JPH1069504A - 論理回路記述データの変換方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単相型集積回路と同等の作業量で、差動型集
積回路の論理回路を記述することができ、また、差動型
集積回路の論理回路の記述誤りを減少させることがで
き、この場合、差動型集積回路の論理回路設計以後の設
計工程を変更する必要がない論理回路記述データの変換
方法およびその装置を提供することを目的とするもので
ある。 【解決手段】 上記正相信号を入出力する端子と上記正
相信号の配線接続とを記述し、上記逆相信号を入出力す
る端子と上記逆相信号の配線接続との記述が省略された
単相論理回路的に記述されている差動論理回路記述デー
タを、上記正相信号を入出力する端子と上記逆相信号を
入出力する端子と上記正相信号の配線接続と上記逆相信
号の配線接続とが記述されている差動論理回路記述デー
タに変換するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の設計に
おいて、回路図記述ＣＡＤを用いて作成した集積回路の
論理回路記述データを、その後の工程において必要な形
式に変換する論理回路記述データの変換装置に係り、特
に、集積回路内部の信号伝送の大部分を差動信号伝送す
ることによって高速動作を実現する差動型集積回路に適
した論理回路記述データを、その後の工程において必要
な形式に変換する論理回路記述データの変換装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の差動論理回路記述データ
Ｄ２を示す図である。

【０００３】この差動論理回路記述データＤ２は、差動
型集積回路を設計するために、論理回路を従来の方法で
記述した記述例である。差動論理回路記述データＤ２に
おいては、複数のゲートのそれぞれの端子間を配線する
場合、正相信号について配線接続するのみならず、逆相
信号についても配線接続する必要がある。また、このよ
うな配線接続を行うときに、正相信号と逆相信号とを対
として取り扱う必要がある。

【０００４】つまり、図４に示すように、ゲートＧ１の
出力端子Ｏ１とゲートＧ２の入力端子Ｉ２との接続を記
述する場合、ゲートＧ１の出力端子＊Ｏ１とゲートＧ２
の入力端子＊Ｉ２との接続も合わせて記述しなければな
らないという配線接続の制約がある。この配線接続の制
約を満足しないと、回路シミュレーションを正常に実行
することができず、また、回路を実際に駆動するときに
誤動作が発生する。

【０００５】ここで、たとえば出力端子＊Ｏ１は、正相
出力端子Ｏ１における出力信号の逆相の信号を出力する
逆相出力端子であり、入力端子＊Ｉ２は、正相入力端子
Ｉ２における入力信号の逆相の信号を入力する逆相入力
端子であり、端子の後に「＊」が記載されていると、そ
の端子は、逆相の信号を入力または出力する端子である
ことを示している。

【０００６】一方、集積回路内部の信号伝送が単相信号
のみである単相型集積回路の論理回路記述においては、
上記配線接続の制約は存在しない。

【０００７】さらに、差動型集積回路において反転論理
を得るためには、正相信号を入力していた端子に逆相信
号を入力し、逆相信号を入力していた端子に正相信号を
入力する必要がある。すなわち、図４に示す従来の論理
回路記述データＤ２において、ゲートＧ１の出力信号の
反転論理をゲートＧ３に入力させるために、ゲートＧ１
の正相出力端子Ｏ１をゲートＧ３の逆相入力端子＊Ｉ３
に接続し、ゲートＧ１の逆相出力端子＊Ｏ１をゲートＧ
３の正相入力端子Ｉ３に接続しなければならない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、上記従来
方法において、所定の接続が反転論理をとるための接続
であるか否かを、論理回路記述に基づいて判断するため
には、各ゲート間の接続を正確に把握する必要があるの
で、着目している接続が反転論理をとるための接続であ
るか否かを、論理回路記述に基づいて判断することは煩
雑であるという問題がある。特に、反転論理をとってい
るか否かを調べようとする２つのゲートの間が大きく離
れて配置されている場合、１つのゲートの出力端子から
相手のゲートの入力端子までの長い距離にわたって、そ
の接続配線を目視で辿る作業が非常に煩雑である。

【０００９】なお、集積回路内部の信号伝送が単相信号
のみである単相型集積回路の論理回路記述において、反
転論理をとる場合、インバータ機能を有するゲートを必
ず用いるので、つまり、インバータ機能を有するゲート
が記載されていれば、反転論理をとっていると判断で
き、インバータ機能を有するゲートが記載されていなけ
れば、反転論理をとっていないと判断できる。したがっ
て、単相型集積回路の論理回路記述においては、所定の
接続が反転論理をとるための接続であるか否かを、論理
回路記述に基づいて判断することは容易である。

【００１０】上記のように、従来方法によって差動型集
積回路の論理回路を記述する場合、正相信号の配線接続
と逆相信号の配線接続との両方の接続を実行する必要が
あるので、差動型集積回路の論理回路を記述する場合に
おける配線接続の作業量は、単相型集積回路の論理回路
を記述する場合における配線接続作業量の２倍になると
いう問題がある。

【００１１】また、従来方法によって差動型集積回路の
論理回路を記述する場合、単相型集積回路の論理回路を
記述する場合には生じない配線接続や論理設計時のミス
が発生する可能性があるという問題もある。

【００１２】本発明は、単相型集積回路と同等の作業量
で、差動型集積回路の論理回路を記述することができ、
また、差動型集積回路の論理回路の記述誤りを減少させ
ることができ、この場合、差動型集積回路の論理回路設
計以後の設計工程を変更する必要がない論理回路記述デ
ータの変換方法およびその装置を提供することを目的と
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、正相信号とそ
の信号を反転させた逆相信号との差動信号を伝送する差
動型集積回路を記述する場合、上記正相信号を入出力す
る端子と上記正相信号の配線接続とを記述し、上記逆相
信号を入出力する端子と上記逆相信号の配線接続との記
述が省略された単相論理回路的に記述されている差動論
理回路記述データを、上記正相信号を入出力する端子と
上記逆相信号を入出力する端子と上記正相信号の配線接
続と上記逆相信号の配線接続とが記述されている差動論
理回路記述データに変換するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態および実施例】まず、差動論理回路
記述データを単相論理回路的に記述する方法について説
明する。

【００１５】図３は、単相論理回路的に記述された差動
論理回路記述データＤ１を示す図である。

【００１６】図３に示す「単相論理回路的に記述された
差動論理回路記述データＤ１」が表現している回路は、
図４に示す「従来の差動論理回路記述データＤ２」が表
現している回路と同じである。

【００１７】まず、正相信号とその信号を反転させた逆
相信号とで構成される差動信号を伝送する差動型集積回
路を、図３に記載されている「単相論理回路的に記述さ
れた差動論理回路記述データＤ１」のように作成するに
は、正相信号を入出力する端子と正相信号の配線接続と
のみを記述し、逆相信号を入出力する端子と逆相信号の
配線接続とを省略して記述する。

【００１８】つまり、ゲートＧ１における正相信号を出
力する正相出力端子Ｏ１と、ゲートＧ２における正相信
号を入力する正相入力端子Ｉ２と、ゲートＧ３における
正相信号を入力する正相入力端子Ｉ３とを記述し、正相
信号を出力する正相出力端子Ｏ１と、正相信号を入力す
る正相入力端子Ｉ２とを接続する配線接続を記述する。
この場合、ゲートＧ１における逆相信号を出力する逆相
出力端子＊Ｏ１と、ゲートＧ２における逆相信号を入力
する逆相入力端子＊Ｉ２と、ゲートＧ３における逆相信
号を入力する逆相入力端子＊Ｉ３との記述を省略し、逆
相信号を出力する逆相出力端子＊Ｏ１と、逆相信号を入
力する逆相入力端子＊Ｉ２とを接続する配線接続の記述
を省略する。なお、上記のようにして作成した「単相論
理回路的に記述された差動論理回路記述データＤ１」を
従来の単相論理回路記述データと区別するために、「単
相論理回路的に記述された差動論理回路記述データ」で
あることを示す属性を、そのデータＤ１に与える。

【００１９】このように記述することによって、差動論
理回路記述データを単相論理回路的に記述することがで
きる。反転論理をとるための接続を必要としない場合に
は、このような記述で充分である。

【００２０】すなわち、上記実施例は、正相信号とその
信号を反転させた逆相信号との差動信号を伝送する差動
型集積回路を記述する場合、上記正相信号を入出力する
端子と上記正相信号の配線接続とを記述し、上記逆相信
号を入出力する端子と上記逆相信号の配線接続とを省略
して記述することによって、差動論理回路記述データを
単相論理回路的に記述するものである。

【００２１】このように、差動論理回路記述データを単
相論理回路的に記述することによって、そのデータ記述
の作業量は、単相型集積回路の論理回路を記述する場合
の作業量と同じであり、したがって、差動型集積回路の
論理回路記述を従来と同様に記述した場合よりも、その
作業量が１／２になる。また、上記実施例においては、
正相信号と逆相信号とを対として取り扱う必要がないの
で、正相信号と逆相信号とを対として取り扱う必要があ
るという制約に違反した配線接続ミスの生じる余地がな
い。

【００２２】次に、ゲートＧ１とＧ３との間で反転論理
をとるための接続を記述するには、インバータＩＮＶ１
を記述する。ゲートＧ１における正相信号を出力する出
力端子Ｏ１とゲートＧ３における逆相信号を入力する入
力端子Ｉ３とを接続するには、出力端子Ｏ１と入力端子
Ｉ３との間に配線接続を記述し、この配線接続の間にイ
ンバータＩＮＶ１を記述する。

【００２３】すなわち、差動論理回路記述データにおい
て正相信号を逆相入力端子に入力し、逆相信号を正相入
力端子に入力する記述を、正相出力端子と、正相入力端
子と、上記正相出力端子と上記正相入力端子とを接続す
る配線接続と、上記正相出力端子と上記正相入力端子と
を接続する配線接続中に配線される予め決められた記号
とによって表現する。

【００２４】従来、差動論理回路記述データにおいて反
転論理を得るためには、正相信号を入力していた端子に
逆相信号を入力し、逆相信号を入力していた端子に正相
信号を入力するように記述する必要がある。すなわち、
従来では、図４に示すように、ゲートＧ１の出力の反転
論理をゲートＧ３に入力するためには、ゲートＧ１の出
力端子Ｏ１とゲートＧ３の入力端子＊Ｉ３とを接続し、
ゲートＧ１の出力端子＊Ｏ１とゲートＧ３の入力端子Ｉ
３とを接続する。ところが、上記実施例における論理回
路記述では、仮想的なインバータＩＮＶ１を介して正相
出力端子と正相入力端子との間を接続するのみで足り、
差動信号伝送の正相信号を入力していた端子に逆相信号
を入力する配線接続が必要なく、また、逆相信号を入力
していた端子に正相信号を入力する配線接続が必要なく
なる（煩雑な反転論理を得る必要がなくなる）ので、反
転論理をとって接続しているかどうかを回路図等から容
易に読み取ることができる。

【００２５】差動型集積回路の一部の信号伝送に、差動
信号ではなく従来の単相信号を用いる場合がある。この
場合、上記実施例において、所定の信号が単相信号であ
ることを示すために、単相信号を入出力する各端子に、
単相信号であることを示す属性を与えておけばよい。こ
の属性の与え方は、回路記述データの形式によって異な
るが、一般的な回路記述ＣＡＤにはこのような属性を与
えることが可能となっている。また、このような属性が
与えられない場合であっても、単相信号と差動信号とを
区別するように、端子名の付与規則を設定すればよい。

【００２６】なお、上記実施例では、反転論理をとって
いることを容易に理解できるようにするために、反転論
理をとる場合の記号としてインバータの記号を使用して
いるが、このインバータの記号ＩＮＶ１の代わりに、二
重丸の記号等のように予め定められた他の記号を使用し
てもよい。

【００２７】ところで、上記の単相論理回路的に記述さ
れている差動論理回路記述データＤ１そのままでは、回
路シミュレーションを行うことができず、また、実際の
回路パターンを描くこともできないので、差動型集積回
路の論理回路設計以後の設計工程を変更する必要があ
る。すなわち、単相論理回路的に記述されている差動論
理回路記述データＤ１を、従来の差動論理回路記述デー
タＤ２に変換する必要がある。

【００２８】次に、単相論理回路的に記述されている差
動論理回路記述データＤ１を、従来の差動論理回路記述
データＤ２に変換する装置について説明する。

【００２９】図１は、本発明の一実施例である論理回路
記述データの変換装置ＬＤＣ１を示すブロック図であ
る。図２は、論理回路記述データの変換装置ＬＤＣ１に
よる変換動作を示すフローチャートである。

【００３０】論理回路記述データの変換装置ＬＤＣ１
は、単相論理回路的に記述されている差動論理回路記述
データＤ１を、従来の差動論理回路記述データＤ２に変
換する装置であり、読取部１０と処理部２０と出力部３
０とで構成されている。読取部１０は、図示しないメモ
リ等に格納されている単相論理回路的に記述されている
差動論理回路記述データＤ１を読み取る部分であり、処
理部２０は、読取部１０が読取ったデータを、図２に示
すフローチャートに従って、従来の記述方法によるデー
タである差動論理回路記述データＤ２に変換する部分で
あり、出力部３０は、処理部２０によって変換された差
動論理回路記述データを、ディスク等の記憶媒体に応じ
たフォーマットに変える部分である。

【００３１】次に、図２に示すフローチャートに基づい
て、上記実施例の動作について説明する。

【００３２】まず、単相論理回路的に記述された差動論
理回路記述データＤ１は、ゲートのリスト、そのゲート
の入力端子、出力端子のリストを含むデータとして、所
定のメモリに格納され、このメモリから読取部１０が単
相論理回路的に記述された差動論理回路記述データＤ１
を読み取り（Ｓ０）、所定のゲートについて、そのゲー
トの出力端子Ｏｊに接続する配線を差動型記述に変換す
べきか否かを判断する（Ｓ１）。そのゲートの出力端子
Ｏｊに接続する配線を差動型記述に変換すべきか否かの
判断材料は、読取部１０が読取ったリストに定義されて
いる。動論理回路の一部に単相論理回路が存在する場合
があり、この場合には、そのゲートの出力端子Ｏｊに接
続する配線を差動型記述に変換すべきではないので、変
換作業を停止し、次の出力端子について変換を行う（Ｓ
２１）。

【００３３】そのゲートの出力端子Ｏｊに接続する配線
を差動型記述に変換すべきであると判断されると（Ｓ
１）、今後の処理に備えて、その出力端子Ｏｊの逆相出
力端子を＊Ｏｊと定義する（Ｓ２）。そして、差動信号
の反転論理用の仮想インバータＩＮＶ１とその配線とを
介して、出力端子Ｏｊと接続されているゲートｘの入力
端子Ｉｙを、上記ゲートのリストから探索する（Ｓ
３）。また、今後の処理に備えて、入力端子Ｉｙの逆相
入力端子を＊Ｉｙと定義する（Ｓ４）。

【００３４】ここで、出力端子Ｏｊと入力端子Ｉｙとの
間に設けられているインバータＩＮＶ１の数が０または
偶数であれば（Ｓ５）、そのインバータを設ける必要が
なかった場合である。この場合には、まず、出力端子Ｏ
ｊと入力端子Ｉｙとを接続している配線を削除し、その
間に設けられているインバータＩＮＶ１も削除し（Ｓ
６）、出力端子Ｏｊと入力端子Ｉｙとを接続する配線
と、出力端子＊Ｏｊと入力端子＊Ｉｙとを接続する配線
とを出力データに追加する（Ｓ７、Ｓ８）。

【００３５】一方、出力端子Ｏｊと入力端子Ｉｙとの間
に設けられているインバータＩＮＶ１の数が奇数であれ
ば（Ｓ５）、このインバータＩＮＶ１を挟む２つのゲー
トの間で、反転論理をとって接続されている場合であ
る。この場合には、まず、出力端子Ｏｊと入力端子Ｉｙ
とを接続している配線を削除し、その間に設けられてい
るインバータも削除し（Ｓ１６）、正相出力端子Ｏｊと
逆相入力端子＊Ｉｙとを接続する配線と、逆相出力端子
＊Ｏｊと正相入力端子Ｉｙとを接続する配線とを出力デ
ータに追加する（Ｓ１７、Ｓ１８）。

【００３６】このようにした後、ステップＳ３における
出力端子Ｏｊと入力端子Ｉｙとの接続の探索がまだ完了
しなければ（Ｓ２０）、ステップＳ３に戻り、その探索
が終われば（Ｓ２０）、次の出力端子Ｏｊについて上記
と同様の動作を実行し（Ｓ１〜Ｓ２０）、注目している
ゲートの全ての出力端子についての変換が完了していれ
ば（Ｓ２１）、次のゲートについて、上記動作（Ｓ１〜
Ｓ２０）を実行する（Ｓ２１）。そして、変換すべき記
述データの全てのゲートについての変換が完了するま
で、上記と同様の動作（Ｓ１〜Ｓ２１）を実行し（Ｓ２
２）、差動論理回路記述データへの変換が終了する。

【００３７】すなわち、上記実施例は、正相信号とその
信号を反転させた逆相信号との差動信号を伝送する差動
型集積回路を記述する場合、上記正相信号を入出力する
端子と上記正相信号の配線接続とを記述し、上記逆相信
号を入出力する端子と上記逆相信号の配線接続との記述
が省略された単相論理回路的に記述されている差動論理
回路記述データを、上記正相信号を入出力する端子と、
上記逆相信号を入出力する端子と、上記正相信号の配線
接続と、上記逆相信号の配線接続とが記述されている差
動論理回路記述データに変換する論理回路記述データの
変換方法である。この方法においては、インバータＩＮ
Ｖ１を使用しない場合も含まれる。つまり、正相信号を
出力する端子から正相信号を入力し、逆相信号を出力す
る端子かから逆相信号を入力するのみであり、正相信号
を出力する端子から逆相信号を入力することがなく、ま
た逆相信号を出力する端子から正相信号を入力すること
がない差動論理回路記述データを変換する場合も含まれ
る。

【００３８】上記実施例においては、単相論理回路的に
記述された差動論理回路記述データを作成した後は、こ
の作成された記述データを従来の差動論理回路記述デー
タに確実に変換するので、単相論理回路的に記述された
差動論理回路記述データを作成した以後の工程を、従来
例から変更する必要がない。

【００３９】また、上記変換する方法を、論理回路記述
データの変換装置として把握することができる。たとえ
ば、図２に示すフローチャートのプログラムが格納され
ているメモリと、所定のＣＰＵとによって、上記論理回
路記述データの変換装置を実現することができる。すな
わち、上記論理回路記述データの変換装置は、正相信号
とその信号を反転させた逆相信号との差動信号を伝送す
る差動型集積回路を記述する場合、上記正相信号を入出
力する端子と上記正相信号の配線接続とを記述し、上記
逆相信号を入出力する端子と上記逆相信号の配線接続と
の記述が省略された単相論理回路的に記述されている差
動論理回路記述データを、上記正相信号を入出力する端
子と、上記逆相信号を入出力する端子と、上記正相信号
の配線接続と、上記逆相信号の配線接続とが記述されて
いる差動論理回路記述データに変換する論理回路記述デ
ータの変換装置である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、単相型集積回路と同等
の作業量で、差動型集積回路の論理回路を記述すること
ができ、また、差動型集積回路の論理回路の記述誤りを
減少させることができ、この場合、差動型集積回路の論
理回路設計以後の設計工程を変更する必要がないという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である論理回路記述データの
変換装置ＬＤＣ１を示すブロック図である。

【図２】論理回路記述データの変換装置ＬＤＣ１による
変換動作を示すフローチャートである。

【図３】単相論理回路的に記述された差動論理回路記述
データＤ１を示す図である。

【図４】従来の差動論理回路記述データＤ２を示す図で
ある。

【符号の説明】

ＬＤＣ１…論理回路記述データの変換装置、 １０…読取部、 ２０…処理部、 ３０…出力部、 Ｄ１…単相論理回路的に記述された差動論理回路記述デ
ータ、 Ｄ２…従来の差動論理回路記述データ、 Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…ゲート、 ＩＮＶ１…インバータ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正相信号とその信号を反転させた逆相信
   号との差動信号を伝送する差動型集積回路を記述する場
   合、上記正相信号を入出力する端子と上記正相信号の配
   線接続とを記述し、上記逆相信号の配線接続と上記逆相
   信号を入出力する端子との記述が省略された単相論理回
   路的に記述されている差動論理回路記述データを、 上記正相信号を入出力する端子と、上記逆相信号を入出
   力する端子と、上記正相信号の配線接続と、上記逆相信
   号の配線接続とが記述されている差動論理回路記述デー
   タに変換することを特徴とする論理回路記述データの変
   換方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記正相信号を出力する出力端子と正相信号を入力する
   入力端子との間に、予め決められた記号を挿入すること
   によって表現されている上記単相論理回路的に記述され
   ている差動論理回路記述データを、 上記出力端子として正相出力端子と逆相出力端子とを設
   け、上記入力端子として正相入力端子と逆相出力端子と
   を設け、上記正相出力端子に上記逆相入力端子を接続
   し、上記逆相出力端子に上記正相入力端子を接続する差
   動論理回路記述データに変換することを特徴とする論理
   回路記述データの変換方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記予め決められた記号が０個または偶数個であるとき
   に、 所定のゲートの出力端子と他のゲートの入力端子とを接
   続している配線と、上記予め決められた記号とを削除す
   る段階と；上記所定のゲートの出力端子の正相出力端子
   と上記他のゲートの入力端子の正相入力端子とを接続す
   る配線を追加する段階と；上記所定のゲートの出力端子
   の逆相出力端子と上記他のゲートの入力端子の逆相入力
   端子とを接続する配線を追加する段階と；を実行し、 一方、上記予め決められた記号が奇数個であるときに、 所定のゲートの出力端子と他のゲートの入力端子とを接
   続している配線と、上記予め決められた記号とを削除す
   る段階と；上記所定のゲートの出力端子の正相出力端子
   と上記他のゲートの入力端子の逆相入力端子とを接続す
   る配線を追加する段階と；上記所定のゲートの出力端子
   の逆相出力端子と上記他のゲートの入力端子の正相入力
   端子とを接続する配線を追加する段階と；を実行するこ
   とを特徴とする論理回路記述データの変換方法。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３において、 上記予め決められた記号は、インバータの記号であるこ
   とを特徴とする論理回路記述データの変換方法。
5. 【請求項５】 正相信号とその信号を反転させた逆相信
   号との差動信号を伝送する差動型集積回路を記述する場
   合、上記正相信号を入出力する端子と上記正相信号の配
   線接続とを記述し、上記逆相信号の配線接続と上記逆相
   信号を入出力する端子との記述が省略された単相論理回
   路的に記述されている差動論理回路記述データを、 上記正相信号を入出力する端子と、上記逆相信号を入出
   力する端子と、上記正相信号の配線接続と、上記逆相信
   号の配線接続とが記述されている差動論理回路記述デー
   タに変換することを特徴とする論理回路記述データの変
   換装置。
6. 【請求項６】 正相信号とその信号を反転させた逆相信
   号との差動信号を伝送する差動型集積回路を記述する場
   合、上記正相信号を入出力する端子と上記正相信号の配
   線接続とを記述し、上記逆相信号を入出力する端子と上
   記逆相信号の配線接続との記述を省略することによっ
   て、差動論理回路記述データを単相論理回路的に記述す
   ることを特徴とする差動論理回路記述データの作成方
   法。
7. 【請求項７】 請求項６において、 上記差動論理回路記述データにおいて正相信号を逆相入
   力端子に入力し、逆相信号を正相入力端子に入力する記
   述を、正相出力端子と、正相入力端子と、上記正相出力
   端子と上記正相入力端子とを接続する配線接続と、上記
   正相出力端子と上記正相入力端子とを接続する配線接続
   中に配線される予め決められた記号とによって表現する
   ことを特徴とする差動論理回路記述データの作成方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、 上記予め決められた記号は、インバータの記号であるこ
   とを特徴とする差動論理回路記述データの作成方法。