JPH0261771A - 論理回路シミュレーション方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、設計された論理回路の動作解析を行う場合
に用いる論理回路シミュレーション方式（従来の技術） 論理回路設計において、設計された論理回路の動作解析
を行なう場合に、論理シミュレータを用いて行なう。論
理シミュレータは、シミュレーションする回路の回路情
報として論理回路記述言語等を入力とし、また、入力信
号の変化情報として、入力テストパターンやメモリの内
容を入力とし、該論理回路の回路動作をシミュレートす
る。このシミュレーションの１つに、回路内の信号値の
変化するものにだけ着目して、回路動作のシミュレート
を効率良く行なうイベント（事象）駆動方式シミュレー
ションの結果は、回路の各信号値の時間変化として出力
される。設計者は、この出力結果の各信号の変化の様子
を調べて１回路が所望の動作を行なっているかどうか検
討する。

このように、回路の動作を調べる場合、シミュレーショ
ン結果の各信号の変化より、信号値の伝搬の様子を解析
しなければならない。

また、イベント駆動方式の論理シミュレーションでは、
信号値の変化したもののみを処理するので、回路のある
部分がある時刻に信号の流れが切り変って、別の信号が
伝わってきても、前の信号値と切り変った後の信号値が
同じ値であるとイベントは発生せず、イベントの伝搬を
見ただけでは信号の伝搬が解らない場合がある。

（発明が解決しようとする課！り この発明は、かかる点に鑑み前記従来技術の欠点を除去
すること即ち、論理回路の動作解析をイベント駆動方式
の論理回路シミュレータを用いて行なう場合に、注目し
た信号の回路動作への影響をイベントの伝搬として取り
出す場合に、ある信号の値が、その信号の前段に発生し
たイベントの影響を受けても、信号の値が変化しなかっ
た場合に前段まで伝わってきたイベントがそこで止まら
ないようにすること、及び注目した信号に関係したイベ
ントのみを別に保持し、論理回路の動作解析をし易くす
ることである。

論理回路を構成するコンポーネント及び各コンポーネン
トの接続関係をもつ回路情報に、あるコンポーネントの
信号値に対して、イベントの伝搬を注目することを識別
するためのフラグ領域を設けること、該回路情報を用い
て、イベント駆動方式（セレクティブトレース方式）の
論理回路シミュレーションを行なう場合に、該フラグが
ＯＮになっているコンポーネントの信号から発生したイ
ベントには、他のイベントと区別するためにイベントの
種類を異にし、　（通常のイベントをイベント種類１と
し、本イベントをイベント種類２とする）この異なる種
類のイベント（例えば、イベント種類２とすると）から
次のイベントを発生する場合は、同様にそのイベントを
イベント種類２とする。イベント処理部において、コン
ポーネントの信号の値が、前段から伝わってきたイベン
トの処理前の値と処理後の値が同じであった場合には、
該コンポーネントにイベントを発生させないが、イベン
ト種類が異なる場合、つまり、イベント処理前の値が、
イベント種類１のイベントによって、以前に決定され、
現時点の前段から伝わってきたイベントがイベント種類
２であった場合は、イベントの処理前の値と処理後の値
が同じであった場合でも該コンポーネントに対してイベ
ントを発生させる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明の論理回路シミュレータ方式を示すシス
テム構成図である。シミュレーションする論理回路の情
報として、その論理回路を構成するコンポーネントの情
報、そのコンポーネントの接続関係の情報および論理回
路記述言語等の情報からなる論理回路情報１と、シミュ
レーションする論理回路の回路パターンの情報と、その
回路パターンに入力する入力信号の変化情報を入力テス
トパターン２の情報と１回路動作をシミュレートすると
きに１回路内の各信号の変化に着目して、注目する信号
を指定する注目信号指示３の情報とをイベント処理部４
に入力して、テストパターンのシミュレーション処理が
行なわれる。処理された結果は、関連するイベントをす
べて記録する注目信号関係トレースリスト５と、回路パ
ターン内の各信号値の時間的変化を出力するシミュレー
ション結果６として出力される。

この発明のシステムの動作は、第２図に示す回路パター
ンを例に用いて説明する。このシミュレーションの対象
となる論理回路は入力端子３０１゜３０２、３０３．３
０４．３０５．３０６．３０７から入力された信号Ｃ１
，ＤＩ、　Ｄ２．　ＣＬＫＩ、　Ｃ３，ＣＬＫ２．　Ｃ
２はＤ型フリップフロップ３０８．３０９．３１５．３
１６．セレクタ３１０゜３１１、３１２．３１３および
アダー３１４とから構成されている回路素子を介して出
力端子３１７，３１８に信号０２゜０１を出力するもの
である。第３図にこの論理回路をシミュレーションする
時の入力テストパターンの一例を示す。この第３図に示
す入力テストパターンを基に、シミュレーションを行な
い、注目信号として所定の時刻の所定の信号を指定した
場合のトレースリストを第４図に示して説明する。

まず、第２図で示す入力端子に入力される信号ＣＬＫＩ
、ＣＬＫ２．Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｄｉ＜０ニア）’、　
Ｄ２（０ニア）が時刻０に変化しており、イベントとし
て処理される。これらは、それぞれの信号値表の値を０
に変える。

信号Ｃ１に関しては、その接続先のインバータの出力、
信号ＣＩＮを値１に変化させるイベントを発生する。同
様に、信号Ｃ２は信号Ｃ２Ｎ　を値１に変化させるイベ
ントを発生し、信号Ｃ２Ｎのイベントは、その接続先の
セレクタの出力、信号Ｓ４　（０：　７）を値１１１１
１１１１に変化させるイベントを発生する。信号Ｃ３及
び信号５４（０ニア）のイベント処理では、アダーの出
力、信号Ｓ５＜Ｏニア）の値は、初期値の値ＸＸＸｘｘ
ｘｘｘのままであるが、信号Ｓ５＜０ニア）は、トレー
ス指示フラグがＯＮになっているので、イベント種類２
のイベントが発生する。このイベントは、信号５６（０
ニア）、信号０１（０ニア）と信号５７（０ニア）、信
号０２＜Ｏニア）へと伝わっていく。

次に、時刻１０に信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が値１に変化し
それぞれイベント処理される。信号Ｃ３及び信号５４（
０ニア）のイベント処理では、アダーの出力、信号５５
（０ニア）の値は初期値の値ｘｘｘｘｘｘｘｘのままで
あるが、信号５５（０ニア）はトレース指示フラグがＯ
Ｎになっているのでイベント種類２のイベントが発生す
る。信号Ｓ６＜０ニア）、　Ｓ７＜Ｏニア＞、　０１＜
Ｏニア＞。

０２（０ニア）にはイベントは発生しない。

次に、時刻２０に信号ＣＬＫ　１が値１に変化し、イベ
ント処理される。そして、信号５Ｌ（０ニア）、Ｓ２＜
Ｏニア＞５３（０ニア）が値ｏｏｏｏｏｏｏｏになる。

そして、信号５５（０ニア）にイベント種類２のイベン
トが発生する。このイベントはその接続先には伝搬しな
い。

次に時刻５０に信号ＣＬＫ　ｌが値Ｏに変化し、信号Ｄ
Ｉ（０ニア）　が値０１０１０１０１に変化し、信号Ｄ
２（０ニア）　が値１１１１１１１１に変化しイベント
処理されるが、これらのイベントはその接続先には伝搬
しない。

次に時刻７０に信号ＣＬＫ２が値１に変化し、イベント
処理される。そして、信号Ｓ６＜０ニア＞、　０１＜Ｏ
ニア）と信号５７（０ニア）、　０２（０ニア）を値Ｏ
とするイベント種類２のイベントとして伝わっていく。

また、注目信号のトレース指示フラグは、任意の時刻に
ＯＮにすることができる。前述の例において、時刻１０
０に信号５５（０ニア）のトレス指示フラグがＯＮにな
ったとすると、第３図において、信号ＣＬＫＩが時刻１
２０に値１に変化することにより、信号５１（０ニア）
の値が値０１０１０１０１に、信号５２（０ニア）の値
が値１、１１１１１１１に、信号Ｓ３＜Ｏニア＞　の値
が、値１１１１１１１１に変化するイベントが発生する
。アダーの出力、信号Ｓ５＜０ニア＞　の値は、値１１
１１１１１１となり、イベントが発生する。ここで、信
号Ｓ５＜０ニア＞は、トレース指示フラグがＯＮになっ
ているので、イベント種類２のイベントが発生する。こ
のイベントは、信号５６（０ニア）、信号０１（０ニア
）と信号５７（０ニア＞、信号０２（０ニア〉へと伝わ
っていく。しかし、それらの値は、値ｏｏｏｏｏｏｏｏ
のままである。

時刻０に信号Ｓ５＜０ニア）のトレース指示フラグをＯ
Ｎにした場合のトレースリストの概略は、第４図（ａ）
のようになる。また、時刻１００に、信号Ｓ５＜Ｏニア
＞のトレース指示フラグをＯＮにした場合のトレースリ
ストの概略は、第４図（ｂ）のようになる。

このトレースリストより、注目信号が、どのようなパス
で伝わっていくかが解かる。第４図（ａ）。

（ｂ）の例では、注目信号５５（０ニア）が信号５６（
０ニア）。

０１（０ニア）及び信号Ｓ７＜Ｏニア＞、　０２＜Ｏニ
ア）と伝わっていくことが解かる。このように、与えら
れた入力テストパターンにより、注目した信号がどのよ
うなパスで伝搬していくかが得られる。

与えられた論理回路のあるデータのパスに信号を伝える
ための機能テストパターンを自動的に求める機能テスト
発生において、設計者が与えた基本テストパターンで活
性化（データのパスに信号を伝える）されるデータバス
と類似のデータバスに対して、機能テスト発生をする場
合に、前記の方法により、設計者が与えた基本テストパ
ターンから、データバスを求め、該データバスの一部が
異なる類似のデータバスを機能テスト発生に与えて、該
類似のデータバスを活性化する入力テストパターンを求
める。このようにして、設計者が与えた基本テストパタ
ーンと類似の機能動作を行なう入力テストパターンを求
めることかで可能である。

上述したイベント処理について、さらに詳しく説明する
と次のようなステップ（ｓｔｅｐ）で処理され、第５図
および第６図に示すような動作の流わ図となる。第５図
はイベント格納領域の例を示し、第６図はコンポーネン
ト表および値表（信号値表）の一部の例を示す。

第５図に示すイベント格納領域はイベントが格納されて
いるタイムホイール（具体的には一巡しているリストで
ある）　１０とこのタイムホイール１０から取り出され
た同一時刻の複数のイベントリスト１１とからなり、各
イベントリスト１１は、個々のイベントがポインタで継
がっている。これらのイベントリストの関係はイベント
を発生させた原因となる前段のイベントを矢印１２で示
した。イベントリスト１１の中のポインタはイベントリ
ストポインタ１３、イベント種類１４、前段イベントポ
インタ１５、コンポーネント表へのポインタ１６．値ビ
ット幅数１７、イベント値１８がそれぞれのリスト内に
入っている。

第６図ではコンポーネント表１９．２０と、回路中の信
号値の値表２１．２２および出力先接続表２３が示され
ている。コンポーネント表１９は属性２４、トレース指
示フラグ２５、出力Ｑ値表へのポインタ２６、出力Ｑ接
続表へのポインタ２７、入力り値表へのポインタ２８お
よび入力Ｑ値表へのポインタ２９で構成されている。値
表２１．２２はイベント種類識別フラグ３０とその値３
１とからなっている。

次に本発明イベント処理の処理ステップ（ｓｔｅｐ）を
説明する。尚、ここでイベントとは回路動作を模擬する
ときに、各信号の変化に着目して、その変化をパイベン
ト″として、回路を伝搬させていくことである。

５ｔｅｐｌ　： イベントをイベント格納領域から取出し、イベントの対
応するコンポーネントの信号値表の値をイベントで更新
する。

ここで、イベントの種類が種類２である場合は。

該コンポーネントの識別名（または識別名へのポインタ
）とイベント値、時刻をトレースリストへイベントの前
後関係を保つように登録する。この時、信号値表のイベ
ント種類識別フラグをＯＮにする。

５ｔｅｐ２　： 該コンポーネントの出力接続先数と接続先を取り出す。

ｓｔｅｐ３： 接続先数分繰り返す。

５ｔｅｐ３．１　： 接続先のコンポーネントの属性（ゲート種類）別に、コ
ンポーネントの入力値に対して、出力値を算出する。

５ｔｅｐ３．２： （υ　コンポーネントのトレース指示フラグがＯＮにな
っているか、または、前段のイベント（ｓｔｅｐｌで取
り出したイベント）がイベント種類２であり、コンポー
ネントのイベント種類識別フラグが０ＦＦ（前回のイベ
ントがイベント種類１）であった場合は、登録するイベ
ントのイベント種類を２とし、５ｔｅｐ３．１で算出さ
れた出力値をイベント値としてイベント格納領域へ格納
する。

■　前段のイベントがイベント種類２であり、コンポー
ネントのイベント種類識別フラグがＯＮ（前回のイベン
トがイベント種類２）であった場合、または、前段のイ
ベントがイベント種類１であり、コンポーネントのイベ
ント種類識別フラグがＯＮであった場合は、５ｔｅｐ３
．１で算出された出力値と信号値表の値を比較して、値
が異なれば、登録するイベントのイベント種類を２とし
、出力値をイベント値としてイベント格納領域へ格納す
る。

出力値と信号値表の値を比較して値が同じであれば、イ
ベントを発生しない。

（３）　　コンポーネントのトレース指示フラグがＯＦ
Ｆでかつ、前段のイベントがイベント種類１でかつ、コ
ンポーネントのイベント識別フラグがＯＦＦの場合は、
５ｔｅｐ３．１で算出された出力値と信号値表の値を比
較して、値が異なれば、登録するイベントのイベント種
類を１とし、出力値をイベント値として、イベント格納
領域へ格納する。出力値と信号値表の値を比較して値が
同じであれば、イベントを発生しない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、イベント駆動方式の処理効率を損なう
ことなく、注目した信号が伝搬していくデータのパスを
抽出することができ、シミュレーション結果の各信号の
時刻変化を解析することをせずに、信号の伝搬の様子が
解かる。

また１本発明の機能を用いて、与えられた基本人力テス
トパターンによって、与えられた論理回路内の活性化さ
れるデータのパス（注目した信号が伝わっていく経路）
を求めることができる。該基本人力テストパターンから
得られた該データバスより、論理回路内の類似のデータ
バスを求め、該類似のデータバスを機能テスト発生シス
テムに渡し、該類似のデータバスに対する機能テスト発
生を行ない、与えられた基本人力テストパターンと類似
の機能動作を行なう入力テストパターンを自動生成する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するためのシミュレータの
入力、出力を示したシステム構成の概略図、第２図はシ
ミュレーションの対象となる論理回路の回路図、第３図
は第２図に示す論理回路をシミュレーションする場合の
入力デス１−パターンを示す信号図、第４図は第２図で
示した論理回路を用いて第３図で示した入力テストパタ
ーンによりシミュレーションを行ない、注目信号として
時刻Ｏに信号５５（０ニア）　を指定した場合のトレー
スリス１〜の一部と注目信号として時刻１００に信号５
５（０ニア）を指定した場合のトレースリストの一部を
示す図、第５図はイベントの格納領域を示す図。 第６図はコンポーネント表、値表および接続表を示した
図である。 １・・・論理回路情報　　　　　２・・・入力テストパ
ターン３・−注目信号指示　　　　　４・・・イベント
処理部５・・・注目信号関係トレースリスト ６・・・シミュレーション結果 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山光之 第１図 （Ｊ　　　＜）　　　　（Ｊ へ　　　ｍ （Ｊ（Ｊ ＼へ （ｄ＞ （ｂ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 論理回路の構成・動作の解析を、論理回路記述言語等の
   回路情報を基にして行なうイベント駆動方式の論理回路
   シミュレータにおいて、注目する信号を指定する手段を
   有し、注目する信号の関連するイベントに対して、他の
   信号と区別して値を比較、設定する手段を有し、注目す
   る信号に関連するイベントをすべて記録する手段を有し
   、与えられた入力テストパターンで、注目した信号が論
   理回路の中でのどのように伝わるかを調べることが可能
   な論理回路シミュレーション方式。