JPH04205661A - 回路シミュレータ - 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】 〔概要〕 特に、遅延を考慮した回路シミュレータに関し、配線部
分の遅延時間も計算できるようにしてシミュレーション
精度の向上を図ることを目的とし、論理回路を構成する
基本ゲートの種類ごとに信号の立上りおよび降下の遅延
パラメータを設定し、任意の基本ゲートに繋がる負荷の
大きさと当該基本ゲートの遅延パラメータとから、当該
基本ゲートの遅延時間を計算する回路シミュレータにお
いて、前記基本ゲートに繋がる配線部分にも遅延パラメ
ータを設定し、任意の配線部分に繋がる負荷の大きさと
当該配線部分の遅延パラメータとから、当該配線部分の
遅延時間をも計算するようにしたことを特徴とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、回路シミュレータ、特に、遅延を考慮した回
路シミュレータに関する。

一般に、論理設計のテスト段階では、その基本となる回
路について、立上り遅延時間や降下遅延時間なら詳細な
回路動作が検討される。これには例えば、等価回路モデ
ル（基本ゲート）を使用した遅延時間の検証が行われる
。

しかし、近年、論理回路はますます複雑化・大規模化を
強める傾向にあり、その遅延時間の検証に対しては、よ
り一層の正確さが求められている。

〔従来の技術〕

この種の回路シミュレータとしては、例えば以下のもの
が知られている。

これは、ＮＡＮＤゲートやインバータゲートなどの基本
ゲート（第５図参照）ごとに、信号の立上り（Ｕｐ）や
降下（Ｄｏｗｎ）についての遅延パラメータ［ｔｏ　（
チー・ゼロ）、ｋｃｌ（チー・シー・エル）］を設定し
、その基本ゲートに繋がる負荷りの大きさから、当該基
本ゲートの遅延時間を計算する。

第６図はｔ。、　ｋｃｌを説明する図である。この図に
おいて、縦軸番よ遅延時間Ｔ、横軸は負荷りの大きさを
それぞれ表しており、特性線Ａの傾きがｋｃｌ　、特性
線ＡのＬ＝０の点がｔｏを表している。

すなわち、ｔｏは無負荷時における対象基本ゲートの遅
延時間、ｋｃｌは単位負荷当たりの遅延時間であり、こ
れらのｔｏやｋｃｌは、基本ゲートの種類ごとに予め決
められる。

今、任意の基本ゲートにある大きさの負荷ＬＸを繋いだ
場合、当該基本ゲートの遅延時間ＴＸは、次式■で与え
られる。

Ｔｘ　＝　ｔ　ｏ　　＋ｋｃｌ　　Ｘ　ＬＸ　−・＝■
〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、かかる従来の回路シミュレータにあって
は、基本ゲート間の配線部分を単なる負荷として取り扱
うものであったため、特に、配線長が長い場合や複雑な
場合には、配線部分のモデル化が不十分となり、検証精
度を高めることができないといった問題点があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
配線部分の遅延時間も計算できるようにしてシミュレー
ション精度の向上を図ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、論理回路を構成
する基本ゲートの種類ごとに信号の立上りおよび降下の
遅延パラメータを設定し、任意の基本ゲートに繋がる負
荷の大きさと当該基本ゲートの遅延パラメータとから、
当該基本ゲートの遅延時間を計算する回路シミュレータ
において、前記基本ゲートに繋がる配線部分にも遅延パ
ラメータを設定し、任意の配線部分に繋がる負荷の大き
さと当該配線部分の遅延パラメータとから、当該配線部
分の遅延時間をも計算するようにしたことを特徴とする
。

〔作用〕

第１図において、基本ゲートＧ１に繋がる負荷Ｌ１の内
訳は、次段のゲート（例えばＧ２、Ｇ３）の入力負荷１
ｉと、配線容量ｌ、の総和（Ｌ＝ｌｉ＋１１）で与えら
れる。

これから、基本ゲートＧ１の遅延時間ＴＩは、前式■よ
り、 ’ｒ、　’＝　ｔ０＋ｋｃｌ　　Ｘ　（１＝　　＋　Ｉ
Ｌ　）　　・・・・・−■で求められる。

ここで、第１図の基本ゲートＧＩが配線だけをドライブ
し、且つ、その配線が次段のゲートＧ２、Ｇ３をドライ
ブするものと考えると、第１図は第２図のように表現す
ることができる。

第２図において、ボックス状のシンボルは、配線を１つ
のセル（以下、配線セル）で表したものである。

基本セルＧ、の遅延時間Ｔ１は、 Ｔ１−ｔ０＋ｋｃ１×１．・・・・・・■で求められ、
また、配線セルの遅延時間ＴＬは、ＴＬ＝ｋｃｌ　’　
　Ｘ　ｌ　６−・−・・−■で求められる。なお、ｋｃ
ｌ　Ｘｋｃｌ　’　の関係は一般的には等４ｆｉ　（ｋ
ｃｌ　＝ｋｃｌ　’　）にするが、配線抵抗を考慮する
場合には不等（ｋｃｌ　＜　ｋｃ１′）にし、あるいは
、配線セルの出力を２つに分配する（例えばＧ　２　、
Ｇ　’ｓに）場合には、Ｇ２出力に対してｋｃｌ□、Ｇ
３出力に対してｋｃｌ３を設定し、これらの関係を以下
のように設定する。

（ｋｃｌ　’　）−’−（ｋｃｌｚ＞−’＋（ｋｃｌ３
）　−’・・・・・・■ 以上のことから、本発明では、配線部分についても基本
セルとして取り扱うことができ、当該基本セルの遅延パ
ラメータと負荷の大きさとから、当該部分の遅延時間を
計算することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明に係る回路シミュレータの一実施例を示
す図である。

第３図において、ＧＩｏは論理回路を構成する１つの基
本ゲートであり、この基本ゲートＧ、。は配線セルＣ８
ｏを介して次段の基本ゲート（図示略）に接続されてい
る。

配線セルＣＩｏは、図中の配線Ｌ１゜をゲート化して表
現するもので、入・出力の論理は真（ｔｒｕｅ）である
。

配線セルＣＩＯのｔ。にはゼロ（０）を与え、また前段
ゲートＧ＋ｏのｋｃｌから求めた遅延パラメータｋｃｌ
　’　を与える。−船釣にはｋｃｌ　＝ｋｃｌ　’　、
配線抵抗を考慮すればｋｃｌ　＜ｋｃｌ　’　　と−す
る。

このような構成において、配線セルＣ１゜の遅延時間Ｔ
、。は、前式■から、 Ｔ、ｏ＝ｋｃｌ”　ＸＩ、・・・・・・■で求められる
。ここで、ｌ、は次段ゲートの入力負荷である。

従って、配線部分における遅延時間を独自に計算でき、
その結果、特に、配線長が長い場合の論理検証精度を向
上することができる効果が得られる。

第４図は本発明に係る回路シミュレータの他の実施例を
示す図であり、配線部分が２分配されている場合の適用
例である。

すなわち、前段ゲート（図示略）によるドライブ経路が
、配線セルＣＩ＋の共通入力から、出力１と出力２の２
つのルートに分配されている場合には、 入力→出力１のルートに、 ｔｏ＝０、ｋｃｌＢ 入力→出力２のルートに、 ｔｏ　＝　０、ｋｃｌｂ といった遅延パラメータを設定する。ここで、ｋｃｌａ
、ｋｃｌ、は前段ゲートのｋｃｌ　に対して、（ｋｃｌ
　）　−’≦（ｋｃｔ、）　−’　＋　（ｋｃｌｂ）　
−”・”・’■の関係にある。

今、２つのルートが互いに等しければ、（ｋｃｌ　）　
−’≦２　Ｘ　（ｋｃｌａ）　−’−２×（ｋｃｌｂ）
　−’・・・・・・■ となり、各ルートの遅延時間Ｔ、、Ｔ、（ルート等値の
場合Ｔ−＝Ｔｂ）は、前式■から、Ｔ　ａ　＝　Ｔ　ｂ
　＝　ｋｃｌａＸ　Ｉ　；または、Ｔｌ１＝　Ｔｂ　＝
ｌ（（１，Ｘ　１、−・＝■で与えられる。

従って、２分配配線部分における遅延時間を各ルートご
とに独自に計算でき、その結果、特に、配線が複雑な場
合の論理検証精度を向上することができる効果が得られ
る。

なお、この実施例では２分配の例を示したが、この分配
数に限定されないことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、基本ゲートに繋がる配線部分にも遅延
パラメータを設定し、任意の配線部分に繋がる負荷の大
きさと当該配線部分の遅延パラメータとから、当該配線
部分の遅延時間をも計算するようにしたので、シミュレ
ーション精度の向上を図ることができ、特に、配線長が
長い場合や複雑な場合の検証精度を高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明の原理図であり、 第１図はその基本ゲートに繋がる負荷の内訳を示す図、 第２図はその配線セルを示す図、 第３図は本発明に係る回路シミシーレークの−実施例を
示すその配線セルの図、 第４図は本発明に係る回路シミュレータの他の実施例を
示すその配線セルの図、 第５．６図は従来例を示す図であり、 第５図はその基本ゲートのシンボル図、第６図はその遅
延パラメータを説明する図である。 Ｇ１゜・・・・・・基本ゲート、 ＣＩＯ・・・・・・配線セル、 ＬＩＯ・・・・・・配線、 Ｃ１１・・・・・・配線セル、 ｋｃｌ　’　、ｋｃｌ、、ｋｃ　１　、−−遅延パラメ
ータ。 Ｌ＝、ｅｇ　＋、［五 基本ゲートに繋がる負荷の内訳を示す図第１図 配線セルを示す図 第２図 一実施例の配線セルの図 第３図 Ｃ１１：配線セル 他の実施例を示すその配線セルの図 第４図 ＮＡＮＤゲート　　　　　　　　　インノゞ−タ（ａ）
　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）従来例の基本
ゲートのシンボル図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 論理回路を構成する基本ゲートの種類ごとに信号の立上
   りおよび降下の遅延パラメータを設定し、任意の基本ゲ
   ートに繋がる負荷の大きさと当該基本ゲートの遅延パラ
   メータとから、当該基本ゲートの遅延時間を計算する回
   路シミュレータにおいて、 前記基本ゲートに繋がる配線部分にも遅延パラメータを
   設定し、 任意の配線部分に繋がる負荷の大きさと当該配線部分の
   遅延パラメータとから、当該配線部分の遅延時間をも計
   算するようにしたことを特徴とする回路シミュレータ。