JPH0683905A - 等価信号検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 論理回路情報の変更に応じて等価信号情報も
変更し、実装設計可能な論理回路情報と常に一致した等
価信号情報を検出する。 【構成】 論理回路の設計において、論理回路情報の作
成、更新に応じて、等価信号検出部１０３は、論理回路
情報格納部１０１と、部品情報格納部１０２を参照し
て、等価信号を検出し、同一の等価信号をグループとし
て等価信号情報１０４を作成する。作成された等価信号
情報は、実装設計段階で参照される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、等価信号を用いた実装
設計において、論理回路の作成、変更に応じて論理回路
から等価信号を検出する等価信号検出方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】論理回路を有する電子装置は、年々大規
模化、複雑化し、また高速化している。このため、実装
設計に際して各種の条件が要求されていて、例えばその
条件としては、論理回路内の信号遅延時間などが挙げら
れる。

【０００３】そして、従来から信号遅延時間を短縮する
ために、論理的に等価な信号を持つ部品の接続を変更す
ることにより、部品間の配線長を短縮するように制御す
る、回路素子の配置接続決定方式（特開昭６０−５７９
９２号公報を参照）が提案されている。

【０００４】ここで、等価な信号とは、論理回路中で、
実質的に等しい信号を意味し、これは以下のような理由
により発生する。すなわち、ある回路素子から並列に接
続される負荷数は、その素子の電気的な特性によって制
約されるので、制限を越える数の回路素子に同じ信号を
与える必要がある場合には、同じ信号を出力する複数の
回路素子が設けられ、これによって等価な信号が発生す
ることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術に
おいては、予め論理的に等価な信号を格納したデータを
用意し、論理データに基づいて等価な信号を検出し、論
理的に等価な信号についてその接続を変更し、配線長を
最短にしていた。そして、等価信号間の信号線の接続変
更を行うには、接続変更を行う信号間の等価性が保証さ
れていなければならない。

【０００６】例えば、図８の回路において、信号Ａ−Ｐ
Ａが部品Ｇ０２に接続され、信号Ａ−ＰＢが部品Ｇ０１
に接続されていて、信号Ａ−ＰＡと信号Ａ−ＰＢが等価
信号であると、図８の回路が図９の回路のように、接続
を変更することができる。すなわち、信号Ａ−ＰＡを部
品Ｇ０１に接続し、信号Ａ−ＰＢを部品Ｇ０２に接続す
る。これにより、論理を変えることなく配線長を短縮す
ることができる。

【０００７】そして、上記した従来技術では、図１０に
示すように設計者が、等価信号の情報を作成していた。
図中で、信号Ａ−Ｐ、Ａ−ＰＡ、Ａ−ＰＢが等価信号で
あることを示し、また、信号Ｂ−Ｐ、Ｂ−ＰＡ、Ｂ−Ｐ
Ｂも等価信号であることを示している。

【０００８】上記したように一度作成されて、格納され
た等価信号データについても、論理回路不良あるいは実
装制約など種々の設計変更によって、更新処理しなけれ
ばならない。しかしながら、このような更新処理は、設
計者の作業に依存しているために処理に時間がかかり、
さらに誤った更新処理の結果、等価ではない信号間で接
続を変更し、誤った論理を作成してしまうという問題が
あった。。

【０００９】また、最近、論理回路の記述の高レベル化
に伴って、高レベル記述の論理回路から実装設計可能な
詳細レベルの論理回路に自動的に合成されるため、回路
設計者などが等価信号デ−タを認識することができない
という問題がある。

【００１０】本発明の目的は、論理回路情報の変更に応
じて等価信号情報も変更し、実装設計可能な論理回路情
報と常に一致した等価信号情報を検出する等価信号検出
方式を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、論理回路設計を行うとき
に論理回路中の等価信号を検出する等価信号検出方式に
おいて、前記論理回路の入力信号と出力信号の間で論理
値が変わらない部品を検出し、該部品の入力信号と出力
信号を等価信号として検出する手段と、前記検出された
入力信号と出力信号からなる等価信号が未登録であると
き、第１の番号を付与して登録し、前記検出された入力
信号と出力信号の何れか一方が、既に第２の番号を付与
して登録されている他の等価信号の入力信号または出力
信号と同一であるとき、前記検出された入力信号または
出力信号の内、前記登録済みの入力信号または出力信号
と異なる信号に、前記第２の番号を付与して登録する手
段とを備えたことを特徴としている。

【００１２】請求項２記載の発明では、前記等価信号検
出手段は、前記論理回路の設計変更に応じて変更された
論理回路の等価信号を検出し、前記登録手段の内容を更
新することを特徴としている。

【００１３】

【作用】論理回路の設計において、論理回路情報の作
成、更新に応じて、等価信号検出部では、論理回路情報
格納部と部品情報格納部とを参照して、等価信号を検出
し等価信号情報を作成する。これにより、高レベル記述
の論理回路から詳細レベルの論理回路を合成した後、等
価信号が検出、保存され、また、実装設計段階で実装制
約による種々の設計変更により詳細レベルの論理回路を
変更した後も、等価信号が検出、保存される。また、詳
細レベルの論理回路が作成、変更される度に、常に詳細
レベルの論理回路と一致した等価信号情報を得ることが
でき、また実装対象となる詳細レベルの論理回路全体か
ら自動的に等価信号を検出するので、正確でもれのない
等価信号情報を得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。本実施例を説明する前に、ＬＳＩ設計の
流れとその流れにおける等価信号検出について説明す
る。図１１は、ＬＳＩ設計の流れを示す図である。一般
に、ＬＳＩの設計は、論理設計１１０１を行い、それが
完了すると実装設計１１０３を行う。その工程中におい
て、何度も設計変更１１０６、１１０７が行われるの
で、論理設計、実装設計が繰り返される。

【００１５】そして、設計変更が行われると、論理回路
情報１１０４が更新されるので、等価信号情報１１０５
についても更新処理し、等価信号情報１１０５が論理回
路情報１１０４と論理的に一致していなければならな
い。論理回路情報１１０４と等価信号情報１１０５に不
一致がある場合、以下のようにして誤った論理を作成し
てしまう。

【００１６】例えば、図１２に示すように、等価信号情
報として、信号Ａ−ＰＡと信号Ａ−ＰＢが等価信号であ
る旨の情報が格納されていて、その後設計変更が発生
し、論理回路情報が更新され、論理回路情報中の信号Ａ
−ＰＡと信号Ａ−ＰＢが既に等価でなくなったとする。
しかし、等価信号情報が更新されない場合、実装設計に
おいては、図１３に示すように信号Ａ−ＰＡと信号Ａ−
ＰＢは等価であると誤認して、信号Ａ−ＰＡを部品Ｇ０
１に接続し、信号Ａ−ＰＢを部品Ｇ０２に接続する。こ
れにより、図１３に示すように信号の張り替えが行わ
れ、誤った論理が作成される。

【００１７】本発明では、これを回避するために、論理
回路情報が変更されると、それに応じて等価信号情報も
変更するようにし、このために等価信号検出１１０５
は、論理回路情報が作成、更新された時に常に行なうよ
うにしたものである。

【００１８】図１は、本発明の実施例のブロック構成図
である。図において、１０１は、論理設計された論理回
路情報を格納した論理回路情報格納部、１０２は、部品
のピン情報や入出力ピン間の論理情報を格納した部品情
報格納部、１０３は、論理回路情報格納部１０１と部品
情報格納部１０２を参照して等価信号を検出する検出
部、１０４は、検出された等価信号を格納する等価信号
情報格納部である。

【００１９】図２は、論理回路情報格納部１０１に格納
された論理回路情報の一例を示す。設計された回路の部
品Ｇ１の入力ピン番号１、２、出力ピン番号３、各入出
力ピンの入力信号、出力信号が登録されている。

【００２０】図３は、部品情報格納部１０２に格納され
た部品情報の一例を示す。この例では、図２の論理回路
に対応する部品情報が格納されている。すなわち、各部
品（Ｇ１）について、ピン情報（出力ピン番号３）と、
入出力ピン間の論理（１ＡＮＤ２）が登録されている。

【００２１】図４は、図５に示す論理回路が論理回路情
報として与えられたときに、後述するようにして検出さ
れた等価信号情報を格納した格納部１０４の一例であ
る。検出された各等価信号名毎に、グループ番号が付与
されて登録される。

【００２２】図６は、等価信号検出部１０３における検
出処理のフローチャートである。以下、本実施例の動作
を図１から図６を参照して説明する。等価信号検出部１
０３は、論理回路情報格納部１０１と部品情報格納部１
０２を参照してアンプゲートを検出する（ステップ６０
１）。ここで、アンプゲートとは、入力信号線が固定値
の入力を除いて一本の入力信号線を有する部品であり、
入出力間で論理が不変である部品である。従って、アン
プゲ−トの入力信号と出力信号は、常に同じ信号値をと
ることになるので等価信号を形成し、アンプゲ−トを検
出することによって、等価信号を検出することができ
る。

【００２３】アンプゲ−トの検出は次のようにして行
う。論理回路情報格納部１０１を参照して、図２の論理
回路情報から、入力信号線が固定値（１または０に固
定）の入力を除いて一本の入力信号線である部品Ｇ１が
検出される。次いで、検出された部品Ｇ１に基づいて、
図３の部品情報１０２を参照すると、部品Ｇ１の出力ピ
ン番号３は、論理構成（１ＡＮＤ２）から、入力ピン番
号１と入力ピン番号２とのＡＮＤ（論理積）の出力結果
であり、２入力ＡＮＤの部品であることが分かる。

【００２４】さらに、図２の論理回路情報１０１から、
部品Ｇ１の入力ピン番号１は、信号値が“１”の固定値
であるので、出力ピン番号３と入力ピン番号２は常に同
じ信号値をとることになり、部品Ｇ１はアンプゲ−トで
あることが検出される。すなわち、アンプゲ−トＧ１の
入力信号Ａ−Ｐと出力信号Ａ−ＰＡは、常に同じ信号値
をとる等価信号である。

【００２５】このようにして検出された入力信号と出力
信号からなる等価信号を等価信号情報格納部１０４に登
録するが、検出された入力信号、出力信号ともに、格納
部１０４に未登録か否かを調べる（ステップ６０２）。
未登録であれば、信号名と新しいグループ番号とをペア
にして登録する（ステップ６０３）。入力信号または出
力信号の何れかが既に格納部１０４に登録されている場
合には、登録されている同じグループ番号中に、未登録
の信号名を登録する（ステップ６０４）。

【００２６】すなわち、図５において、上述したように
してアンプゲ−ト５０１が検出され、入力信号Ａ−Ｐと
出力信号Ａ−ＰＡは等価信号であり、等価信号情報格納
部１０４に未登録であるとすると、図４に示すように、
信号名Ａ−ＰとＡ−ＰＡにグループ番号００１が付与さ
れて、等価信号情報が登録される。

【００２７】次いで、アンプゲ−ト５０２が検出される
と、入力信号Ａ−Ｐと出力信号Ａ−ＰＢも等価信号であ
る。そして、入力信号Ａ−Ｐは、格納部１０４のグル−
プ番号００１で既に登録されているので、等価信号情報
格納部１０４に再度登録を行わず、出力信号Ａ−ＰＢの
みを、グル−プ番号００１で登録する。これにより、信
号Ａ−Ｐ，Ａ−ＰＡ，Ａ−ＰＢは、同一のグル−プ番号
００１になり、前記した３個の信号は等価信号であると
して登録されることになる。

【００２８】以上の処理を全ての部品について行うこと
により、全ての等価信号が検出され、登録される。な
お、上記した実施例では、グループ番号として連続した
番号を付与しているが、この番号としては連続番号であ
る必要はなく、グループ番号毎に異なる番号であればよ
い。

【００２９】図７は、論理設計、実装設計を行う際に、
等価信号情報を検出、参照する方法を説明する図であ
る。最近、論理設計を効率的にかつ自動的に行うため
に、機能レベルで論理設計する手法が採られている。例
えば、ハードウェア記述言語を用いて、レジスタ、シフ
タなどの部品の機能レベルの設計７０１を行い、その結
果を機能論理情報７０５としてファイルに格納する。論
理合成システム７０２は、機能論理情報７０５から論理
回路を自動生成し、詳細論理回路情報７０６としてファ
イルに格納する。

【００３０】この論理合成時に、論理合成システム７０
２は、実装制約（例えば、１信号の負荷数制限など）に
対応して論理回路中にアンプゲートを挿入し、これによ
り等価信号７０７が発生する。このような等価信号の発
生については、設計者は認識することができない。

【００３１】しかしながら、論理合成システムにおいて
詳細論理回路情報７０６を作成、変更するときに、前述
した本発明の方法によって、詳細論理回路情報７０６か
ら等価信号情報を検出し、等価信号情報７０７としてフ
ァイルに作成されるので、論理合成時に自動的に発生
し、設計者に認識されない等価信号であっても、詳細論
理回路情報７０６に対応した等価信号を正確に検出する
ことができる。また、設計変更７０４によって詳細論理
回路情報７０６が修正されても、前述した本発明の方法
によって、詳細論理回路情報７０６から等価信号情報７
０７が検出されるので、詳細論理回路情報７０６に常に
対応した等価信号を正確に検出することができる。

【００３２】上記したようにして作成された等価信号情
報７０７は、実装設計段階７０３で参照され、論理的に
等価な信号を持つ部品の接続が変更され（つまり、信号
の張り替えが行なわれる）、ディレイを考慮した実装設
計が行われる。

【００３３】さらに設計変更７０４によって詳細論理回
路情報７０６が変更されたとき、機能設計当初の機能論
理情報７０５に基づいて詳細論理回路情報７０６が作
成、変更されているか否かという等価性の検証７０８を
行なう場合、等価信号情報７０７が格納されたファイル
を参照することにより、実装設計で信号の張り替えが行
なわれていても、正しくその等価性を検証することがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１、２記
載の発明によれば、論理回路中の異なる等価信号を検出
し、グループ番号を付与して登録しているので、論理回
路中の等価信号を簡単なハードウェアによって管理する
ことができるとともに、論理回路の設計変更に合わせて
等価信号が更新処理されるので、実装設計段階における
誤った論理回路の作成が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック構成図である。

【図２】論理回路情報格納部に格納された論理回路情報
の一例を示す。

【図３】部品情報格納部に格納された部品情報の一例を
示す。

【図４】等価信号情報を格納した格納部の一例である。

【図５】論理回路の一例である。

【図６】等価信号検出部における検出処理のフローチャ
ートである。

【図７】論理設計、実装設計を行う際に、等価信号情報
を検出、参照する方法を説明する図である。

【図８】論理回路の一例である。

【図９】図８の論理回路を、等価信号によって接続変更
した論理回路である。

【図１０】設計者によって作成された等価信号情報の例
である。

【図１１】ＬＳＩ設計の流れを示す図である。

【図１２】論理回路情報と等価信号情報が不一致の例で
ある。

【図１３】論理回路情報と等価信号情報が不一致のとき
に作成される誤った論理回路例である。

【符号の説明】

１０１ 論理回路情報格納部 １０２ 部品情報格納部 １０３ 等価信号検出部 １０４ 等価信号情報格納部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 論理回路設計を行うときに論理回路中の
   等価信号を検出する等価信号検出方式において、前記論
   理回路の入力信号と出力信号の間で論理値が変わらない
   部品を検出し、該部品の入力信号と出力信号を等価信号
   として検出する手段と、前記検出された入力信号と出力
   信号からなる等価信号が未登録であるとき、第１の番号
   を付与して登録し、前記検出された入力信号と出力信号
   の何れか一方が、既に第２の番号を付与して登録されて
   いる他の等価信号の入力信号または出力信号と同一であ
   るとき、前記検出された入力信号または出力信号の内、
   前記登録済みの入力信号または出力信号と異なる信号
   に、前記第２の番号を付与して登録する手段とを備えた
   ことを特徴とする等価信号検出方式。
2. 【請求項２】 前記等価信号検出手段は、前記論理回路
   の設計変更に応じて変更された論理回路の等価信号を検
   出し、前記登録手段の内容を更新することを特徴とする
   請求項１記載の等価信号検出方式。