JPH05108753A - 論理シミユレーシヨン方式 - Google Patents

論理シミユレーシヨン方式

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JPH05108753A
JPH05108753A JP3272815A JP27281591A JPH05108753A JP H05108753 A JPH05108753 A JP H05108753A JP 3272815 A JP3272815 A JP 3272815A JP 27281591 A JP27281591 A JP 27281591A JP H05108753 A JPH05108753 A JP H05108753A
Authority
JP
Japan
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propagation delay
delay time
gate
simulation
instance
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3272815A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunari Ogawa
康徳 小川
Akinori Tsukuda
秋範 佃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication of JPH05108753A publication Critical patent/JPH05108753A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シミュレーション実行中に伝播遅延時間を更
新してより正確な伝播遅延時間を再現し、シミュレーシ
ョン精度を向上させる。 【構成】 シミュレーション対象となるゲートインスタ
ンスCの回路構造をシミュレータ内に記述し、その記述
内容に基づいて該ゲートインスタンスCのシミュレーシ
ョンを行うイベントドリブン方式において、ゲートイン
スタンスCの伝播遅延時間を関数化し、その関数を予め
シミュレータに格納しておく。そして、シミュレーショ
ン実行中に、ゲートインスタンスC等にイベントが発生
する毎に、関数を呼出し、伝播遅延時間の値を逐次更新
し、ゲートインスタンスC等のシミュレーションを行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル回路におけ
るイベントドリブン(event driven)方式
による論理シミュレーション方式、特に、その各ゲート
インスタンス(gate instance、シミュレ
ーション対象となる論理回路)への伝播遅延時間の付加
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の論理シミュレーション方
式については、例えば次のような文献に記載されるもの
があった。 文献;樹下・浅田・唐津共著「VLSIの設計II」(1
985−5−10)岩波書店、P.193−205 前記文献に記載されているように、論理シミュレーショ
ン方式には、コンパイル方式とイベントドリブン方式と
がある。コンパイル方式とは、各ゲートインスタンス毎
にその演算に対応する命令コードを生成し、適当な順序
で命令コードを実行することによってその値を求める方
法である。このコンパイル方式は、その作り方から実行
速度を速くするという点では評価することができるが、
遅延等の効果に対する正確さに欠け、その適用範囲にも
制限がある。これに対し、イベントドリブン方式では、
各ゲートインスタンスをその接続関係をも含めて忠実に
コンピュータ内で表現し、それに基づいてシミュレーシ
ョンを行う方式である。つまり、このイベントドリブン
方式では、各ゲートインスタンスの回路構造をその接続
関係をも含めて、コンピュータで構成されるシミュレー
タ内に記述し、その記述内容に基づいて該ゲートインス
タンスのシミュレーションを行う方式である。
【0003】シミュレーションにおいては、入力値の変
化がどのように出力に伝播するかということを追跡す
る。この信号値の変化をイベント(event、事象)
という。現在の時点で変化する信号線と信号値の対の集
合をV0 とし、V0 の影響で変化する信号線と信号値の
対の集合をV1 とするとき、イベントドリブン方式のシ
ミュレーションは次のような手順(i)〜(vi)で行わ
れる。
【0004】(i) Va ,Vb を用意してa←0、b
←1とする。 (ii) 初期状態値を設定する。 (iii) 入力値を読み込む。変化があった信号線とその
値をVaに登録する。 (iv) Va が空集合ならば(iii) へ戻る。 (v) Va の値についてシミュレートし、変化のあっ
た信号線とその値をVb に登録する。 (vi) a←1、b←0とし、Va とVb の役割を替え
る。このとき、発振が起っているかどうかを調べる。発
振がなければ(iv)へ戻る。
【0005】このイベントドリブン方式は、コンパイル
方式と異なってゲートインスタンスのレベル付けを行う
必要がない。また、回路内にループが存在しても、その
ままシミュレートすることができる。
【0006】ゲート・レベル・シミュレーションにおい
ては、実回路に対する模擬回路の正確さを決める最大の
要因となるのは、ゲートインスタンスの遅延時間に関す
るものであり、このモデル化が実情に即さない場合に
は、タイミング等に関するシミュレーションに不正確さ
を招くことになる。遅延としては、主として、信号がゲ
ートインスタンス内を伝播するときに生じる伝播遅延が
問題となる。
【0007】イベントドリブン方式のシミュレーション
を実行する回路内の各ゲートインスタンスの伝播遅延時
間の決定は、シミュレーションを実行する前に、予めそ
の値を何らかの方法で計算し、各インスタンスに付加さ
せることによって行われている。その具体例を図2及び
図3に示す。
【0008】図2は論理シミュレーションの対象となる
回路例を示す図、及び図3はその動作説明図である。
【0009】図2の回路は、2つの入力1,2の論理和
を求める2入力ORゲートAの出力3に、バッファゲー
トBを接続し、出力4を得る構成である。この動作を示
す図3において、1,2は入力、3,4は出力、t0〜
t7は時刻、Δt1〜Δt6は時間である。
【0010】ゲートの伝播遅延時間は、通常、立上り伝
播遅延時間tpd(LH)と立下り伝播遅延時間tpd(H
L)とで表わすが、ここでは説明の簡単化のために、t
pd(LH)=tpd(HL)=tpdとする。なお、ORゲ
ートA及びバッファゲートBを、それぞれゲートインス
タンスA,Bと呼ぶ。
【0011】例えば、ゲートインスタンスAの入力1か
ら出力3への径路の伝播遅延時間tpdをtpd(1→
3)、入力2から出力3への径路の伝播遅延時間tpd
pd(2→3)とする。また、ゲートインスタンスBの
入力から出力4への径路の伝播遅延時間tpdをtpd(3
→4)とすると、図3のような動作は、次のようなプロ
セス(i)〜(vi)でシミュレーションが行われる。
【0012】(i) 時刻t0でゲートインスタンスA
の入力1に、信号値の変化であるイベントが発生する。 (ii) 前記(i)のイベントによって出力3に変化が
生ずるので、時刻t1(=t0+Δt1)時にイベント
がスケジュールされる。 (iii) 時刻t1でゲートインスタンスBの入力にイベ
ントが発生し、このイベントによってゲートインスタン
スBの出力4が変化を受けるので、時刻t2(=t1+
Δt4)時にイベントがスケジュールされる。 (iv) 時刻t2において出力4が変化する。 (v) 時刻t3においてゲートインスタンスAの入力
2にイベントが発生したが、それによって出力3が変化
しないので、このイベントは無視される。 (vi) 以降の時刻t4,t5,…で、前記と同様の動
作が行われる。
【0013】このようなイベントドリブン方式による従
来のシミュレーションでは、伝播遅延時間tpd(1→
3),tpd(2→3),tpd(3→4)の値が固定であ
った。即ち、時間tpd(1→3)=Δt1、tpd(2→
3)=Δt2=Δt3、tpd(3→4)=Δt4=Δt
5=Δt6であった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
論理シミュレーション方式では、次のような課題があっ
た。ゲートインスタンスA,B等の伝播遅延時間tpd
シミュレーション時刻t0,t1,…の進行と共に変化
するような特性を持つ回路(例えば、図3において時間
Δt4,Δt5,Δt6がそれぞれ異なった値を持つ回
路)においては、各ゲートインスタンスA,Bの伝播遅
延時間tpdが固定されているため、シミュレーションに
誤差が生じ、十分なシミュレーション精度を得ることが
できなかった。 本発明は、前記従来技術が持っていた
課題として、シミュレーション実行中に伝播遅延時間の
値が固定であるため、十分な精度が得られないという点
について解決した論理シミュレーション方式を提供する
ものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、シミュレーション対象となるゲートイン
スタンスの回路構造を、コンピュータ等で構成されるシ
ミュレータ内に記述し、その記述内容に基づいて該ゲー
トインスタンスのシミュレーションを行うイベントドリ
ブン方式による論理シミュレーション方式において、前
記ゲートインスタンスの伝播遅延時間を関数化し、その
関数を前記イベントドリブン方式によって実行し、前記
伝播遅延時間の値を逐次更新して前記ゲートインスタン
スのシミュレーションを行うようにしている。
【0016】
【作用】本発明によれば、以上のように論理シミュレー
ション方式を構成したので、ゲートインスタンスの伝播
遅延時間の変化に対し、シミュレーション実行中に、ゲ
ートインスタンスにイベントが発生する毎にその関数が
呼び出される。そして、伝播遅延時間の値の算出及び置
換等によってその伝播遅延時間の値が逐次更新され、シ
ミュレーションの実行の時間全てにわたって、常に正確
な伝播遅延時間の値が再現(維持)される。これによ
り、論理シミュレーション精度の向上が図れ、前記課題
を解決できるのである。
【0017】
【実施例】図1(a),(b)は、本発明の実施例を示
すゲートインスタンスとしてバッファゲートの場合の伝
播遅延時間tpdの説明図であり、同図(a)はシミュレ
ーション対象となる回路例、同図(b)はその信号波形
図である。
【0018】ゲートインスタンスの伝播遅延時間t
pdは、一般的にシミュレーションの時刻tの進行に伴っ
て変化する。その一例として、図1を参照しつつ、ゲー
ト入力の信号波形の効果を取り入れて伝播遅延時間tpd
を表現する場合を説明する。
【0019】ここで、信号波形とはある入力側又は出力
側のネットに対する信号の立上り時間tr や、立下り時
間tf で表わし、説明の簡単化のためにtr =tf =t
inとする。
【0020】図1(a)に示すように、ゲートインスタ
ンスとしてバッファゲートCを例に挙げると、その入力
側のネットiと出力側のネットjの信号波形図が同図
(b)に示されている。
【0021】ゲートインスタンスCのネットiからjへ
の径路の伝播遅延時間をtpd(i→j)とすると、該t
pd(i→j)はネットiでの信号波形の立上り時間tin
(i)の関数Ftpd(i→j)(tin(i))として表
わされる。またネットjでの信号波形は、その立上り時
間tin(j)の関数Ftin(i→j)(tin(j))と
して表わされる。このような伝播遅延時間tpdの特性
は、図示しない他のゲートインスタンスに対しても同様
であり、これらの関数は各ゲートインスタンス毎に付加
される。
【0022】そして、このような伝播遅延時間tpdの特
性を論理シミュレーションに反映させるため、次のよう
な更新手順(i)〜(iii) により、シミュレーション時
刻tの進行に伴い、ゲートインスタンスC等の伝播遅延
時間tpdを逐次更新させることにしている。
【0023】(i) コンピュータで構成されるシミュ
レータを用い、シミュレーションが開始してから、ある
ゲートインスタンスCの入力側のネットiにイベントが
発生したら(即ち、入力側のネットiに変化が生じた
ら、もしくはネットiに信号が入力されたら)、前記シ
ミュレータに格納した関数Ftpd(tin(i))=tpd
(i→j)、Ftin(tin(j))=tin(j)を呼出
す。これを、「イベントドリブンによる関数呼出し」と
いう。ここで、Ftpd,Ftinは任意の関数である。
【0024】(ii) 関数Ftpdに基づき、シミュレー
タによって伝播遅延時間tpdの値が更新される。 (iii) 関数Ftinによって時間tinの値も更新され、
この新しい値が、次段のゲートインスタンスの関数Ft
pd,Ftinの引数となる。
【0025】このような伝播遅延時間更新方法を用い
て、例えば第2図の回路のシミュレーションを行うと、
各ゲートインスタンスA,Bの伝播遅延時間tpdは、そ
れぞれ次式(1)〜(3)のようになる。
【0026】
【数1】
【0027】この(1)〜(3)式からわかるように、
図2の入力1,2から出力3,4への径路1→3→4と
径路2→3→4のときとで、伝播遅延時間tpd(3→
4)が違った値になる。どちらの径路を信号が通るか
は、入力1又は2の信号によって決まる。即ち、ゲート
インスタンスBの伝播遅延時間tpd(3→4)は、シミ
ュレーション時刻tの進行に伴って変化する。そのた
め、前述したように、伝播遅延時間tpdを関数化し、そ
の関数をシミュレータに予め格納しておき、インスタン
スA,Bにイベントが発生する毎に、格納した関数を呼
出し、伝播遅延時間tpdの値を前記更新方法によって逐
次更新する。これにより、ゲートインスタンスA,Bの
入力波形効果に代表されるような伝播遅延時間tpdの複
雑な時間的変化にも、柔軟に対応でき、シミュレーショ
ン精度が向上する。
【0028】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。例えば、シミュレータに格納
する関数の格納方法は、任意のハードウェアやソフトウ
ェアを用いて格納でき、さらにその関数の呼出しや更新
処理も、任意の手段で実行できる。また、シミュレーシ
ョン対象となるゲートインスタンスは、ANDゲート、
NANDゲート、NORゲート等といった種々の論理回
路に適用可能である。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、伝播遅延時間を関数化し、シミュレーション実行
中においてインスタンスにイベントが発生する毎に、該
関数を呼び出して伝播遅延時間の値を逐次更新するよう
にしている。そのため、ゲートインスタンスの入力波形
効果に代表されるような伝播遅延時間の複雑な時間的変
化等に対しても、より正確な伝播遅延時間を再現して柔
軟に対応でき、それによってシミュレーション精度の向
上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の説明図である。
【図2】シミュレーション対象となる回路例を示す図で
ある。
【図3】図2の動作説明図である。
【符号の説明】
1,2 入力 3,4 出力 A,B,C ゲートインスタンス(論理回
路) i 入力側ネット j 出力側ネット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シミュレーション対象となる論理回路の
    回路構造をその接続関係をも含めてシミュレータ内に記
    述し、その記述内容に基づいて該論理回路のシミュレー
    ションを行うイベントドリブン方式による論理シミュレ
    ーション方式において、 前記論理回路の伝播遅延時間を関数化し、その関数を前
    記イベントドリブン方式によって実行し、前記伝播遅延
    時間の値を逐次更新して前記論理回路のシミュレーショ
    ンを行うことを特徴とする論理シミュレーション方式。
JP3272815A 1991-10-21 1991-10-21 論理シミユレーシヨン方式 Withdrawn JPH05108753A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0896016A (ja) * 1994-09-22 1996-04-12 Nec Corp 論理シミュレーション方法
JPH08129565A (ja) * 1994-11-02 1996-05-21 Nec Corp 論理シミュレーション方法
US6510404B1 (en) 1997-03-04 2003-01-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gate delay calculation apparatus and method thereof using parameter expressing RC model source resistance value
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Effective date: 19990107