JPH0520386A - 論理回路のタイミング仕様検証方式 - Google Patents

論理回路のタイミング仕様検証方式

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JPH0520386A
JPH0520386A JP3171532A JP17153291A JPH0520386A JP H0520386 A JPH0520386 A JP H0520386A JP 3171532 A JP3171532 A JP 3171532A JP 17153291 A JP17153291 A JP 17153291A JP H0520386 A JPH0520386 A JP H0520386A
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Toshihiko Kawachi
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ステップS1で、初期値として制約条件が設定
されている機能ブロックの入力端子に伝播させるべき論
理値の変化の方向を設定する。ステップS2で、論理値
の変化の方向の伝播経路を探索し、各ブロックの遅延時
間を累算し伝播経路の遅延値を求める。ステップS4
で、最も近い信号線に設定論理値が伝播するように外部
入力端子の論理値を設定する。 【効果】対象回路の制約条件の設定を正確に行なえるの
で使用上の制限は大幅に緩和される。必要以上の検証を
避けることができるため迅速かつ効率的である。ブラッ
クボックス的な回路等でも、その回路の外部端子におけ
る詳細なエラー情報を入手することが可能であるため回
路のデバッグが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は論理回路のタイミング仕
様検証方式に関し、特に半導体集積回路における論理回
路のタイミング仕様検証方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の論理回路のタイミング仕様検証方
式は、次のように最悪の条件を与える伝播経路の遅延値
を人手で求めるというものであった。
【0003】まず、半導体集積回路の全体、あるいは、
半導体集積回路を構成する機能ブロックからなる部分回
路をタイミング仕様検証の対象回路として設定する。次
に、対象回路の機能から判断して、対象回路の予め定め
た機能ブロックに論理的な正常動作を保証するための入
力端子における制約条件を人手で設定する。次に、対象
回路の外部端子から、制約条件が設定されている機能ブ
ロックの入力端子に至る全ての信号経路を抽出する。次
に、これらの信号経路のうち最悪の条件を与える経路の
遅延値を求めるというものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の論理回
路のタイミング仕様検証方式は、最悪の条件を与える経
路についてのみしか求めないため、対象回路が非常に限
定した条件下でしか使用できないという欠点があった。
また、設計者が内容を視ることができないブラックボッ
クス的な回路では、タイミング上のエラーが発生した場
合等にその回路の外部端子における詳細なエラー情報の
入手が不可能であるため、回路のデバッグが困難である
という欠点があった。さらに、対象回路の入力端子にお
ける条件の設定を人手で行なうため多大の時間を要し、
非能率的であるという問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の論理回路のタイ
ミング仕様検証方式は、検証対象回路の論理的な正常動
作を保証するように予め定めた制約条件が設定されてい
る機能ブロックの入力端子である第一の端子を出発点と
し、前記第一の端子の論理値の変化の方向の伝播経路と
前記論理値の遅延時間とを求めるように前記第一の端子
から外部入力端子である第二の端子の方向に追跡し、前
記伝播経路を活性化するため前記第二の端子に必然的に
設定されるべき論理値を求めることを特徴とするもので
ある。
【0006】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0007】図1は本発明の論理回路のタイミング仕様
検証方式の一実施例を示すフローチャートである。
【0008】本実施例の論理回路のタイミング仕様検証
方式は、図1に示すように、初期値設定ステップS1
と、後方追跡ステップS2と、外部入力端子到達判定ス
テップS3と、条件値設定ステップS4と、論理値伝播
ステップS5と、論理値矛盾判定ステップS6と、論理
値終点到達判定ステップS7と、棄却ステップS8と、
終了ステップS9との各ステップから構成されている。
【0009】次に、本実施例の動作について説明する。
【0010】まず、ステップS1で、初期値として、検
証対象回路における、制約条件が設定されている機能ブ
ロックの入力端子に伝播させるべき論理値の’0’か
ら’1’あるいは’1’から’0’の変化の方向を設定
する。
【0011】次に、ステップS2の後方追跡により、論
理値の変化が伝播する経路を探索する。同時に、論理値
の変化の方向が伝播するために必要なブロックの他の端
子の論理値を求めるように後方追跡する。このとき、後
方追跡の過程で各ブロックの遅延時間を累算し、伝播経
路の遅延値を求める。
【0012】次に、ステップS3の外部入力端子到達判
定は、ステップS2の経路の探索が、外部入力端子まで
到達したかどうかの判定である。到達した場合は、ステ
ップS4に進み、また、到達していない場合はステップ
S2に戻る。ステップS2の後方追跡は、伝播経路の探
索が対象回路の外部入力端子に到達するまで繰返され
る。
【0013】次に、ステップS4の条件値設定では、論
理値の伝播経路上のブロックにおいて、論理値の変化の
方向が伝播するためにある論理値に設定された複数の信
号線の内、外部入力端子に最も近い信号線にその設定さ
れた論理値が伝播するように外部入力端子の論理値を設
定する。
【0014】次に、ステップS5の論理値伝播では、ス
テップS4で論理値が設定された外部端子の論理値によ
り出力値が決まる機能ブロックの出力端子に接続された
信号線まで論理値を伝播させる。
【0015】次に、ステップS6の論理値矛盾判定で
は、ステップS5で信号線に設定された論理値が以前に
設定されていた論理値と矛盾するかどうかの判定を行な
う。矛盾する場合には、ステップS8に進み、現在仮定
されている論理値の変化が伝播する経路は活性化されな
いで棄却され、処理を完了する。矛盾しない場合はステ
ップS7に進む。
【0016】次に、ステップS7の論理値終点到達判定
では、終点に設定した論理値が到達したかどうかの判定
を行なう。ステップS1の初期値として制約条件が設定
されている機能ブロックの入力端子まで論理値の変化の
方向が伝播したらステップS9に進む。伝播しなければ
ステップS4に進み、設定した論理値が到達するまでス
テップS4〜ステップS7を繰返す。
【0017】以上のようにして、対象となった伝播経路
の遅延値と対象回路の外部入力端子のとる論理値との条
件により、検証対象回路のタイミング仕様が求められ
る。
【0018】次に、本発明の第二の実施例について説明
する。
【0019】この第二の実施例は具体的な論理回路を例
として説明する。
【0020】図2は、本発明の第二の実施例を示す検証
対象回路の回路図である。
【0021】図2において、検証対象回路は、Dフリッ
プフロップ1と、NANDゲートA1〜A3と、インバ
ータI1と、外部入力用の端子T1〜T4と、信号線L
1〜L12とから構成されている。
【0022】Dフリップフロップ1は、データ入力用の
端子T11とクロック入力用のT12とを有している。
【0023】次に、本実施例の動作について説明する。
【0024】ここで、Dフリップフロップ1で設定され
ているセットアップ時間およびホールド時間を満足する
ための、外部入力端子である端子T1〜T4に設定すべ
き条件を求めるものとする。
【0025】いま、Dフリップフロップ1のセットアッ
プ時間およびホールド時間をそれぞれ3nS、NAND
ゲートA1〜A3の遅延値をそれぞれ1nSとし、配線
遅延等の他の遅延を無視するものとする。Dフリップフ
ロップ1のセットアップ時間およびホールド時間は、D
フリップフロップ1のデータ入力用の端子T11とクロ
ック入力用のT12との間に成立する条件であることか
ら、検証の対象となる端子として、端子T11,T12
が選ばれる。
【0026】まず、端子T11について、外部入力端子
に対する後方追跡を行なう。
【0027】端子T11にレベル’0’からレベル’
1’への変化、すなわち、立上りをあらわす符号Rを設
定する。端子T11には、NANDゲートA3の出力端
子が接続されており、したがって、NANDゲートA3
の出力符号はRと決まる。
【0028】NANDゲートA3の出力符号がRなるた
めには、NANDゲートA3の入力端子に接続される信
号線L10,L11のいずれかが、レベル’1’から’
0’への変化、すなわち、立下りをあらわす符号Fをと
ればよい。ここで信号線L10が符号Fをとるとする
と、レベルの変化がNANDゲートA3の出力端子に伝
播するためには、信号線L11は論理値’1’をとるこ
とになる。ここで、信号伝播に伴なう遅延値としてNA
NDゲートA3の遅延値1nSをとり、伝播経路の遅延
値を計算するための変数として格納する。
【0029】信号線L10が符号Fをとるので、信号線
L10に接続されているNANDゲートA1の出力符号
はFと決まる。
【0030】NANDゲートA1の出力符号がFなるた
めには、NANDゲートA1の入力端子に接続される信
号線L1,L2のいずれかが、符号Rをとればよい。こ
こで、信号線L1をRとすれば、レベルの変化がNAN
DゲートA1の出力端子に伝播するためには、信号線L
2は論理値’1’をとることになる。このとき、伝播経
路の遅延値を計算するための変数に、既に格納されてい
る遅延値1nSとNANDゲートA1の遅延値1nSと
の和2nSを格納する。
【0031】信号線L1の符号はRであることから、信
号線L1が接続される外部入力用の端子T1の符号はR
と決まる。
【0032】以上により、論理値変化の方向の探索が外
部入力用の端子T1にまで達したので、この伝播経路の
遅延値はこれまで格納された遅延値2nSとなる。
【0033】次に、端子T1以外の外部入力用の端子T
2〜T4がとるべき論理値を求める。
【0034】信号線L2はレベル’1’であることか
ら、信号線L2,L3を介して接続される端子T2のレ
ベルも’1’と決まる。したがって、信号線L2,L4
を介して接続されるインバータI1の入力端子の論理値
も’1’となる。したがって、インバータI1の出力端
子の論理値は’0’となる。これによって、インバータ
I1の出力端子から信号線L6を介して接続されるNA
NDゲートA2の入力端子の論理値も’0’となる。こ
のとき、NANDゲートA2の出力端子は、信号線L7
の論理値と関係なく論理値’1’をとる。これは、NA
NDゲートA3の信号線L11に接続される入力端子の
論理値’1’と矛盾しない。
【0035】また、Dフリップフロップ1のクロック入
力用のT12は、信号線L8を介して直接外部入力用の
端子T4に接続されているので、T4からT12までの
伝播遅延時間は無視できる。
【0036】以上より、外部入力用の端子T2の論理値
が’1’のとき、端子T1の立上り時刻が端子T4の立
上り時刻より、Dフリップフロップ1のセットアップ時
間3nSと伝播経路の遅延遅延値2nSとの和に相当す
る5nS以上速ければ、Dフリップフロップ1のセット
アップ条件が満足されるということが求められる。
【0037】同様に、端子T2の論理値が’1’のと
き、端子T1の立上り時刻が端子T4の立上り時刻よ
り、Dフリップフロップ1のホールド時間3nSと伝播
経路の遅延遅延値2nSとの差に相当する1nS以上遅
ければ、Dフリップフロップ1のホールド条件が満足さ
れるということが求められる。
【0038】次に、本発明の第三の実施例について説明
する。
【0039】図3は、本発明の第三の実施例を示す検証
対象回路の回路図である。
【0040】図3において、検証対象回路は、Dフリッ
プフロップ2と、NANDゲートA4と、外部入力用の
端子T5〜T6と、信号線L13〜L15とから構成さ
れている。
【0041】Dフリップフロップ2は、クロック入力用
のT22を有している。
【0042】次に、本実施例の動作について説明する。
【0043】本実施例の前述の第二の実施例に対する相
違点は、検証対象回路内のDフリップフロップ2の端子
22における最小パルス幅条件を満足するための外部入
力用の端子T5に設定する条件を求めることである。
【0044】Dフリップフロップ2の端子22における
最小パルス幅を10nS、NANDゲートA4の入力端
子の立上りから出力端子の立下りまでの遅延時間を2n
S、入力端子の立下りから出力端子の立上りまでの遅延
時間を3nSとし、前述と同様、配線遅延等は無視す
る。
【0045】まず、前述と同様に、クロック入力用のT
22に論理値の変化の方向をあらわす符号Rを設定す
る。したがって、NANDゲートA4の出力端子の論理
値変化符号もRとなる。このためには、L13,L14
のいずれかが、符号Fとなればよい。ここで、端子T1
をクロックとみなして、信号線L13に符号Fを設定す
る。その結果、NANDゲートA4の出力端子に信号の
変化が伝播すためには、信号線L14の論理値は’1’
となる。この場合の遅延値はNANDゲートA4の出力
立上り遅延時間3nSをとり、これを伝播経路遅延値の
計算用として格納する。以上の伝播経路探索が外部入力
用の端子T5,T6に到達したので、伝播経路の遅延
は、先に格納した3nSとなる。
【0046】次に、クロック入力用のT22に符号Fを
設定する。以上と同様の探索により、端子T5の論理値
変化の符号はFと決まる。また、伝播経路の遅延は、N
ANDゲートA4の出力立下り遅延時間2nSとなる。
【0047】以上により、外部入力用の端子T6の論理
値が’1’のとき、端子T5の論理値が立下ってから立
上るまでの時間が、端子T5から端子T22に符号Rが
伝播するときの遅延値3nSと符号Fが伝播するときの
遅延値2nSとの差である1nSを最小パルス幅10n
Sに加えた値である11nS以上であれば、Dフリップ
フロップ2の端子22における最小パルス幅条件が満足
されることになる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の論理回路
のタイミング仕様検証方式は、対象回路の入力端子にお
ける条件の設定を正確に行なうことができるので、検証
対象回路の使用上の制限は大幅に緩和されるという効果
がある。また、必要以上の検証を避けることができるた
め迅速かつ効率的であるという効果がある。さらに、ブ
ラックボックス的な回路で、タイミング上のエラーが発
生した場合等でも、その回路の外部端子における詳細な
エラー情報を入手することが可能であるため回路のデバ
ッグが容易となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の論理回路のタイミング仕様検証方式の
第一の実施例を示すフローチャートである。
【図2】本発明の論理回路のタイミング仕様検証方式の
第二の実施例を示す検証回路の回路図である。
【図3】本発明の論理回路のタイミング仕様検証方式の
第三の実施例を示す検証回路の回路図である。
【符号の説明】
1,2 Dフリップフロップ A1〜A4 NANDゲート I1 インバータ L1〜L4,L6〜L15 信号線 T1〜T6,T11,T12,T22 端子

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 検証対象回路の論理的な正常動作を保証
    するように予め定めた制約条件が設定されている機能ブ
    ロックの入力端子である第一の端子を出発点とし、 前記第一の端子の論理値の変化の方向の伝播経路と前記
    論理値の遅延時間とを求めるように前記第一の端子から
    外部入力端子である第二の端子の方向に追跡し、 前記伝播経路を活性化するため前記第二の端子に必然的
    に設定されるべき論理値を求めることを特徴とする論理
    回路のタイミング仕様検証方式。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297686A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 論理検証装置およびその方法
US5761081A (en) * 1995-04-28 1998-06-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of evaluating signal propagation delay in logic integrated circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297686A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 論理検証装置およびその方法
US5761081A (en) * 1995-04-28 1998-06-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of evaluating signal propagation delay in logic integrated circuit

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