され、ゲート電極に外部より制御信号SC10を受ける。したがって、“L”の制御信号SC10を付与することにより、NMOSトランジスタQ53をオフさせることにより、インバータG50を強制的に電源遮断状態に設定することができる。このように、NMOSトランジスタQ53は電源遮断スイッチSW11として機能するため、インバータG50は電源遮断機能を有する第1種のセルとなる。   NMOS transistor Q53 is interposed between the source of NMOS transistor Q52 and the ground level, and receives a control signal SC10 from the outside at its gate electrode. Therefore, by applying the “L” control signal SC10, the NMOS transistor Q53 is turned off, so that the inverter G50 can be forcibly set to the power-off state. As described above, since the NMOS transistor Q53 functions as the power cutoff switch SW11, the inverter G50 is a first type cell having a power cutoff function.

一方、インバータG60は、電源電圧Vdd,接地レベル間に直列に接続されたPMOSトランジスタQ61及びNMOSトランジスタQ62から構成される。PMOSトランジスタQ61及びNMOSトランジスタQ62のゲート電極(入力部)であるノードN60は共通にPMOSトランジスタQ51のドレイン(インバータG50の出力部)であるノードN50に接続され、PMOSトランジスタQ61(Q62)のドレインが出力部となる。インバータG60はNMOSトランジスタQ53に相当するトランジスタは有さないため、電源遮断機能が無い第2種のセルとなる。   On the other hand, the inverter G60 includes a PMOS transistor Q61 and an NMOS transistor Q62 connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground level. The node N60 which is the gate electrode (input part) of the PMOS transistor Q61 and the NMOS transistor Q62 is commonly connected to the node N50 which is the drain of the PMOS transistor Q51 (the output part of the inverter G50), and the drain of the PMOS transistor Q61 (Q62) is connected. Output section. Since the inverter G60 does not have a transistor corresponding to the NMOS transistor Q53, the inverter G60 is a second type cell having no power cutoff function.

図13に示すように、電源遮断機能を有するインバータG50の出力部に電源遮断機能の無いインバータG60の入力部が接続される回路構成を考える。この回路構成において、インバータG50が電源遮断状態(NMOSトランジスタQ53がオフ状態)の場合、ノードN50はフローティング状態となり、その電位は不定となる。   As shown in FIG. 13, consider a circuit configuration in which an input part of an inverter G60 without a power shutoff function is connected to an output part of an inverter G50 having a power shutoff function. In this circuit configuration, when the inverter G50 is in a power cutoff state (NMOS transistor Q53 is in an off state), the node N50 is in a floating state, and its potential is indefinite.

したがって、ノードN50の不定な電位がインバータG60の入力部であるノードN60に現れ、PMOSトランジスタQ61及びNMOSトランジスタQ62が共に導通状態となり、インバータG60に貫通電流が流れる可能性がある。したがって、貫通電流を回避するための貫通電流対策が必要となる。このように、電源遮断機能を有する第1種のセルと、該第1種のセルの出力を受ける電源遮断機能を有さない第2種のセルとの組合せが存在すると、後段の第2種のセルが要貫通電流対策セルとなってしまう。   Therefore, an indefinite potential of the node N50 appears at the node N60, which is the input part of the inverter G60, and both the PMOS transistor Q61 and the NMOS transistor Q62 become conductive, and a through current may flow through the inverter G60. Therefore, it is necessary to take measures against through current to avoid the through current. Thus, when there is a combination of the first type cell having the power cutoff function and the second type cell not having the power cutoff function for receiving the output of the first type cell, the second type of the latter stage is provided. This cell becomes a cell requiring a through current.

貫通電流対策はどのような場合にも必ず必要な処理ではあるが、リーク電流の多いセルのみに対し選択的に電源遮断機能を持たせると、要貫通電流対策セルが増加してしまう割合が高くなり、結果として貫通電流対策の手間がより膨大になるという問題点があった。   Although countermeasures for shoot-through current are necessary in any case, the ratio of cells requiring shoot-through current increases is high if the power shut-off function is selectively applied only to cells with high leakage current. As a result, there is a problem in that the effort for countermeasures for the through current becomes enormous.

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、貫通電流対策の手間を最小限に抑え、かつ、消費電力の低減化を図った半導体集積回路の設計方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a method for designing a semiconductor integrated circuit that minimizes the effort of measures against through current and reduces power consumption. .

この発明の一実施の形態によれば、フリップフロップ及びこのフリップフロップの前段に配置される複数のセルを有する電源遮断対象部を含む半導体集積回路の設計方法を提供している。   According to one embodiment of the present invention, there is provided a design method of a semiconductor integrated circuit including a flip-flop and a power shut-off target unit having a plurality of cells arranged in the preceding stage of the flip-flop.

この設計方法は、まず、上記電源遮断対象部においてフリップフロップを終点とする少なくとも一つの信号経路から要電源遮断信号経路を選択する。そして、上記要電源遮断信号経路上に存在するセルのうち、前記フリップフロップから連続して配置される所定数のセルを電源遮断が必要な要電源遮断セルとして設定する。その後、上記要電源遮断セルを外部信号により強制的に電源遮断可能にする遮断用制御回路を設定する。   In this design method, first, a required power shutoff signal path is selected from at least one signal path having a flip-flop as an end point in the power shutoff target section. A predetermined number of cells arranged continuously from the flip-flop among the cells existing on the power-required power-off signal path are set as power-required cells that require power-off. After that, a shutoff control circuit is set for enabling the power shutoff cell to be forcibly shut off by an external signal.

この実施の形態である半導体集積回路の設計方法によれば、電源遮断対象部においてフリップフロップを終点とする少なくとも一つの信号経路から要電源遮断信号経路を選択し、要電源遮断信号経路上に存在するセルのうち、フリップフロップから連続して配置される所定数のセルを電源遮断が必要な要電源遮断セルとして設定している。   According to the method for designing a semiconductor integrated circuit according to this embodiment, a power-off signal path is selected from at least one signal path having a flip-flop as an end point in a power-off target unit, and exists on the power-off signal path Among the cells to be operated, a predetermined number of cells arranged continuously from the flip-flop are set as power-off required cells that require power-off.

したがって、この実施の形態によって、電源遮断対象部内において、電源遮断機能を有する第1種セルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとが混在し、かつ、第1種のセルと当該第1種のセルの出力を入力に受ける第2種のセルとの組合せを有さない半導体集積回路を得ることができる。   Therefore, according to this embodiment, the first type cell having the power cutoff function and the second type cell not having the power cutoff function are mixed in the power cutoff target unit, and the first type cell and the relevant type A semiconductor integrated circuit having no combination with the second type cell that receives the output of the first type cell at the input can be obtained.

その結果、この実施の形態は、貫通電流対策の手間を最小限に抑え、消費電力の低減化を図った半導体集積回路を設計することができる効果を奏する。   As a result, this embodiment has an effect that it is possible to design a semiconductor integrated circuit that minimizes the effort of countermeasures for through current and reduces power consumption.

<実施の形態1>
実施の形態1の半導体集積回路の設計方法は、順序回路及び複数のセル(論理ゲート)を有する電源遮断対象部を含む半導体集積回路の設計方法であって、上記順序回路は複数のセルの後段に存在することを前提としている。
<Embodiment 1>
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment is a method for designing a semiconductor integrated circuit including a sequential circuit and a power cutoff target portion having a plurality of cells (logic gates). It is assumed that it exists.

図1はこの発明の実施の形態1である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。図2は実施の形態1の設計方法で設計される電源遮断対象部11の回路例を示す回路図である。   FIG. 1 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit example of the power shutoff target unit 11 designed by the design method of the first embodiment.

図2に示すように、順序回路であるDフリップフロップ1と、Dフリップフロップ1の前段に設けられる複数のセル(NANDゲートG1、インバータG11、NANDゲートG12、インバータG13、NANDゲートG21、インバータG22及びG23)とが電源遮断対象部11となる。   As shown in FIG. 2, a D flip-flop 1 that is a sequential circuit and a plurality of cells (NAND gate G1, inverter G11, NAND gate G12, inverter G13, NAND gate G21, inverter G22) provided in the preceding stage of the D flip-flop 1 And G23) become the power shutoff target unit 11.

Dフリップフロップ1のD入力にNANDゲートG1の出力が接続される。なお、Dフリップフロップ1はQ出力及びクロック入力clkを有している。NANDゲートG1の第1入力にインバータG11の出力が接続され、第2入力にNANDゲートG12の出力が接続され、第3入力にインバータG13が接続される。そして、NANDゲートG12の一方入力にNANDゲートG21の出力が接続され、他方入力にインバータG22の出力が接続される。また、インバータG13の入力にインバータG23の出力が接続される。   The output of the NAND gate G1 is connected to the D input of the D flip-flop 1. The D flip-flop 1 has a Q output and a clock input clk. The output of the inverter G11 is connected to the first input of the NAND gate G1, the output of the NAND gate G12 is connected to the second input, and the inverter G13 is connected to the third input. The output of the NAND gate G21 is connected to one input of the NAND gate G12, and the output of the inverter G22 is connected to the other input. The output of the inverter G23 is connected to the input of the inverter G13.

以下、図1を参照しつつ、図2で示す電源遮断対象部11に対する実施の形態1の設計方法の処理手順を説明する。   Hereinafter, the processing procedure of the design method according to the first embodiment for the power shutoff target unit 11 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS1において、電源遮断対象部11内の複数のセルのうち、電源遮断を行うことが必要な第1の要電源遮断セルを認識する。図2で示す回路例では、電源遮断対象部11においてインバータG13とインバータG22とが第1の要電源遮断セル(斜線ハッチング)と認識される。なお、第1の要電源遮断セルとしては、例えば、リーク電流が多い高速動作セルが選ばれる。   First, in step S <b> 1, a first power-required cell that needs to be powered off among a plurality of cells in the power-off target unit 11 is recognized. In the circuit example shown in FIG. 2, the inverter G <b> 13 and the inverter G <b> 22 are recognized as the first power-required cutoff cell (hatched hatching) in the power cutoff target unit 11. For example, a high-speed operation cell with a large leakage current is selected as the first power-supply cutoff cell.

次に、ステップS2において、順序回路であるDフリップフロップ1から入力方向に遡って第1の要電源遮断セルに至る要電源遮断信号経路を探索する。図2で示す回路例では、インバータG22から、NANDゲートG12及びNANDゲートG1を経てDフリップフロップ1のD入力に至る信号経路R1と、インバータG23からインバータG13及びNANDゲートG1を経てDフリップフロップ1のD入力に至る信号経路R2とが要電源遮断信号経路となる。   Next, in step S2, a power required cutoff signal path is searched from the D flip-flop 1 that is a sequential circuit back to the first power required cutoff cell in the input direction. In the circuit example shown in FIG. 2, the signal path R1 from the inverter G22 to the D input of the D flip-flop 1 through the NAND gate G12 and the NAND gate G1, and the D flip-flop 1 from the inverter G23 through the inverter G13 and the NAND gate G1. The signal path R2 leading to the D input becomes a power-required cutoff signal path.

その後、ステップS3において、ステップS2で探索された要電源遮断信号経路上のセルでステップS1で認識された第1の要電源遮断セル以外のセルを第2の要電源遮断セルとして設定する。図2で示す回路例では、信号経路R1上にあるNANDゲートG12及びNANDゲートG1が第2の要電源遮断セルとして設定され、信号経路R2上にあるNANDゲートG1が第2の要電源遮断セル(砂地ハッチング)として設定される。なお、NANDゲートG1は信号経路R1,R2上に存在するため、重複して第2の要電源遮断セルとして設定されることになる。   After that, in step S3, cells other than the first power-source cutoff cell recognized in step S1 among the cells on the power-source cutoff signal path searched in step S2 are set as second power source cutoff cells. In the circuit example shown in FIG. 2, the NAND gate G12 and the NAND gate G1 on the signal path R1 are set as the second power source cutoff cell, and the NAND gate G1 on the signal path R2 is the second power source cutoff cell. Set as (sandy hatching). Since the NAND gate G1 exists on the signal paths R1 and R2, it is set as a second power-required cell that overlaps.

最後に、ステップS4において、第1及び第2の要電源遮断セルに対する遮断用制御回路を生成する。   Finally, in step S4, a cutoff control circuit is generated for the first and second power source cutoff cells.

図3は実施の形態1の半導体集積回路の設計方法で設計される遮断用制御回路の第1の構成例を示す回路図である。同図に示すように、要電源遮断セルであるインバータG41〜G43に対して遮断用制御回路を設けている。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a first configuration example of the cutoff control circuit designed by the semiconductor integrated circuit design method of the first embodiment. As shown in the figure, a shut-off control circuit is provided for inverters G41 to G43, which are power source shut-off cells.

同図に示すように、インバータG41は、電源電圧Vdd,接地レベル間に直列に接続されたPMOSトランジスタQ1,NMOSトランジスタQ2及びQ3から構成される。PMOSトランジスタQ1及びNMOSトランジスタQ2のゲート電極(入力部)は共通に接続され、PMOSトランジスタQ1(Q2)のドレインが出力部となる。   As shown in the figure, the inverter G41 includes a PMOS transistor Q1, NMOS transistors Q2 and Q3 connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground level. The gate electrodes (input portions) of the PMOS transistor Q1 and the NMOS transistor Q2 are connected in common, and the drain of the PMOS transistor Q1 (Q2) is the output portion.

遮断用制御回路として設けられたNMOSトランジスタQ3はNMOSトランジスタQ2のソースと接地レベルとの間に介挿され、ゲート電極に外部より制御信号SC1をバッファゲートG31を介して受ける。   An NMOS transistor Q3 provided as a cutoff control circuit is inserted between the source of the NMOS transistor Q2 and the ground level, and receives a control signal SC1 from the outside via the buffer gate G31 at the gate electrode.

また、インバータG42は、電源電圧Vdd,接地レベル間に直列に接続されたPMOSトランジスタQ4,NMOSトランジスタQ5及びQ6から構成される。PMOSトランジスタQ4及びNMOSトランジスタQ5のゲート電極(入力部)は共通に接続され、PMOSトランジスタQ4(Q5)のドレインが出力部となる。   The inverter G42 includes a PMOS transistor Q4 and NMOS transistors Q5 and Q6 connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground level. The gate electrodes (input parts) of the PMOS transistor Q4 and the NMOS transistor Q5 are connected in common, and the drain of the PMOS transistor Q4 (Q5) serves as the output part.

遮断用制御回路として設けられたNMOSトランジスタQ6はNMOSトランジスタQ5のソースと接地レベルとの間に介挿され、ゲート電極に外部より制御信号SC1をバッファゲートG31を介して受ける。   An NMOS transistor Q6 provided as a cutoff control circuit is interposed between the source of the NMOS transistor Q5 and the ground level, and receives a control signal SC1 from the outside via the buffer gate G31 at the gate electrode.

さらに、インバータG43は、電源電圧Vdd,接地レベル間に直列に接続されたPMOSトランジスタQ7,NMOSトランジスタQ8及びQ9から構成される。PMOSトランジスタQ7及びNMOSトランジスタQ8のゲート電極(入力部)は共通に接続され、PMOSトランジスタQ7(Q8)のドレインが出力部となる。   Further, the inverter G43 includes a PMOS transistor Q7 and NMOS transistors Q8 and Q9 connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground level. The gate electrodes (input portions) of the PMOS transistor Q7 and the NMOS transistor Q8 are connected in common, and the drain of the PMOS transistor Q7 (Q8) is the output portion.

遮断用制御回路として設けられたNMOSトランジスタQ9はNMOSトランジスタQ8のソースと接地レベルとの間に介挿され、ゲート電極に外部より制御信号SC1をバッファゲートG32を介して受ける。   An NMOS transistor Q9 provided as a cutoff control circuit is inserted between the source of the NMOS transistor Q8 and the ground level, and receives a control signal SC1 from the outside via the buffer gate G32 at the gate electrode.

したがって、“L”の制御信号SC1を付与し、NMOSトランジスタQ3,Q6及びQ9を全てオフさせることにより、インバータG41〜G43それぞれを強制的に電源遮断状態に設定することができる。このように、NMOSトランジスタQ3,Q6及びQ9は電源遮断スイッチSW1,SW2及びSW3として機能するため、インバータG41〜G43は電源遮断機能を有するセルとなる。   Therefore, the inverters G41 to G43 can be forcibly set to the power cut-off state by applying the “L” control signal SC1 and turning off all the NMOS transistors Q3, Q6, and Q9. Thus, since the NMOS transistors Q3, Q6 and Q9 function as the power cutoff switches SW1, SW2 and SW3, the inverters G41 to G43 are cells having a power cutoff function.

上述のように、図3で示す回路例では、要電源遮断セルであるインバータG41〜G43に対し、NMOSトランジスタQ3,Q6,Q9,バッファゲートG31,G32によりなる遮断用制御回路を生成する処理がステップS4の処理となる。上述したように、上記遮断用制御回路は要電源遮断セルであるインバータG41〜G43を制御信号SC1によって強制的に電源遮断状態にすることができる。   As described above, in the circuit example shown in FIG. 3, for the inverters G41 to G43 which are power source cutoff cells, a process for generating a cutoff control circuit including NMOS transistors Q3, Q6, Q9 and buffer gates G31, G32 is performed. The process is step S4. As described above, the cutoff control circuit can forcibly put the inverters G41 to G43, which are power cutoff cells, into a power cutoff state by the control signal SC1.

図4は実施の形態1の半導体集積回路の設計方法で設計される遮断用制御回路の第2の構成例を示す回路図である。同図に示すように、インバータG41〜G43に対して遮断用制御回路を設けている。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a second configuration example of the cutoff control circuit designed by the semiconductor integrated circuit design method of the first embodiment. As shown in the figure, a shutoff control circuit is provided for the inverters G41 to G43.

遮断用制御回路として設けられたNMOSトランジスタQ9はゲート電極にANDゲートG34の出力を受け、ANDゲートG34は一方入力に制御信号SC1を受け、他方入力に制御信号SC2を受ける。他の構成は図3で示した構成と同様であるため説明を省略する。   NMOS transistor Q9 provided as a cutoff control circuit receives the output of AND gate G34 at its gate electrode, and AND gate G34 receives control signal SC1 at one input and control signal SC2 at the other input. Other configurations are the same as the configurations shown in FIG.

このような構成において、“L”の制御信号SC1を付与し、ANDゲートG34の出力を“L”に設定し、NMOSトランジスタQ3,Q6及びQ9を全てオフさせることにより、インバータG41〜G43それぞれを強制的に電源遮断状態に設定することができる。   In such a configuration, the control signal SC1 of “L” is applied, the output of the AND gate G34 is set to “L”, and all of the NMOS transistors Q3, Q6 and Q9 are turned off, whereby each of the inverters G41 to G43 is turned on. It can be forcibly set to the power-off state.

また、“H”の制御信号SC1、“L”の制御信号SC2を付与し、ANDゲートG34の出力を選択的に“L”に設定し、NMOSトランジスタQ3,Q6,Q9のうち、NMOSトランジスタQ9のみを選択的にオフさせることにより、インバータG41〜G43のうちインバータG43のみを強制的に電源遮断状態に設定することができる。   Further, the control signal SC1 of “H” and the control signal SC2 of “L” are applied, the output of the AND gate G34 is selectively set to “L”, and among the NMOS transistors Q3, Q6, Q9, the NMOS transistor Q9. By selectively turning off only, it is possible to forcibly set only the inverter G43 among the inverters G41 to G43 to the power-off state.

上述のように、図4で示す回路例では、要電源遮断セルであるインバータG41〜G43に対し、NMOSトランジスタQ3,Q6,Q9,バッファゲートG31,ANDゲートG34によりなる遮断用制御回路を生成する処理がステップS4の処理となる。   As described above, in the circuit example shown in FIG. 4, for the inverters G41 to G43 that are power source cutoff cells, a cutoff control circuit composed of NMOS transistors Q3, Q6, Q9, buffer gate G31, and AND gate G34 is generated. The process is the process of step S4.

なお、順序回路であるDフリップフロップ1自体に電源遮断機能を設ける必要はない。以下、この点について詳述する。   Note that it is not necessary to provide a power cutoff function in the D flip-flop 1 itself, which is a sequential circuit. Hereinafter, this point will be described in detail.

図5は順序回路自体に電源遮断機能を設ける必要性が無いことを示す説明用の回路図である。同図(a) に示すように、要電源遮断セルであるインバータG50の順序回路の一つでるラッチセル20が接続されている構成を考える。   FIG. 5 is an explanatory circuit diagram showing that it is not necessary to provide a power shut-off function in the sequential circuit itself. Consider a configuration in which a latch cell 20, which is one of the sequential circuits of an inverter G50, which is a power-requiring cell, is connected as shown in FIG.

ラッチセル20は、NMOSトランジスタQ71,Q72及びインバータG60,61から構成され、インバータG60,G61によるループ接続によりラッチ部を構成する。NMOSトランジスタQ71は入力用スイッチとして機能し、NMOSトランジスタQ72は出力用スイッチとして機能する。   The latch cell 20 includes NMOS transistors Q71 and Q72 and inverters G60 and 61, and constitutes a latch unit by loop connection by the inverters G60 and G61. The NMOS transistor Q71 functions as an input switch, and the NMOS transistor Q72 functions as an output switch.

インバータG50の内部構成は、同図(b) に示すように、図13で示した構成と同様、電源電圧Vdd,接地レベル間に直列に接続されたPMOSトランジスタQ51,NMOSトランジスタQ52及びQ53から構成され、NMOSトランジスタQ53が電源遮断スイッチSW11として機能する。   As shown in FIG. 13 (b), the internal configuration of the inverter G50 is composed of a PMOS transistor Q51, NMOS transistors Q52 and Q53 connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground level, as in the configuration shown in FIG. The NMOS transistor Q53 functions as the power cutoff switch SW11.

一方、インバータG60の内部構成は、図13で示した構成と同様、電源電圧Vdd,接地レベル間に直列に接続されたPMOSトランジスタQ61及びNMOSトランジスタQ62から構成される。   On the other hand, the internal configuration of the inverter G60 includes a PMOS transistor Q61 and an NMOS transistor Q62 connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground level, as in the configuration shown in FIG.

ただし、ラッチセル20では、インバータG50のノードN50とインバータG60の入力部との間にNMOSトランジスタQ71が介挿され、セル間遮断スイッチSW12として機能する。なお、図5(b) において、図5(a) に示したインバータG61の内部構成及びNMOSトランジスタQ72の図示を省略している。   However, in the latch cell 20, an NMOS transistor Q71 is interposed between the node N50 of the inverter G50 and the input part of the inverter G60, and functions as an inter-cell cutoff switch SW12. In FIG. 5B, the internal configuration of the inverter G61 and the NMOS transistor Q72 shown in FIG. 5A are not shown.

したがって、NMOSトランジスタQ53がオフ状態のとき、同時にNMOSトランジスタQ71をオフ状態に設定することにより、ノードN50の不定状態の電位がインバータG60の入力部であるノードN60に付与されることを確実に回避することができる。   Therefore, when the NMOS transistor Q53 is in the OFF state, the NMOS transistor Q71 is set in the OFF state at the same time, thereby reliably preventing the potential of the indefinite state of the node N50 from being applied to the node N60 that is the input part of the inverter G60. can do.

一方、ノードN60はインバータG60,G61のループ接続により安定した電位が設定されるため、NMOSトランジスタQ71をオフしてもノードN60の電位が不定になることはない。   On the other hand, since the node N60 has a stable potential set by the loop connection of the inverters G60 and G61, the potential of the node N60 does not become unstable even when the NMOS transistor Q71 is turned off.

このように、Dフリップフロップ1等の順序回路は、元々貫通電流対策を図ることができるため、特別に電源遮断機能を設ける必要はない。   As described above, since the sequential circuit such as the D flip-flop 1 can originally take measures against the through current, it is not necessary to provide a special power cutoff function.

以上説明したように、実施の形態1の半導体集積回路の設計方法は、第1の要電源遮断セルを始点とし、貫通電流対策の必要の無い順序回路を終点とする信号経路を要電源遮断信号経路として選択し、要電源遮断信号経路上に存在する上記第1の要遮断セル以外の全てのセルを、第2の要電源遮断セルとして設定している。   As described above, the semiconductor integrated circuit design method according to the first embodiment has the signal path that requires the signal path starting from the first power source cutoff cell and the sequential circuit that does not require any through-current countermeasures as the end point. All of the cells other than the first required cell that are selected as the path and exist on the required power cutoff signal path are set as second required power cutoff cells.

すなわち、実施の形態1の半導体集積回路の設計方法は、電源遮断対象部11においてDフリップフロップ1を終点とする少なくとも一つの信号経路から要電源遮断信号経路を選択し、複数のセルにおいて要電源遮断信号経路上に存在するセルのうち、Dフリップフロップ1から連続して配置される所定数のセルを電源遮断が必要な要電源遮断セルとして設定している。   That is, in the semiconductor integrated circuit design method of the first embodiment, the power cutoff target unit 11 selects a power required cutoff signal path from at least one signal path having the D flip-flop 1 as an end point, and a plurality of cells require a power supply required. Among the cells existing on the cutoff signal path, a predetermined number of cells arranged continuously from the D flip-flop 1 are set as the power cutoff cells that require power shutdown.

その結果、実施の形態1の半導体集積回路の設計方法によって、電源遮断対象部11内において、電源遮断機能を有する第1種セルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとが混在し、かつ、第1種のセルと当該第1種のセルの出力を入力に受ける第2種のセルとの組合せを有さない半導体集積回路を得ることができる。すなわち、実施の形態1の設計方法で設計された半導体集積回路は、貫通電流発生要因となる上記組合せを皆無にし、かつ、電源遮断機能を有する第1種のセルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとを電源遮断対象部11内に混在させた半導体集積回路となる。   As a result, according to the design method of the semiconductor integrated circuit of the first embodiment, the first type cell having the power cutoff function and the second type cell not having the power cutoff function are mixed in the power cutoff target unit 11. In addition, a semiconductor integrated circuit having no combination of the first type cell and the second type cell receiving the output of the first type cell at the input can be obtained. That is, the semiconductor integrated circuit designed by the design method of the first embodiment eliminates the above combinations that cause a through current, and does not have the power shutoff function with the first type cell having the power shutoff function. This is a semiconductor integrated circuit in which the second type cell is mixed in the power cutoff target unit 11.

このように、実施の形態1の半導体集積回路の設計方法によって、電源遮断対象部内の複数のセルのうち、電源遮断する必要性の高い第1及び第2の要電源遮断セルのみを選択的に電源遮断可能に設定することにより、貫通電流対策の手間を最小限に抑え、消費電力の低減化を図った半導体集積回路を得ることができる効果を奏する。   As described above, according to the semiconductor integrated circuit design method of the first embodiment, only the first and second power-required cells that are highly required to be shut down are selectively selected from the plurality of cells in the power shut-off target unit. By setting the power supply to be cut off, there is an effect that it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit that minimizes the trouble of measures against through current and reduces power consumption.

<実施の形態2>
実施の形態2の半導体集積回路の設計方法は、実施の形態1の設計方法と同様、順序回路及び複数のセル(論理ゲート)を有する電源遮断対象部を含む半導体集積回路の設計方法であって、上記順序回路は複数のセルの後段に存在することを前提としている。
<Embodiment 2>
The design method of the semiconductor integrated circuit according to the second embodiment is a design method of a semiconductor integrated circuit including a sequential circuit and a power-off target part having a plurality of cells (logic gates), as in the design method according to the first embodiment. It is assumed that the sequential circuit exists in the subsequent stage of a plurality of cells.

図6はこの発明の実施の形態2である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。図7は実施の形態2の設計方法で設計される電源遮断対象部12の回路例を示す回路図である。   FIG. 6 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a circuit diagram showing a circuit example of the power shutoff target unit 12 designed by the design method of the second embodiment.

図7に示すように、順序回路であるDフリップフロップ2と、Dフリップフロップ2の前段に設けられる複数のセル(NANDゲートG2、インバータG14、NANDゲートG15、インバータG16、NANDゲートG24、インバータG25及びG26)、組合せ回路群15及び入力部10とが電源遮断対象部12となる。   As shown in FIG. 7, a D flip-flop 2 that is a sequential circuit and a plurality of cells (NAND gate G2, inverter G14, NAND gate G15, inverter G16, NAND gate G24, inverter G25) provided in the preceding stage of the D flip-flop 2 And G26), the combinational circuit group 15 and the input unit 10 become the power cutoff target unit 12.

Dフリップフロップ2のD入力にNANDゲートG2の出力が接続される。なお、Dフリップフロップ2はQ出力及びクロック入力clkを有している。NANDゲートG2の第1入力にインバータG14の出力が接続され、第2入力にNANDゲートG15の出力が接続され、第3入力にインバータG16が接続される。そして、NANDゲートG15の一方入力にNANDゲートG24の出力が接続され、他方入力にインバータG25の出力が接続される。また、インバータG16の入力にインバータG26の出力が接続される。   The output of the NAND gate G2 is connected to the D input of the D flip-flop 2. The D flip-flop 2 has a Q output and a clock input clk. The output of the inverter G14 is connected to the first input of the NAND gate G2, the output of the NAND gate G15 is connected to the second input, and the inverter G16 is connected to the third input. The output of the NAND gate G24 is connected to one input of the NAND gate G15, and the output of the inverter G25 is connected to the other input. The output of the inverter G26 is connected to the input of the inverter G16.

さらに、インバータG14、NANDゲートG24、インバータG25及びインバータG26の前段には組合せ回路群15が設けられ、組合せ回路群15は入力部10に接続さされる。   Further, a combinational circuit group 15 is provided in the preceding stage of the inverter G14, NAND gate G24, inverter G25, and inverter G26, and the combinational circuit group 15 is connected to the input unit 10.

以下、図6を参照しつつ、図7で示す電源遮断対象部12に対する実施の形態2の設計方法を説明する。   Hereinafter, the design method of the second embodiment for the power shutoff target unit 12 shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS11において、電源遮断対象部12にある全てのセルを電源遮断が不要な仮電源遮断不要セルとして仮設定する。図7で示す回路例では、NANDゲートG2,G15,G24、インバータG14,G16,G25,G26及び組合せ回路群15内の全てのセル(図示せず)が仮電源不要遮断セルとして仮設定される。仮電源不要遮断セルとして比較的低速度で待機時のリーク電流が比較的少ないセルが該当する。   First, in step S11, all the cells in the power shutdown target unit 12 are temporarily set as temporary power shutdown unnecessary cells that do not require power shutdown. In the circuit example shown in FIG. 7, NAND gates G2, G15, G24, inverters G14, G16, G25, G26 and all cells (not shown) in the combinational circuit group 15 are provisionally set as temporary power supply unnecessary cutoff cells. . A temporary power supply unnecessary cutoff cell corresponds to a cell having a relatively low speed and a relatively small leakage current during standby.

次に、ステップS12において、順序回路であるDフリップフロップ2から入力方向に遡って入力部10に至る信号経路のうち、タイミング検証によりタイミングクリティカルパスと認識された信号経路を高速化の必要のある要電源遮断信号経路として認識する。タイミングクリティカルパスとしては、タイミング検証によってタイミングエラーが発生する信号経路、マージン不足でタイミングを満足させることが困難と判定された信号経路等の高速化の必要性のある信号経路が該当する。   Next, in step S12, it is necessary to increase the speed of the signal path that is recognized as the timing critical path by the timing verification among the signal paths from the sequential circuit D flip-flop 2 to the input unit 10 in the input direction. Recognized as a power cutoff signal path. The timing critical path corresponds to a signal path that needs to be speeded up, such as a signal path in which a timing error occurs due to timing verification, or a signal path that is determined to be difficult to satisfy timing due to insufficient margin.

図7で示す回路例では、入力部10から、組合せ回路群15、インバータG25、インバータG15及びNANDゲートG2を経てDフリップフロップ2のD入力に至る信号経路R3と、入力部10から組合せ回路群15、インバータG26、インバータG16及びNANDゲートG2を経てDフリップフロップ2のD入力に至る信号経路R4とが要電源遮断信号経路となる。   In the circuit example shown in FIG. 7, the signal path R3 from the input unit 10 to the D input of the D flip-flop 2 through the combinational circuit group 15, the inverter G25, the inverter G15, and the NAND gate G2, and the combinational circuit group from the input unit 10 15, a signal path R4 that reaches the D input of the D flip-flop 2 through the inverter G26, the inverter G16, and the NAND gate G2 is a power-off signal path.

その後、ステップS13において、各要電源遮断信号経路をDフリップフロップ2から遡り、当該要電源遮断信号経路が所定の高速化要件を満足するまで、要電源遮断信号経路上のセルを順次、仮電源遮断不要セルから要電源遮断セルに置き換えて設定する。なお、実施の形態2における所定の高速化要件とは、タイミングクリティカルパスに該当しないと判定されるまで要電源遮断信号経路の信号伝搬時間の高速化が図れる等の条件が考えられる。また、要電源遮断セルとしては、仮電源不要遮断セルより高速に動作し、電源遮断を行わない場合の待機時のリーク電流が仮電源不要遮断セルより多いセルが該当する。   After that, in step S13, each power source cutoff signal path is traced back from the D flip-flop 2, and cells on the power source cutoff signal path are sequentially supplied to the temporary power source until the power source cutoff signal path satisfies a predetermined speed-up requirement. Set by replacing the cell that does not need to be shut down with the cell that requires power shutoff. Note that the predetermined speed-up requirement in the second embodiment may be a condition such that the signal propagation time of the power cutoff signal path can be speeded up until it is determined that it does not correspond to the timing critical path. Further, the power-required cell requires a cell that operates at a higher speed than the temporary power supply unnecessary cutoff cell and has a larger leakage current during standby than the temporary power supply unnecessary cutoff cell when the power supply is not shut down.

そして、所定の高速化要件を満足した段階で、要電源遮断セルの順次設定を終了する。ステップS13の終了と共に、要電源遮断セルに置き換えられ無かった仮電源不要遮断セルが決定電源不要遮断セルとして最終決定されることになる。   Then, when the predetermined speed-up requirement is satisfied, the sequential setting of the power cutoff cells is finished. With the completion of step S13, the temporary power source unnecessary cutoff cell that has not been replaced with the power source cutoff cell is finally determined as the determined power source unnecessary cutoff cell.

図7で示す回路例では、信号経路R3上にあるNANDゲートG2、NANDゲートG15及びNANDゲートG15が要電源遮断セル(砂地ハッチング)として順次設定され、組合せ回路群15内において要電源遮断セルの順次設定処理が終了したことを示している。   In the circuit example shown in FIG. 7, the NAND gate G2, the NAND gate G15, and the NAND gate G15 on the signal path R3 are sequentially set as the power-source cutoff cells (sandy hatching). It shows that the sequential setting process has been completed.

一方、信号経路R4上にあるNANDゲートG2及びインバータG16が要電源遮断セルとして設定される。インバータG26の段階で要電源遮断セルの順次設定処理が終了する。したがって、インバータG26及びインバータG26より前段に配置される信号経路R4上の組合せ回路群15におけるセルに電源遮断機能が設定されることはない。なお、NANDゲートG2は重複して第2の要電源遮断セルとして設定されることになる。   On the other hand, the NAND gate G2 and the inverter G16 on the signal path R4 are set as the power-off cells. At the stage of the inverter G26, the sequential setting process of the power cutoff cells is completed. Therefore, the power shutoff function is not set for the cells in the combination circuit group 15 on the signal path R4 arranged upstream of the inverter G26 and the inverter G26. Note that the NAND gate G2 is redundantly set as a second power-off cell.

最後に、ステップS14において、要電源遮断セルに対する遮断用制御回路を生成する。遮断用制御回路処理は実施の形態1のステップS4の処理と同様に行われる。   Finally, in step S14, a shutoff control circuit for the power shutoff cell is generated. The shutoff control circuit process is performed in the same manner as the process in step S4 of the first embodiment.

以上説明したように、実施の形態2の半導体集積回路の設計方法は、貫通電流対策の必要の無い順序回路を終点とする信号経路のうち、高速化の必要性のあるタイミングクリティカルパスを要電源遮断信号経路として選択し、要電源遮断信号経路上に存在するセルを、所定の高速化要件を満足するまで、要電源遮断セルとして順次設定している。   As described above, in the semiconductor integrated circuit design method of the second embodiment, the timing critical path that needs to be speeded up is required among the signal paths that end in the sequential circuit that does not require countermeasures for through current. The cells that are selected as the cutoff signal path and are present on the required power cutoff signal path are sequentially set as the required power cutoff cells until a predetermined speed-up requirement is satisfied.

すなわち、実施の形態2の半導体集積回路の設計方法は、電源遮断対象部12においてDフリップフロップ2を終点とする少なくとも一つの信号経路から要電源遮断信号経路を選択し、複数のセルにおいて要電源遮断信号経路上に存在するセルのうち、Dフリップフロップ2から連続して配置される所定数のセルを電源遮断が必要な要電源遮断セルとして設定している。   That is, in the semiconductor integrated circuit design method of the second embodiment, the power cutoff target unit 12 selects a power cutoff signal path from at least one signal path having the D flip-flop 2 as an end point, and a plurality of cells require a power supply. Among the cells existing on the cutoff signal path, a predetermined number of cells arranged continuously from the D flip-flop 2 are set as the power cutoff cells that require power shutdown.

その結果、実施の形態2の半導体集積回路の設計方法によって、実施の形態1と同様、貫通電流発生要因を無くし、かつ、電源遮断機能を有する第1種セルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとを電源遮断対象部12内に混在させた半導体集積回路を得ることができる。   As a result, according to the semiconductor integrated circuit design method of the second embodiment, the first type cell having the power cutoff function and the first type cell having the power cutoff function are eliminated as in the case of the first embodiment. A semiconductor integrated circuit in which two types of cells are mixed in the power cutoff target unit 12 can be obtained.

このように、実施の形態2の半導体集積回路の設計方法によって、電源遮断対象部の複数のセルのうち、電源遮断する必要性の高い要電源遮断信号経路上に存在するセルの中から選択的に電源遮断可能に設定することにより、貫通電流対策の手間を最小限に抑え、消費電力の低減化を図った半導体集積回路を得ることができる効果を奏する。   As described above, according to the semiconductor integrated circuit design method of the second embodiment, among the plurality of cells of the power cutoff target part, the cells selectively on the power cutoff signal path that is highly required to shut off the power are selected. By setting the power supply to be able to be cut off, it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit in which the effort for countermeasures for through current is minimized and the power consumption is reduced.

<実施の形態3>
実施の形態3の半導体集積回路の設計方法は、実施の形態1及び実施の形態2の設計方法と同様、順序回路及び複数のセル(論理ゲート)を有する電源遮断対象部を含む半導体集積回路の設計方法であって、上記順序回路は複数のセルの後段に存在することを前提としている。
<Embodiment 3>
The design method of the semiconductor integrated circuit according to the third embodiment is similar to the design method according to the first and second embodiments. The semiconductor integrated circuit includes a sequential circuit and a power cutoff target unit having a plurality of cells (logic gates). In this design method, it is assumed that the sequential circuit exists in the subsequent stage of a plurality of cells.

図8はこの発明の実施の形態3である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。図9及び図10はそれぞれ実施の形態3の設計方法で設計される電源遮断対象部13の回路例を示す回路図である。   FIG. 8 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment of the present invention. 9 and 10 are circuit diagrams showing circuit examples of the power shutoff target unit 13 designed by the design method of the third embodiment.

図9及び図10に示すように、順序回路であるDフリップフロップ3と、Dフリップフロップ3の前段に設けられる複数のセル(NANDゲートG2、インバータG14、NANDゲートG15、インバータG16、NANDゲートG24、インバータG25及びG26)、組合せ回路群15及び入力部10とが電源遮断対象部13となる。   As shown in FIGS. 9 and 10, a D flip-flop 3 that is a sequential circuit and a plurality of cells (NAND gate G2, inverter G14, NAND gate G15, inverter G16, NAND gate G24) provided in the preceding stage of the D flip-flop 3 are used. The inverters G25 and G26), the combinational circuit group 15 and the input unit 10 become the power cutoff target unit 13.

Dフリップフロップ3のD入力にNANDゲートG2の出力が接続される。なお、Dフリップフロップ3はQ出力及びクロック入力clkを有している。また、他の構成は、図7で示した電源遮断対象部12と同様であるため、同一符合を付して説明を省略する。   The output of the NAND gate G2 is connected to the D input of the D flip-flop 3. The D flip-flop 3 has a Q output and a clock input clk. Further, since the other configuration is the same as that of the power shutoff target unit 12 shown in FIG. 7, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

以下、図8を参照しつつ、図9及び図10で示す電源遮断対象部13に対する実施の形態3の設計方法を説明する。   Hereinafter, the design method of the third embodiment for the power shutoff target unit 13 shown in FIGS. 9 and 10 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS21において、電源遮断対象部13にある全てのセルを電源遮断が必要な仮要電源遮断セルとして仮設定する。図9で示す回路例では、NANDゲートG2,G15,G24、インバータG14,G16,G25,G26及び組合せ回路群15内の全てのセル(図示せず)が仮要電源遮断セル(砂地ハッチング)として仮設定される。仮要電源遮断セルとして比較的高速度で電源遮断を行わない場合における待機時のリーク電流が比較的少ないセルが該当する。   First, in step S21, all the cells in the power cutoff target unit 13 are temporarily set as temporary power cutoff cells that require power cutoff. In the circuit example shown in FIG. 9, the NAND gates G2, G15, G24, the inverters G14, G16, G25, G26 and all the cells (not shown) in the combinational circuit group 15 are temporary power cutoff cells (sandy hatching). Temporarily set. As a temporary power cut-off cell, a cell having a relatively small leakage current during standby when power is not cut off at a relatively high speed is applicable.

次に、ステップS22において、順序回路であるDフリップフロップ3から入力方向に遡って入力部10に至る信号経路のうち、高速化の必要のある信号経路を要電源遮断信号経路して認識する。すなわち、上記信号経路上の全ての仮要電源遮断セルをより低速な電源不要遮断セルに置き換えて構成した場合、タイミング検証によりタイミングクリティカルパスと認識され、仮要電源遮断セルを用いる必要あるとする信号経路が要電源遮断信号経路として認識される。逆に、タイミング的に余裕があり、全ての仮要電源遮断セルを電源不要遮断セルに置き換えてもタイミングクリティパスに該当しないと想定される信号経路は要電源遮断信号経路として認識されることはない。   Next, in step S22, a signal path that needs to be speeded up is recognized as a required power cut-off signal path among signal paths from the D flip-flop 3 that is a sequential circuit back to the input unit 10 in the input direction. That is, when all the temporary power-off cells on the signal path are replaced with lower-speed power-off cells, the timing critical path is recognized by the timing verification, and it is necessary to use the temporary power-off cells. The signal path is recognized as a power cutoff signal path. Conversely, a signal path that has a margin in timing and is assumed not to be a timing critical path even if all temporary power-off cells are replaced with power-off cells is recognized as a power-off signal path. Absent.

図9で示す回路例では、入力部10から、組合せ回路群15、インバータG25、インバータG15及びNANDゲートG2を経てDフリップフロップ3のD入力に至る信号経路R5と、入力部10から組合せ回路群15、インバータG26、インバータG16及びNANDゲートG2を経てDフリップフロップ3のD入力に至る信号経路R6とが要電源遮断信号経路となる。   In the circuit example shown in FIG. 9, the signal path R5 from the input unit 10 to the D input of the D flip-flop 3 through the combinational circuit group 15, the inverter G25, the inverter G15, and the NAND gate G2, and the combinational circuit group from the input unit 10 15, a signal path R6 that reaches the D input of the D flip-flop 3 through the inverter G26, the inverter G16, and the NAND gate G2 is a power-off signal path.

その後、ステップS23において、要電源遮断信号経路を順序回路であるDフリップフロップ3から遡り、当該要電源遮断信号経路が所定の高速化要件を満足するまで、要電源遮断信号経路上のセルを順次、決定要電源遮断セルとして最終設定する。そして、所定の高速化要件を満足した段階で、決定要電源遮断セルの順次設定を終了する。実施の形態3における所定の高速化要件とは、要電源遮断信号経路上で設定した決定要電源遮断セル以外の全ての仮要電源遮断セルを電源不要遮断セルに置き換えてもタイミングクリティカルパスに該当しないと判定されるレベルに、要電源遮断信号経路の信号伝搬時間の高速化が図れる等の条件が考えられる。   Thereafter, in step S23, the power-off signal path is traced back from the D flip-flop 3 which is a sequential circuit, and the cells on the power-off signal path are sequentially arranged until the power-off signal path satisfies a predetermined speed-up requirement. The final setting is made as a power-off cell requiring determination. Then, when the predetermined speed-up requirement is satisfied, the sequential setting of the determination-necessary power-off cells is finished. The predetermined speed-up requirement in the third embodiment corresponds to a timing critical path even if all temporary power-off cells other than the determined power-off cell set on the power-off signal path are replaced with power-off cells There may be a condition such that the signal propagation time of the required power cut-off signal path can be increased to a level determined to not.

図9で示す回路例では、信号経路R5上にあるNANDゲートG2、NANDゲートG15及びインバータG25が決定要電源遮断セルとして順次設定され、組合せ回路群15内において要電源遮断セルの最終設定処理が終了したと仮定する。   In the circuit example shown in FIG. 9, the NAND gate G2, the NAND gate G15, and the inverter G25 on the signal path R5 are sequentially set as the determined power cutoff cells, and the final setting process of the power cutoff cells in the combinational circuit group 15 is performed. Assume that it has finished.

一方、信号経路R6上にあるNANDゲートG2及びインバータG16が要電源遮断セルとして設定され、インバータG26の段階で要電源遮断セルの順次設定処理が終了したと仮定する。   On the other hand, it is assumed that the NAND gate G2 and the inverter G16 on the signal path R6 are set as the power-off cells, and that the sequential setting process of the power-off cells is completed at the stage of the inverter G26.

そして、ステップS24において、ステップS23で最終設定された決定要電源遮断セル以外のセル(仮要電源遮断セル)を全て決定電源遮断不要セルに置換して最終設定する。すなわち、要電源遮断信号経路以外の信号経路上にある全てのセル、及び要電源遮断信号経路上にあるセルのうち決定要電源遮断セルとして最終設定されなかったセルが全て仮要電源遮断セルから決定電源遮断不要セルに置換される。なお、決定電源遮断不要セルとしては、仮要電源遮断セルより低速動作であるが、電源遮断を行わない場合の待機時のリーク電流が仮電源不要遮断セルより少ないセルが該当する。   In step S24, all the cells (temporary power cutoff cells) other than the determined power cutoff cell finally set in step S23 are replaced with determined power cutoff unnecessary cells and finally set. That is, all the cells on the signal path other than the power-off signal path and all cells on the power-off signal path that have not been finally set as the determined power-off cell are from the temporary power-off cell. It is replaced with a cell that does not need to be turned off. Note that the determined power cutoff unnecessary cell corresponds to a cell that operates at a lower speed than the temporary power cutoff cell but has a smaller leakage current during standby when the power cutoff is not performed than the temporary power unnecessary cutoff cell.

図10で示す回路例では、決定要電源遮断セルとして最終設定された信号経路R5上のNANDゲートG2、NANDゲートG15及びNANDゲートG15及び信号経路R6上のNANDゲートG2及びインバータG16を除く全てのセルが、決定電源遮断不要セル(白地のセル)として最終設定される。   In the circuit example shown in FIG. 10, all of the signals except the NAND gate G2, NAND gate G15 and NAND gate G15 on the signal path R5, and NAND gate G2 and the inverter G16 on the signal path R6, which are finally set as the power cutoff cells to be determined. The cell is finally set as the determined power cutoff unnecessary cell (white cell).

したがって、信号経路R6上においてインバータG26及びインバータG26より前段に配置される信号経路R6上の組合せ回路群15におけるセルに電源遮断機能が設定されることはない。   Therefore, the power cutoff function is not set to the cells in the inverter circuit G26 and the combinational circuit group 15 on the signal path R6 arranged in front of the inverter G26 on the signal path R6.

最後に、ステップS25において、要電源遮断セルに対する遮断用制御回路を生成する。遮断用制御回路生成処理は実施の形態1のステップS4の処理と同様に行われる。   Finally, in step S25, a cutoff control circuit for the power cutoff cell is generated. The interruption control circuit generation process is performed in the same manner as the process in step S4 of the first embodiment.

以上説明したように、実施の形態3の半導体集積回路の設計方法は、貫通電流対策の必要の無い順序回路を終点とする信号経路のうち、高速化の必要性のあるタイミングクリティカルパスを要電源遮断信号経路として選択し、要電源遮断信号経路上に存在するセルを、所定の高速化要件を満足するまで、決定要電源遮断セルとして最終設定している。   As described above, the semiconductor integrated circuit design method according to the third embodiment uses a timing critical path that needs to be speeded up among signal paths that end in a sequential circuit that does not require measures against through current. The cells that are selected as the cut-off signal path and exist on the power-supply cut-off signal path are finally set as determined power cut-off cells until a predetermined speed-up requirement is satisfied.

その結果、実施の形態3の半導体集積回路の設計方法によって、実施の形態1及び実施の形態2と同様、貫通電流発生要因を無くし、かつ、電源遮断機能を有する第1種セルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとを電源遮断対象部13内に混在させた半導体集積回路を得ることができる。   As a result, according to the semiconductor integrated circuit design method of the third embodiment, as in the first and second embodiments, the first-type cell and the power shut-off function having no power source cut-off function are eliminated. Thus, it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit in which the second type cell not having the signal is mixed in the power cutoff target unit 13.

このように、実施の形態2の半導体集積回路の設計方法によって、電源遮断対象部13内の複数のセルのうち、電源遮断する必要性の高い要電源遮断信号経路上に存在するセルの中から選択的に電源遮断可能に設定することにより、貫通電流対策の手間を最小限に抑え、消費電力の低減化を図った半導体集積回路を得ることができる効果を奏する。   As described above, according to the semiconductor integrated circuit design method of the second embodiment, among the plurality of cells in the power shutoff target unit 13, the cells that are present on the power shutoff signal path that is highly necessary to shut off the power are selected. By selectively setting the power supply to be cut off, there is an effect that it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit in which the effort for countermeasures for through current is minimized and power consumption is reduced.

<実施の形態4>
実施の形態4の半導体集積回路の設計方法は、論理ゲート等の組合せ回路である注目セル及び複数のセルを有する電源遮断対象部を含む半導体集積回路の設計方法であって、上記注目セルは複数のセルの後段に存在することを前提としている。
<Embodiment 4>
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to a fourth embodiment is a method for designing a semiconductor integrated circuit including a target cell that is a combinational circuit such as a logic gate and a power shut-off target unit having a plurality of cells. It is assumed that it exists in the latter stage of the cell.

図11はこの発明の実施の形態4である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。図12は実施の形態4の設計方法で設計される電源遮断対象部14を含む回路例を示す回路図である。   FIG. 11 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a circuit diagram showing a circuit example including the power shutoff target unit 14 designed by the design method of the fourth embodiment.

図12に示すように、順序回路であるDフリップフロップ4のD入力にインバータG6の出力が接続される。インバータG6の入力は組合せ回路群16に接続され、組合せ回路群16の一入力部にNANDゲートG5の出力部が接続される。なお、Dフリップフロップ4はQ出力及びクロック入力clkを有している。   As shown in FIG. 12, the output of the inverter G6 is connected to the D input of the D flip-flop 4 which is a sequential circuit. The input of the inverter G6 is connected to the combinational circuit group 16, and the output part of the NAND gate G5 is connected to one input part of the combinational circuit group 16. The D flip-flop 4 has a Q output and a clock input clk.

注目セルであるNANDゲートG5は外部制御信号ctrlを一方入力とし、他方入RYくにNANDゲートG1の出力を受ける。このNANDゲートG5と、その前段に設けられる複数のセル(NANDゲートG1、インバータG11、NANDゲートG12、インバータG13、NANDゲートG21、インバータG22及びG23)とが電源遮断対象部14となる。   The NAND gate G5, which is the target cell, receives the external control signal ctrl as one input and receives the output of the NAND gate G1 at the other input RY. The NAND gate G5 and a plurality of cells (NAND gate G1, inverter G11, NAND gate G12, inverter G13, NAND gate G21, inverters G22 and G23) provided in the preceding stage serve as the power cutoff target unit 14.

NANDゲートG1の第1入力にインバータG11の出力が接続され、第2入力にNANDゲートG12の出力が接続され、第3入力にインバータG13が接続される。そして、NANDゲートG12の一方入力にNANDゲートG21の出力が接続され、他方入力にインバータG22の出力が接続される。また、インバータG13の入力にインバータG23の出力が接続される。   The output of the inverter G11 is connected to the first input of the NAND gate G1, the output of the NAND gate G12 is connected to the second input, and the inverter G13 is connected to the third input. The output of the NAND gate G21 is connected to one input of the NAND gate G12, and the output of the inverter G22 is connected to the other input. The output of the inverter G23 is connected to the input of the inverter G13.

以下、図11を参照しつつ、図12で示す電源遮断対象部14に対する実施の形態4の設計方法を説明する。   Hereinafter, the design method of the fourth embodiment for the power shutoff target unit 14 shown in FIG. 12 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS31において、設計対象の半導体集積回路内において元々貫通電流対策を図ることができる組合せ回路を注目セルとして認識する。   First, in step S31, a combinational circuit that can originally take measures against through current in a semiconductor integrated circuit to be designed is recognized as a target cell.

図12で示す回路例では、組合せ回路の一つであるNANDゲートG5は外部制御信号ctrlを入力しているため、前段のNANDゲートG1に電源遮断機能を持たせても、NANDゲートG1の電源遮断時に“L”の外部制御信号ctrlを入力することにより、NANDゲートG5の出力を“H”固定でき、NANDゲートG5に貫通電流が発生することを確実に回避することができる。   In the circuit example shown in FIG. 12, the NAND gate G5, which is one of the combinational circuits, inputs the external control signal ctrl. Therefore, even if the preceding-stage NAND gate G1 has a power cutoff function, the power supply of the NAND gate G1 By inputting the “L” external control signal ctrl at the time of shut-off, the output of the NAND gate G5 can be fixed to “H”, and generation of a through current in the NAND gate G5 can be surely avoided.

すなわち、NANDゲートG5は、元々貫通電流対策を図ることができるため、順序回路と同様、特別に電源遮断機能を設ける必要はない、したがって、NANDゲートG5をDフリップフロップ等の順序回路と同様に注目セルとして認識する。その結果、注目セル及び注目セルの前段に位置する複数のセル(G1,G11〜G13,G21〜G23)が電源遮断対象部14となる。   That is, since the NAND gate G5 can originally take measures against through current, it is not necessary to provide a special power-off function like the sequential circuit. Therefore, the NAND gate G5 is similar to the sequential circuit such as the D flip-flop. Recognize as an attention cell. As a result, the target cell and a plurality of cells (G1, G11 to G13, G21 to G23) positioned in the preceding stage of the target cell are the power shutoff target unit 14.

次に、ステップS32において、電源遮断対象部14内における要電源遮断セルを認識する。図12で示す回路例では、図12に示す電源遮断対象部14においてインバータG13とインバータG22とが第1の要電源遮断セル(斜線ハッチング)と認識される。なお、第1の要電源遮断セルとしては、例えば、リーク電流が多い高速動作セルが選ばれる。   Next, in step S <b> 32, the power cutoff cell in the power cutoff target unit 14 is recognized. In the circuit example shown in FIG. 12, the inverter G13 and the inverter G22 are recognized as the first power-required cutoff cell (hatched hatching) in the power cutoff target unit 14 shown in FIG. For example, a high-speed operation cell with a large leakage current is selected as the first power-supply cutoff cell.

次に、ステップS23において、注目セルであるNANDゲートG5から入力方向に遡って要電源遮断セルに至る要電源遮断信号経路を探索する。図12で示す回路例では、インバータG22から、NANDゲートG12及びNANDゲートG1を経てNANDゲートG5の入力に至る信号経路R7と、インバータG23からインバータG13及びNANDゲートG1を経てNANDゲートG5NANDゲートG5の入力に至る信号経路R8とが要電源遮断信号経路となる。   Next, in step S23, a power-required power cut-off signal path is searched from the NAND gate G5, which is the cell of interest, back to the input power cut-off cell. In the circuit example shown in FIG. 12, the signal path R7 from the inverter G22 through the NAND gate G12 and the NAND gate G1 to the input of the NAND gate G5, and the inverter G23 through the inverter G13 and the NAND gate G1, the NAND gate G5 The signal path R8 leading to the input is a power cutoff signal path.

その後、ステップS24において、要電源遮断信号経路上のセルでステップS22で認識された第1の要電源遮断セル以外のセルを第2の要電源遮断セルとして設定する。図12で示す回路例では、信号経路R7上にあるNANDゲートG12及びNANDゲートG1が第2の要電源遮断セルとして設定され、信号経路R8上にあるNANDゲートG1が第2の要電源遮断セル(砂地ハッチング)として設定される。なお、NANDゲートG1は重複して第2の要電源遮断セルとして設定されることになる。   After that, in step S24, cells other than the first power-required cell recognized in step S22 among the cells on the power-required power-off signal path are set as second power-required cells. In the circuit example shown in FIG. 12, the NAND gate G12 and the NAND gate G1 on the signal path R7 are set as the second power source cutoff cell, and the NAND gate G1 on the signal path R8 is the second power source cutoff cell. Set as (sandy hatching). The NAND gate G1 is redundantly set as a second power-off cell.

最後に、ステップS25において、第1及び第2の要電源遮断セルに対する遮断用制御回路を生成する。遮断用制御回路生成の処理は実施の形態1のステップS4の処理と同様に行われる。   Finally, in step S25, a cutoff control circuit is generated for the first and second power source cutoff cells. The process for generating the control circuit for interruption is performed in the same manner as the process in step S4 of the first embodiment.

以上説明したように、実施の形態4の半導体集積回路の設計方法は、第1要電源遮断セルを始点とし、貫通電流対策の必要の無い注目セルを終点とする信号経路を要電源遮断信号経路として選択し、要電源遮断信号経路上に存在する上記第1の要遮断セル以外の全てのセルを、第2の要電源遮断セルとして設定している。   As described above, in the semiconductor integrated circuit design method of the fourth embodiment, the signal path that requires the first power source cutoff cell as the starting point and the target cell that does not require through current countermeasures as the end point is the power source cutoff signal path. And all of the cells other than the first required cell that are present on the required power cutoff signal path are set as second required power cutoff cells.

その結果、実施の形態4の半導体集積回路の設計方法によって、実施の形態1〜実施の形態3と同様、貫通電流発生要因を無くし、かつ、電源遮断機能を有する第1種セルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとを電源遮断対象部14内に混在させた半導体集積回路を得ることができる。   As a result, according to the semiconductor integrated circuit design method of the fourth embodiment, as in the first to third embodiments, the first-type cell and the power shut-off function having no power source cut-off function are eliminated. Thus, it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit in which the second type cell not having the signal is mixed in the power cutoff target unit 14.

このように、実施の形態2の半導体集積回路の設計方法によって、注目セル及び注目セルの前段の複数のセルからなる電源遮断対象部内において、電源遮断する必要性の高い第1及び第2の要電源遮断セルのみを選択的に電源遮断可能に設定することにより、貫通電流対策の手間を最小限に抑え、消費電力の低減化を図った半導体集積回路を得ることができる。   As described above, according to the design method of the semiconductor integrated circuit of the second embodiment, the first and second elements that are highly required to shut off the power in the target cell and the power cutoff target portion including the plurality of cells preceding the target cell. By setting only the power shut-off cells so that the power can be shut off selectively, it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit that minimizes the effort for measures against through current and reduces power consumption.

なお、実施の形態4の設計方法は、主として順序回路が注目セルに置き換わった点を除き、実施の形態1の設計方法と同様な設計方法となっているが、実施の形態2あるいは実施の形態3の設計方法と同様な設計方法を採用することも考えられる。   The design method of the fourth embodiment is the same design method as that of the first embodiment except that the sequential circuit is mainly replaced with the target cell. It is also conceivable to adopt a design method similar to the design method 3.

すなわち、実施の形態4の設計方法の改良として、主として順序回路が注目セルに置き換わった点を除き、実施の形態2の設計方法と同様な設計方法を用いても良く、主として順序回路が注目セルに置き換わった点を除き、実施の形態3の設計方法と同様な設計方法を用いても良い。   That is, as an improvement of the design method of the fourth embodiment, a design method similar to the design method of the second embodiment may be used except that the sequential circuit is mainly replaced with the target cell. A design method similar to the design method of Embodiment 3 may be used except for the point replaced with.

この発明は、例えば、携帯電話などリーク電力削減を必要とする全製品(半導体集積回路)について利用可能である。   The present invention is applicable to all products (semiconductor integrated circuits) that require reduction of leakage power, such as mobile phones.

この発明の実施の形態1である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. 実施の形態1の設計方法で設計される電源遮断対象部の回路例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit example of a power shutoff target unit designed by the design method of the first embodiment. 実施の形態1の設計方法で設計される遮断用制御回路の第1の構成例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a first configuration example of a cutoff control circuit designed by the design method according to the first embodiment. 実施の形態1の設計方法で設計される遮断用制御回路の第2の構成例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a second configuration example of the cutoff control circuit designed by the design method of the first embodiment. 順序回路自体に電源遮断機能を設ける必要性が無いことを示す説明用の回路図である。It is an explanatory circuit diagram showing that there is no need to provide a power shutoff function in the sequential circuit itself. この発明の実施の形態2である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the design method of the semiconductor integrated circuit which is Embodiment 2 of this invention. 実施の形態2の設計方法で設計される電源遮断対象部の回路例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a circuit example of a power shut-off target unit designed by the design method of the second embodiment. この発明の実施の形態3である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the design method of the semiconductor integrated circuit which is Embodiment 3 of this invention. 実施の形態3の設計方法で設計される電源遮断対象部の回路例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a circuit example of a power shut-off target unit designed by the design method of the third embodiment. 実施の形態3の設計方法で設計される電源遮断対象部の回路例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a circuit example of a power shut-off target unit designed by the design method of the third embodiment. この発明の実施の形態4である半導体集積回路の設計方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the design method of the semiconductor integrated circuit which is Embodiment 4 of this invention. 実施の形態4の設計方法で設計される電源遮断対象部を含む回路例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a circuit example including a power shut-off target unit designed by the design method of the fourth embodiment. 貫通電流対策が必要な一回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one circuit structure which requires a through-current countermeasure.

符号の説明Explanation of symbols

1〜4 Dフリップフロップ、11〜14 電源遮断対象部、G5 NANDゲート(注目セル)。   1-4 D flip-flop, 11-14 power-off target part, G5 NAND gate (target cell).

Claims (9)

所定のセル及び前記所定のセルの前段に配置される複数のセルを有する電源遮断対象部を含む半導体集積回路の設計方法であって、
(a) 前記電源遮断対象部において前記所定のセルを終点とする少なくとも一つの信号経路から要電源遮断信号経路を選択し、前記複数のセルにおいて前記要電源遮断信号経路上に存在するセルのうち、前記所定のセルから連続して配置される所定数のセルを電源遮断が必要な要電源遮断セルとして設定するステップと、
(b) 前記要電源遮断セルを外部信号により強制的に電源遮断可能にする遮断用制御回路を設定するステップと、
を備える半導体集積回路の設計方法。
A method for designing a semiconductor integrated circuit including a predetermined cell and a power shut-off target unit having a plurality of cells arranged in a preceding stage of the predetermined cell,
(a) selecting a required power cut-off signal path from at least one signal path having the predetermined cell as an end point in the power cut target unit, and among the cells existing on the power required cut-off signal path in the plurality of cells A step of setting a predetermined number of cells arranged continuously from the predetermined cells as power-off cells that require power-off,
(b) setting a shut-off control circuit that allows the power shut-off cell to be forcibly shut off by an external signal;
A method for designing a semiconductor integrated circuit comprising:
請求項1記載の半導体集積回路の設計方法であって、
前記要電源遮断セルは第1及び第2の要電源遮断セルを含み、
前記ステップ(a) は、
(a-1) 前記複数のセルのうち電源遮断が必要なセルを前記第1の要電源遮断セルとして認識するステップと、
(a-2) 前記電源遮断対象部において前記第1要電源遮断セルを始点とし前記所定のセルを終点とする信号経路を前記要電源遮断信号経路として選択するステップと、
(a-3) 前記複数のセルのうち、前記要電源遮断信号経路上に存在する前記第1の要遮断セル以外の全てのセルを、前記第2の要電源遮断セルとして設定するステップとを含む、
半導体集積回路の設計方法。
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising:
The power source cutoff cell includes first and second power source cutoff cells,
Step (a) includes
(a-1) recognizing a cell that needs to be turned off among the plurality of cells as the first power-off cell;
(a-2) selecting a signal path starting from the first required power cutoff cell and ending at the predetermined cell as the required power cutoff signal path in the power cutoff target unit;
(a-3) setting all the cells other than the first required cell that are present on the required power cutoff signal path among the plurality of cells as the second required power cutoff cell; Including,
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
請求項1記載の半導体集積回路の設計方法であって、
前記ステップ(a) は、
(a-1) 前記電源遮断対象部において前記所定のセルを終点とする少なくとも一つの信号経路のうち高速化の必要性のある信号経路を前記要電源遮断信号経路として選択するステップと、
(a-2) 前記要電源遮断信号経路において、前記所定のセルから入力方向に遡り、前記複数のセルのうち前記要電源遮断信号経路上に存在するセルを、所定の高速化要件を満足するまで順次、前記要電源遮断セルとして設定するステップとを含む、
半導体集積回路の設計方法。
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising:
Step (a) includes
(a-1) selecting a signal path that needs to be speeded up as the power cutoff signal path among the at least one signal path having the predetermined cell as an end point in the power cutoff target unit;
(a-2) In the required power cut-off signal path, the cells existing on the required power cut-off signal path from the plurality of cells in the input direction satisfy the predetermined speed-up requirement. Including sequentially setting as the power-off cell,
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
請求項3記載の半導体集積回路の設計方法であって、
(c) 前記ステップ(a) より先に実行され、前記複数のセルを全て電源遮断が不要な仮電源遮断不要セルとして仮設定するステップをさらに備え、
前記ステップ(a-2)は、前記要電源遮断セルを前記仮電源遮断不要セルに置き換えて設定する処理を含む、
半導体集積回路の設計方法。
A method of designing a semiconductor integrated circuit according to claim 3,
(c) further comprising the step of performing temporary setting as a temporary power-off unnecessary cell that is executed prior to the step (a) and that does not require power-off.
The step (a-2) includes a process of replacing the temporary power cutoff cell with the temporary power cutoff unnecessary cell and setting it,
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
請求項3記載の半導体集積回路の設計方法であって、
(c) 前記ステップ(a) より先に実行され、前記複数のセルを全て電源遮断が必要な仮要電源遮断セルとして仮設定するステップと、
(d) 前記ステップ(a) 後、前記ステップ(b) 前に実行され、前記複数のセルのうち、前記要電源遮断セル以外のセルを、前記仮要電源遮断セルから電源遮断不要セルに置き換えるステップとをさらに備える、
半導体集積回路の設計方法。
A method of designing a semiconductor integrated circuit according to claim 3,
(c) a step that is executed prior to the step (a) and temporarily sets the plurality of cells as temporary power-off cells that require power-off;
(d) After the step (a), and before the step (b), the cells other than the power-required power-off cells are replaced from the temporary power-off cells with the power-off unnecessary cells. And further comprising a step,
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
請求項1ないし請求項5のうち、いずれか1項に記載の半導体集積回路の設計方法であって、
前記所定のセルは順序回路を含む、
半導体集積回路の設計方法。
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to any one of claims 1 to 5, comprising:
The predetermined cell includes a sequential circuit;
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
請求項1ないし請求項5のうち、いずれか1項に記載の半導体集積回路の設計方法であって、
前記所定のセルは組合せ回路を含む、
半導体集積回路の設計方法。
A method for designing a semiconductor integrated circuit according to any one of claims 1 to 5, comprising:
The predetermined cell includes a combinational circuit;
A method for designing a semiconductor integrated circuit.
請求項1ないし請求項7のうち、いずれか1項に記載の半導体集積回路の設計方法によって設計された半導体集積回路。   A semiconductor integrated circuit designed by the method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1. 所定の順序回路及び前記所定の順序回路の前段に配置される複数のセルを有する電源遮断対象部を含む半導体集積回路であって、
前記複数のセルは電源遮断機能を有する第1種セルと電源遮断機能を有さない第2種のセルとを含み、
前記複数のセル間において、前記第1種のセルと当該第1種のセルの出力を入力に受ける前記第2種のセルとの組合せを有さないことを特徴とする、
半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit including a predetermined sequential circuit and a power shut-off target unit having a plurality of cells arranged in a preceding stage of the predetermined sequential circuit,
The plurality of cells include a first type cell having a power cutoff function and a second type cell not having a power cutoff function,
Between the plurality of cells, there is no combination of the first type cell and the second type cell receiving the output of the first type cell as an input,
Semiconductor integrated circuit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131323A (en) * 1993-11-02 1995-05-19 Nec Corp Semiconductor integrated circuit with small standby current
JP2003347917A (en) * 2002-05-23 2003-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor apparatus
JP2004248143A (en) * 2003-02-17 2004-09-02 Fujitsu Ltd Semiconductor integrated circuit
JP2006148562A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Fujitsu Ltd Semiconductor integrated circuit and control method
WO2006114875A1 (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit
JP2007318230A (en) * 2006-05-23 2007-12-06 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131323A (en) * 1993-11-02 1995-05-19 Nec Corp Semiconductor integrated circuit with small standby current
JP2003347917A (en) * 2002-05-23 2003-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor apparatus
JP2004248143A (en) * 2003-02-17 2004-09-02 Fujitsu Ltd Semiconductor integrated circuit
JP2006148562A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Fujitsu Ltd Semiconductor integrated circuit and control method
WO2006114875A1 (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit
JP2007318230A (en) * 2006-05-23 2007-12-06 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8674756B2 (en) 2011-07-01 2014-03-18 Renesas Electronics Corporation Power cut-off technique for semiconductor device

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