JPH10334131A - 論理検証装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＨＤＬ等の記述言語を用いずに、簡単な操作
で期待値パターンを特定し、対象とする回路の論理検証
を行うことのできる論理検証装置を提供する。 【解決手段】 本発明の論理検証装置は、所定の入力パ
ターンに対する被検証回路の出力信号のパターンと、上
記入力パターンに付随して保存されている期待値パター
ンとの比較により論理検証を行う論理検証装置であっ
て、被検証回路に対して所定の入力パターンを用いて論
理シミュレーションを実行する手段と、論理シミュレー
ションの結果を表示する手段と、論理シミュレーション
の結果より、出力信号のパターン、及び当該出力信号を
発生するトリガ信号のパターンを選択する手段と、選択
された出力信号のパターンを期待値パターンとし、この
期待値パターン及びトリガ信号のパターンの信号推移を
表すデータを、上記入力パターンに付随して保存する手
段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ等の論理回
路の検証を行う論理検証装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ＬＳＩ
等の論理回路の機能、動作を検証する方法として、所定
の入力パターンを用いて論理シミュレーションを行い、
この論理シミュレーションにより得られる出力信号のパ
ターンと、回路設計者により予定される出力信号のパタ
ーン、即ち期待値パターンとの比較を行うことが広く行
われている。ところで、被検証回路の一部を修正する
と、上記所定の入力パターンの入力に対する出力信号の
出現タイミングが変わるため、上記期待値パターンも修
正する必要が生じる。特に、頻繁に回路の修正を行う設
計段階では、被検証回路の修正に対応した複数の期待値
パターンを用意するのに手間を要する。このため、頻繁
に被検証回路の修正を行う場合には、論理シミュレーシ
ョンにより出力される波形を、ディスプレイ等の表示手
段を用いて直接目視確認するといった検証方法を採用す
ることがある。しかし、この検証方法では、被検証回路
の数や入力パターンの種類が多い場合には、その作業効
率が悪いといった問題がある。これに対処するため、Ｈ
ＤＬ等の記述言語を採用して、入力パターン及び、当該
入力パターンの入力に応じて被検証回路より出力される
べき期待値パターンを時間に依存しない形態で記述し
て、比較を行わせることが考えられる。しかし、この方
法では、記述言語中に期待値パターンを記述する手間
と、シミュレーションにより出力される信号のパターン
と期待値パターンとの比較条件を記述する手間が必要と
なり、不便である。

【０００３】そこで、本発明の目的は、ＨＤＬ等の記述
言語を用いずに、簡単な操作で期待値パターンを特定
し、対象とする回路の論理検証を行うことのできる論理
検証装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の論理検証装置
は、所定の入力パターンに対する被検証回路の出力信号
のパターンと、上記入力パターンに付随して保存されて
いる期待値パターンとの比較により論理検証を行う論理
検証装置であって、被検証回路に対して所定の入力パタ
ーンを用いて論理シミュレーションを実行するシミュレ
ーション手段と、シミュレーション手段により実行され
る論理シミュレーションの結果を表示する表示手段と、
表示手段により表示される論理シミュレーションの結果
より、出力信号のパターン、及び、当該出力信号を発生
するトリガ信号のパターンを選択する選択手段と、選択
手段により選択された出力信号のパターンを期待値パタ
ーンとし、この期待値パターン及びトリガ信号のパター
ンの信号推移を表すデータを、論理シミュレーションを
行った入力パターンに付随して保存する保存手段とを備
える。

【０００５】また、上記論理検証装置においては、更
に、期待値パターン及びトリガ信号のパターンの信号推
移を表すデータを保存手段に保存した後において、上記
シミュレーション手段により論理シミュレーションを実
行した際、保存手段に保存しているトリガ信号のパター
ン及び期待値パターンを表すデータを読み出す読み出し
手段と、読み出し手段により読み出したトリガ信号のパ
ターンに基づいて、論理シミュレーションの結果からト
リガ信号のパターンを検出し、検出したトリガ信号の後
に発生する出力信号のパターンと、読み出した出力信号
のパターンとを、これら２つのパターンの信号推移のデ
ータに基づいて比較し、その結果を出力する比較検証手
段とを備えることが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の論理検証回路の実施形態
について、以下、添付の図面を用いて説明する。図１
は、論理検証装置として機能するコンピュータシステム
の構成を示す図である。本論理検証装置は、論理シミュ
レーション等の論理検証処理を実行する制御装置１、論
理シミュレーションの結果を表示するディスプレイ２、
及び、ディスプレイ２に表示されるシミュレーション結
果から所定のパターンを選択するためのキーボード３及
びマウス４よりなる。制御装置１は、後に説明するよう
に、ＣＡＤシステムにおいて所定のフォーマットで記述
された論理回路に対して論理シミュレーションを実行
し、この論理シミュレーションの結果得られる出力信号
のパターンと、回路設計者が予定する出力信号のパター
ン、即ち、期待値パターンとの比較を行う。なお、本論
理検証装置では、ＣＡＤシステムにおいて所定のフォー
マットで記述された論理回路を被検証回路として取り扱
うが、制御装置１に所定のケーブルを介して実際の回路
を接続することとしても良い。この場合、制御装置１
は、当該回路に実際に入力パターンを用いて得られる出
力信号のパターンと、期待値パターンとの比較を行えば
良い。

【０００７】図２は、図１に示した論理検証装置として
機能するコンピュータシステムのハードウェア構成を示
す図である。制御装置１は、中央演算処理装置（以下、
ＣＰＵという）１０と、ハードディスク１１、作業領域
として使用するＲＡＭ１２、及び、ＲＯＭ１３より構成
される。ハードディスク１１は、論理シミュレーション
を実行する論理検証処理プログラム、及び、論理シミュ
レーションの実行時に用いる被検証回路に関する情報を
保存する他、ＣＰＵ１０による論理検証処理プログラム
の実行に伴い選択される期待値パターンに関する情報、
及び、当該期待値パターンを発生するトリガ信号のパタ
ーンに関する情報が保存される。

【０００８】図３は、上記論理検証装置として機能する
コンピュータシステムにおける機能ブロック図である。
以下この図を参照しつつ論理検証処理の流れを説明す
る。ＣＰＵ１０は、ＣＡＤシステムにおいて所定のフォ
ーマットで記述された論理回路に対して論理シミュレー
ションを実行し、その結果得られる出力信号のパター
ン、当該出力信号のパターンが出力されるきっかけとな
るトリガ信号のパターン、及び、その他の信号波形をデ
ィスプレイ２に表示する。以下に説明するように、操作
者は、ディスプレイ２に表示される出力信号のパターン
を目視確認して回路の正常動作を確認した場合、その出
力信号のパターン及びトリガ信号のパターンをキーボー
ド３又はマウス４を用いて選択する。ここで選択された
出力信号のパターンを期待値パターンとし、当該期待値
パターン及びトリガ信号のパターンの信号を、互いに独
立した状態で、その信号推移を表す数値データに変換し
た後にハードディスク１１に保存する。

【０００９】ＣＰＵ１０は、この後に修正を行った論理
回路に対して、上記と同じ入力パターンを用いて論理シ
ミュレーションを実行する場合、まず、ハードディスク
１１に保存する期待値パターン及びトリガ信号のパター
ンの数値化データを読み出す。この後、読み出したトリ
ガ信号のパターンのデータに基づいて、論理シミュレー
ションの結果よりトリガ信号のパターンを検出し、検出
したトリガ信号の後に出力される信号のパターンと、期
待値パターンとの比較検証を行い、この結果をディスプ
レイ２に出力する。

【００１０】図４は、論理シミュレーション結果からの
期待値パターン及び当該期待値パターンを発生するトリ
ガ信号のパターンの選択を説明するための図である。図
４の（ａ）は、ディスプレイ２に表示されるシミュレー
ション結果の一例を示す。操作者は、ディスプレイ２に
表示される出力信号のパターンを目視確認して回路の正
常動作を確認した場合、トリガ信号のパターンと共に、
出力信号のパターンを期待値パターンとしてキーボード
３又はマウス４を用いて選択する。本例では、トリガ信
号のパターンとして点線１００で囲む範囲を選択し、期
待値パターンとして点線１０１で囲む範囲を選択する。
この操作により図４の（ｂ）に示すように、期待値パタ
ーン、及び、当該期待値パターンが出現するトリガ信号
のパターンのデータが選択される。なお、この期待値パ
ターンと、当該期待値パターンが出現するトリガ信号の
パターンの組み合わせは、必要に応じて複数選択しても
良い。後に説明するように、選択されたトリガ信号のパ
ターン及び期待値パターンの信号は、互いに独立した状
態で、その信号推移を表す数値データに変換された後
に、入力パターンのデータに付随する形でハードディス
ク１１に保存する。

【００１１】図５は、選択されたパターンに対して施す
数値化の具体例を示す図である。この数値化は、各パタ
ーンの信号を、互いに独立した状態で、その信号推移を
表す数値データに変換するものである。（ａ）に示すよ
うに、期待値パターンとして選択された信号ＳＩＧ３の
一部、及び、トリガ信号のパターンとして選択された信
号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を数値化する場合、（ｂ）に示す
ように、単に信号の状態推移を数値化して保存しても良
いし、（ｃ）に示すように、一定周期長に区切った区間
内での瞬時値と、その区間データを数値化したものを保
存しても良い。何れの方法を採用するかは、期待値パタ
ーンの種類に応じて選択すればよい。以下、この２種類
の数値化について説明する。

【００１２】第１の数値化は、図５の（ｂ）に示すよう
に、期待値パターンとして選択した信号の種類をＴＡＲ
ＧＥＴの項目のデータとし、その出現パターンをＰＡＴ
ＴＥＲＮの項目のデータとし、この期待値パターンを発
生するトリガ信号及びその出現パターンをＴＲＩＧＧＥ
Ｒの項目のデータとしたものである。図５の（ｂ）に示
した例では、数値化データは、トリガ信号として、ま
ず、信号ＳＩＧ１が１から０に変化し、続いて信号ＳＩ
Ｇ２が０、１、０、１、０、１、０と変化した後、期待
値パターンである信号ＳＩＧ３が時間に関係なくａ０，
ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５と変わることを表す。な
お、数値化したデータは、シミュレーションを行った入
力パターンのデータに付随する形でハードディスク１１
に保存される。

【００１３】第２の数値化は、図５の（ｃ）に示すよう
に、期待値パターンとして選択した信号の種類をＴＡＲ
ＧＥＴの項目のデータとし、その出現パターンの出力サ
イクルをＰＥＲＩＯＤの項目のデータとし、そのサイク
ル内においてシミュレーション値とするタイミングをＳ
ＴＲＯＢＥの項目のデータとし、期待値パターンの出現
パターンをＰＡＴＴＥＲＮの項目のデータとし、この期
待値パターンを発生するトリガ信号及びその出現パター
ンをＴＲＩＧＧＥＲの項目のデータとしてものである。
図５の（ｃ）に示した例では、数値化データは、パター
ンの出力サイクルを５０ｎｓとし、５０ｎｓ毎に区切っ
た１サイクル内の４０ｎｓの位置のシミュレーション値
を期待値としたことを表し、トリガ信号として、まず、
信号ＳＩＧ１が１から０に変化し、続いて信号ＳＩＧ２
が０、１、０、１、０、１、０と変化した後に、信号Ｓ
ＩＧ３の期待値は、２サイクル後にａ０に変わり、３サ
イクル後にａ１に変わり、４サイクル後にａ２に変わ
り、５サイクル後にａ３に変わり、６サイクル後にａ４
に変わり、そして、７サイクル後にａ５と変わることを
表す。なお、数値化したデータは、シミュレーションを
行った入力パターンのデータに付随する形でハードディ
スク１１に保存する。

【００１４】以下、第１回目の論理シミュレーションを
行った後に、回路の修正を行い、動作確認のために再び
論理シミュレーションを行う場合について考える。２回
目以降のシミュレーション実行時には、出力信号のパタ
ーンを、直接目視確認するのではなく、ハードディスク
１１に保存してあるトリガ信号のパターン及び期待値パ
ターンを数値化したデータを用いて自動的に論理検証を
行う。

【００１５】図６は、論理検証の実行例を示す図であ
る。（ａ）は、回路修正後に実行した論理シミュレーシ
ョンの結果を示す。（ｂ）は、第１回目の論理シミュレ
ーション実行時にキーボード３又はマウス４により選択
された期待値パターン及びトリガ信号のパターンを示
す。まず、論理シミュレーションの入力パターンに付随
してハードディスク１１に保存されている、期待値パタ
ーンと、当該期待値パターンを発生するトリガ信号のパ
ターンに関する数値化データを読み出す。次に、読み出
したトリガ信号のパターンを表すデータに基づいて、デ
ィスプレイ２に表示される２回目以降の論理シミュレー
ション結果からトリガ信号の部分を検出する。トリガ信
号の検出後、このトリガ信号の発生後に出現する出力信
号のパターンと、同じく読み出した期待値パターンとの
比較を行う。ここでの比較は、期待値パターンと同じ条
件で数値化して得られる出力信号のパターンの信号推移
のデータと、期待値パターンの信号推移のデータとに基
づいて行う。

【００１６】図７の（ａ）は、回路修正前の論理シミュ
レーションの結果を示し、（ｂ）は、回路修正後の論理
シミュレーションの結果を示す。図示するように、修正
前の回路と修正後の回路とでは、トリガ信号が発生して
から出力信号のパターンが出現するまでの時間Ｔ１，Ｔ
２が異なる。しかし、本論理検証装置では、上記するよ
うに出力信号のパターン及び期待値パターンの異同を、
その信号推移に基づいて比較検証する。このため、回路
の修正により、トリガ信号の発生後、出力信号のパター
ンが出現するまでのタイミングがずれた場合であって
も、前回ハードディスク１１に保存した期待値パターン
の数値化データを用いて比較検証を実行することができ
る。これにより、回路の修正を行う度に期待値パターン
に関するデータの修正を行う必要が無くなる。

【００１７】図８は、ＣＰＵ１０の実行する論理検証処
理のフローチャートである。まず、ハードディスク１１
に保存されている、ＣＡＤシステムにおいて所定のフォ
ーマットで記述された論理回路（被検証回路）に対して
所定の入力パターンを用いて１回目の論理シミュレーシ
ョンを実行する（ステップＳ１）。この結果はディスプ
レイ２に表示されるが、ここで、正常動作が目視確認さ
れた場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、ディスプレイ
２に表示するシミュレーションの結果より、検証対象と
なる出力信号のパターンを期待値パターンとし、この期
待値パターン及び当該期待値パターンを発生するトリガ
信号のパターンとを、キーボード３又はマウス４を用い
て選択する（ステップＳ３）。選択した期待値パターン
及びトリガ信号のパターンの信号を、互いに独立した状
態で、その信号推移を表すデータに数値化し、このデー
タをハードディスク１１に保存する（ステップＳ４）。
他に選択箇所がある場合には（ステップＳ５でＹＥ
Ｓ）、上記ステップＳ３に戻る。また、他に選択箇所が
ない場合には（ステップＳ５でＮＯ）、修正を行った回
路の論理シミュレーションを実行する（ステップＳ
６）。２回目以降のシミュレーション時には、ハードデ
ィスク１１に保存する期待値パターン及びトリガ信号パ
ターンのデータに基づいて、トリガ信号の発生から出力
信号のパターンが出現するまでの時間の変化に影響され
ない論理検証を行う。以下、その手順について説明す
る。まず、ハードディスク１１に保存されている期待値
パターン及びトリガ信号のパターンの数値化データを読
み出す（ステップＳ７）。読み出したデータに基づい
て、今回のシミュレーション結果のトリガの部分を検出
し、検出したトリガ信号の後に現れる出力信号のパター
ンと、期待値パターンとを、その信号推移のデータに基
づいて比較する（ステップＳ８）。他に選択した箇所が
ある場合には（ステップＳ９でＮＯ）、ステップＳ７に
戻り、同様の比較検証処理を繰り返す。検証用に選択し
た全ての箇所のパターンについての比較が終了した場合
には（ステップＳ９でＹＥＳ）、その比較結果を出力し
た後に（ステップＳ１０）、処理を終了する。なお、本
論理検証装置では、ＣＡＤシステムにおいて所定のフォ
ーマットで記述された論理回路を被検証回路として取り
扱うが、制御装置１に所定のケーブルを介して実際の回
路を接続した場合には、上記ステップＳ１〜Ｓ５を実行
した後に、上記実際の回路に対して所定の入力パターン
を入力し、この結果出力される信号のパターン、及び、
トリガ信号のパターンを取り込み、取り込んだ後に、上
記ステップＳ７〜Ｓ１０の処理を実行すればよい。

【００１８】以上、説明したように、本発明の論理検証
装置は、所定の入力パターンの入力に対して出力される
論理シミュレーション結果をディスプレイ２に表示し、
この表示画面より出力信号のパターンを期待値パターン
として選択すると共に、当該期待値パターンを発生する
トリガ信号のパターンを選択し、これらを所定の数値化
データに変換した後にハードディスク１１に保存する。
これにより、ＨＤＬ等の記述言語を用いて期待値パター
ンを記述する必要が無くなり、回路の論理検証を行う際
の手間を省くことができる。また、期待値パターン及び
当該期待値パターンを発生するトリガ信号のパターンの
特徴を数値化して保存しておくことで、回路の修正によ
りトリガ信号の発生から出力信号のパターンが出現する
タイミングがずれた場合であっても期待値パターンを変
更することなく比較検証を実行することが可能となり、
回路設計段階での論理検証の作業効率を向上することが
できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の論理検証装置では、論理検証の
実行時に用いる期待値パターン、及び当該期待値パター
ンを発生するトリガ信号のパターンを、表示手段により
表示された論理シミュレーション結果より選択し、所定
の形態で保存する。これにより、ＨＤＬ等の記述言語を
用いる場合などに比べて、期待値パターンを記述する必
要が無く、表示手段に表示された論理シミュレーション
結果に基づいて視覚的にトリガ信号のパターン及び期待
値パターンを指定することができるため、間違いを軽減
することができ作業効率を向上することができる。

【００２０】また、より好ましい構成の論理検証装置で
は、保存手段に期待値パターン及びトリガ信号のパター
ンを保存した後における論理シミュレーションに対し
て、そのシミュレーションの結果得られる出力信号のパ
ターンと、保存手段に保存している期待値パターンと
を、これらの信号推移を表すデータに基づいて比較す
る。これにより、被検証回路の修正がおこなわれ、トリ
ガ信号の発生の後、所定の信号が出力されるまでのタイ
ミングがずれた場合であっても、期待値パターンを変更
することなく論理検証を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 論理検証装置の概略構成図である。

【図２】 論理検証装置の機能ブロックを示す図であ
る。

【図３】 論理検証処理の流れを示す流れ図である。

【図４】 論理シミュレーション結果からの期待値パタ
ーン及びトリガ信号のパターンの選択を説明するための
図である。

【図５】 選択されたパターンに対して施す数値化の具
体例を示す図である。

【図６】 保存しているトリガ信号のパターンを用いた
期待値パターンとの比較例である。

【図７】 回路修正前と回路修正後の論理シミュレーシ
ョンの結果の一例を示す図である。

【図８】 ＣＰＵの実行する処理フローチャートであ
る。

【符号の説明】

１…制御装置 ２…ディスプレイ ３…キーボード ４…マウス １０…ＣＰＵ １１…ハードディスク １２…ＲＡＭ １３…ＲＯＭ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の入力パターンに対する被検証回路
   の出力信号のパターンと、上記入力パターンに付随して
   保存されている期待値パターンとの比較により論理検証
   を行う論理検証装置であって、 被検証回路に対して所定の入力パターンを用いて論理シ
   ミュレーションを実行するシミュレーション手段と、 シミュレーション手段により実行される論理シミュレー
   ションの結果を表示する表示手段と、 表示手段により表示される論理シミュレーションの結果
   より、出力信号のパターン、及び、当該出力信号を発生
   するトリガ信号のパターンを選択する選択手段と、 選択手段により選択された出力信号のパターンを期待値
   パターンとし、この期待値パターン及びトリガ信号のパ
   ターンの信号推移を表すデータを、論理シミュレーショ
   ンを行った入力パターンに付随して保存する保存手段と
   を備えることを特徴とする論理検証回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する論理検証回路におい
   て、 更に、期待値パターン及びトリガ信号のパターンの信号
   推移を表すデータを保存手段に保存した後において、上
   記シミュレーション手段により論理シミュレーションを
   実行した際、保存手段に保存しているトリガ信号のパタ
   ーン及び期待値パターンを表すデータを読み出す読み出
   し手段と、 読み出し手段により読み出したトリガ信号のパターンに
   基づいて、論理シミュレーションの結果からトリガ信号
   のパターンを検出し、検出したトリガ信号の後に発生す
   る出力信号のパターンと、読み出した出力信号のパター
   ンとを、これら２つのパターンの信号推移のデータに基
   づいて比較し、その結果を出力する比較検証手段とを備
   えることを特徴とする論理検証装置。