JP2002092065A - Method for designing circuit and device for the same - Google Patents

Method for designing circuit and device for the same

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JP2002092065A
JP2002092065A JP2000274950A JP2000274950A JP2002092065A JP 2002092065 A JP2002092065 A JP 2002092065A JP 2000274950 A JP2000274950 A JP 2000274950A JP 2000274950 A JP2000274950 A JP 2000274950A JP 2002092065 A JP2002092065 A JP 2002092065A
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JP
Japan
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enable signal
rtl description
gated
circuit
clock
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JP2000274950A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Shimatani
肇 島谷
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit designing method and device for effectively reducing power consumption by selectively gated clocking an F/F. SOLUTION: This method comprises a step (2) for searching the operation condition of an F/F by analyzing RTL description, and for extracting an enable signal, a step (3) for changing the RTL description into RTL description indicating the corresponding relation of the enable signal and the F/F, a step (5) for inputting the changed RTL description and test vectors, and for simulating this circuit, a step for searching an active rate being a rate at which an enable state is obtained from the simulated result, a step (7) for changing the F/F to the gated clocked F/F based on the active rate, and a step (8) for outputting the result as the RTL description.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、イネーブル信号
がイネーブル状態の時に内容がクロック信号に同期して
更新されるF/F(フリップフロップ)を、ゲーテッド
クロック化する回路設計方法及び回路設計装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit design method and a circuit design apparatus for converting an F / F (flip-flop) whose contents are updated in synchronization with a clock signal into a gated clock when an enable signal is in an enable state. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、クロック信号に同期して動作する
F/Fにおいて、消費電力を削減するために、F/Fを
ゲーテッドクロック化することが知られている。例えば
図8に示す回路を図9に示すようにゲーテッドクロック
化する場合について説明する。図8において、イネーブ
ル(en)信号がイネーブル状態でマルチプレクサ(M
UX)101により選択された入力(d1、d2)、あ
るいはイネーブル信号がディセーブル状態でMUX10
1により選択されたF/F102の出力(q1、q2)
は、クロック信号(clk)に同期してF/F102に
取り込まれて保持され、保持された内容はF/F102
から出力される。なお、図8に示す構成では、F/F1
02は便宜上2個としているが、多数個あるものとす
る。
2. Description of the Related Art Hitherto, it has been known that in an F / F operating in synchronization with a clock signal, the F / F is converted into a gated clock in order to reduce power consumption. For example, a case where the circuit shown in FIG. 8 is converted into a gated clock as shown in FIG. 9 will be described. In FIG. 8, when the enable (en) signal is enabled, the multiplexer (M
UX) 101, the input (d1, d2) selected by MUX 10 or the enable signal is disabled.
Output of F / F 102 selected by 1 (q1, q2)
Is taken in and held by the F / F 102 in synchronization with the clock signal (clk), and the held content is stored in the F / F 102
Output from In the configuration shown in FIG. 8, F / F1
02 is two for convenience, but it is assumed that there are many.

【0003】このような構成において、イネーブル信号
がアクティブ状態である頻度が低く、F/F102の出
力(q1、q2)があまり更新されることがなく、同じ
イネーブル信号で動作するF/Fの個数が多ければ、図
9に示すように、イネーブル信号がアクティブ状態であ
るときにのみクロック信号(clk)がF/F102に
入力されるようにする。すなわち、クロック信号のロウ
レベルに同期してイネーブル信号のアクティブ状態をラ
ッチ回路103でラッチし、ラッチしたイネーブル信号
を一方の入力とするANDゲート104を介してクロッ
ク信号をF/F102に供給し、F/F102をゲーテ
ッドクロック化する。これにより、F/F102は、イ
ネーブル信号がディセーブル状態で内容の更新が行われ
ないときにはクロック信号が供給されず、クロック信号
に同期して動作することはなく、消費電力を削減するこ
とが可能となる。
In such a configuration, the frequency of the active state of the enable signal is low, the output (q1, q2) of the F / F 102 is not updated so much, and the number of F / Fs operated by the same enable signal is reduced. As shown in FIG. 9, the clock signal (clk) is input to the F / F 102 only when the enable signal is in the active state. That is, the active state of the enable signal is latched by the latch circuit 103 in synchronization with the low level of the clock signal, and the clock signal is supplied to the F / F 102 via the AND gate 104 having the latched enable signal as one input. / F102 is gated clock. Accordingly, the F / F 102 is not supplied with the clock signal when the content of the F / F 102 is not updated while the enable signal is disabled, and does not operate in synchronization with the clock signal, thereby reducing power consumption. Becomes

【0004】近年LSIは、回路設計の効率化を図るた
めに、回路構成をハードウェア記述言語(HDL)を用
いて例えばRTL(Register Transfer Level )記述に
より記述し、回路設計が行われることが多くなってきて
いる。図10及び図11は、HDLの一つであるVer
ilog(登録商標)−HDL を用いて、F/F10
2が1クロック遷移した時にどのような値がF/F10
2に代入されるかということを表したRTL記述を示す
図であり、図10が図9に示す構成のRTL記述であ
り、図11が図8に示す構成のRTL記述である。従っ
て、上述したようにF/Fをゲーテッドクロック化する
回路設計についても、RTL記述によりLSIを設計す
る段階で行われる。
In recent years, in order to improve the efficiency of circuit design, LSIs are often designed by describing a circuit configuration using a hardware description language (HDL) by, for example, RTL (Register Transfer Level) description. It has become to. FIGS. 10 and 11 show Ver, which is one of the HDLs.
F / F10 using ilog (registered trademark) -HDL
What is the value of F / F10 when 2 makes one clock transition
FIG. 10 is a diagram showing an RTL description indicating whether or not the RTL is to be assigned to 2, and FIG. 10 is an RTL description having a configuration shown in FIG. 9 and FIG. 11 is an RTL description having a configuration shown in FIG. Therefore, as described above, the circuit design for converting the F / F into a gated clock is also performed at the stage of designing the LSI based on the RTL description.

【0005】そこで、消費電力の削減に効果があるF/
Fのみをゲーテッドクロック化するためには、それぞれ
のF/Fのイネーブル信号を抽出し、抽出したイネーブ
ル信号がイネーブル状態にある比率のアクティブ率を取
得する必要がある。しかしながら、RTL記述上でF/
Fをゲーテッドクロック化する従来の回路設計にあって
は、上述したようなことは行われていなかった。
[0005] Therefore, F / F is effective in reducing power consumption.
In order to convert only F into a gated clock, it is necessary to extract an enable signal of each F / F and obtain an active ratio of a ratio in which the extracted enable signal is in an enabled state. However, on the RTL description, F /
In the conventional circuit design in which F is gated clock, the above-described operation has not been performed.

【0006】また、RTL記述上でF/Fをゲーテッド
クロック化する従来の回路設計にあっては、F/Fのゲ
ーテッドクロック化はRTL記述をゲートレベルに変換
する論理合成の過程で行われており、ゲーテッドクロッ
ク化の回路設計結果はゲートレベルのHDL記述で出力
されていた。そのため、出力された回路設計結果に基づ
いて再度設計変更することは難しかった。
Further, in the conventional circuit design in which the F / F is gated clocked on the RTL description, the gated clocking of the F / F is performed in the process of logic synthesis for converting the RTL description to a gate level. Thus, the circuit design result of the gated clock was output in the gate level HDL description. Therefore, it is difficult to change the design again based on the output circuit design result.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
F/Fをゲーテッドクロック化する従来の回路設計にお
いては、回路のRTL記述からF/Fのイネーブル信号
を確実に抽出し、抽出したイネーブル信号のアクティブ
率を正確に取得するシミュレーションは行われていなか
った。このため、正確なアクティブ率に基づいてF/F
を選択的にゲーテッドクロック化することが困難である
といった不具合を招いていた。また、回路の設計結果
は、ゲートレベルの記述で出力されていたため、出力結
果を基に設計変更が難しいといった不具合を招いてい
た。
As described above,
In a conventional circuit design in which an F / F is gated clock, a simulation for reliably extracting an enable signal of the F / F from an RTL description of the circuit and accurately obtaining an active rate of the extracted enable signal has not been performed. Was. Therefore, based on the accurate active rate, the F / F
It is difficult to selectively generate a gated clock. In addition, since the circuit design result is output in the form of a gate-level description, there is a problem that it is difficult to change the design based on the output result.

【0008】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、正確に取得し
たアクティブ率に基づいてF/Fを選択的にゲーテッド
クロック化し、消費電力を効果的に低減する回路設計方
法ならびに回路設計装置を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to selectively convert a F / F into a gated clock based on an accurately obtained active rate, thereby reducing power consumption. It is an object of the present invention to provide a circuit design method and a circuit design device which can be reduced in number.

【0009】また、この発明の他の目的は、F/Fのゲ
ーテッドクロック化の設計変更を容易に行うことができ
る回路設計方法ならびに回路設計装置を提供することに
ある。
It is another object of the present invention to provide a circuit design method and a circuit design apparatus which can easily change the design of the gated clock of the F / F.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、課題を解決する第1の手段は、イネーブル信号がイ
ネーブル状態の時に内容がクロック信号に同期して更新
される第1のF/F(フリップフロップ)を、前記クロ
ック信号が前記イネーブル信号に基づいてゲーテッドク
ロック化された第2のF/Fに変更する回路設計方法に
して、前記第1のF/Fを含む回路のRTL記述を入力
し、前記RTL記述を解析して前記第1のF/Fの動作
条件を求め、前記第1のF/Fの動作条件に基づいて前
記第1のF/Fのイネーブル信号を抽出する第1のステ
ップと、前記第1のステップで入力したRTL記述を、
前記第1のステップで抽出したイネーブル信号と該イネ
ーブル信号に対応する前記第1のF/Fとの対応関係を
表すRTL記述に変更する第2のステップと、前記第2
のステップで変更されたRTL記述とテストベクトルを
入力し、前記第1のF/Fを含む回路をシミュレーショ
ンする第3のステップと、前記第3のステップのシミュ
レーション結果として、前記第1のF/Fに与えられる
前記イネーブル信号がイネーブル状態となる比率のアク
ティブ率を求める第4のステップと、前記第4のステッ
プで求められたイネーブル信号のアクティブ率に基づい
て、前記第1のF/Fを選択的に前記第2のF/Fに変
更する第5のステップとを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first means for solving the problem is a first F / F whose contents are updated in synchronization with a clock signal when an enable signal is in an enable state. An RTL description of a circuit including the first F / F, using a circuit design method for changing an F (flip-flop) to a second F / F in which the clock signal is gated based on the enable signal. Is input, the RTL description is analyzed to determine the first F / F operating condition, and the first F / F enable signal is extracted based on the first F / F operating condition. A first step and the RTL description input in the first step
A second step of changing to an RTL description indicating a correspondence relationship between the enable signal extracted in the first step and the first F / F corresponding to the enable signal;
A third step of inputting the RTL description and the test vector changed in the step of simulating the circuit including the first F / F, and as a simulation result of the third step, the first F / F A fourth step of obtaining an active ratio of a ratio at which the enable signal given to the F becomes an enable state, and the first F / F based on the active ratio of the enable signal obtained in the fourth step. And a fifth step of selectively changing to the second F / F.

【0011】第2の手段は、前記第1の手段において、
前記第5のステップで前記第1のF/Fを選択的に前記
第2のF/Fに変更した後、ゲーテッドクロック化後の
回路をRTL記述で出力する第6のステップを有するこ
とを特徴とする。
[0011] The second means is the first means,
After selectively changing the first F / F to the second F / F in the fifth step, a sixth step of outputting a circuit after gated clocking in RTL description is provided. And

【0012】第3の手段は、イネーブル信号がイネーブ
ル状態の時に内容がクロック信号に同期して更新される
第1のF/F(フリップフロップ)を、前記クロック信
号が前記イネーブル信号に基づいてゲーテッドクロック
化された第2のF/Fに変更する回路設計装置にして、
前記第1のF/Fを含む回路のRTL記述を入力し、前
記RTL記述を解析して前記第1のF/Fの動作条件を
求め、求めた前記第1のF/Fの動作条件に基づいて前
記第1のF/Fのイネーブル信号を抽出し、前記入力し
たRTL記述を、抽出したイネーブル信号と該イネーブ
ル信号に対応する前記第1のF/Fとの対応関係を表す
RTL記述に変更し、変更したRTL記述を出力する抽
出部と、前記抽出部から出力されたRTL記述とテスト
ベクトルを入力し、前記第1のF/Fを含む回路をシミ
ュレーションし、前記第1のF/Fに与えられる前記イ
ネーブル信号がイネーブル状態となる比率のアクティブ
率を求めるシミュレーション部と、前記シミュレーショ
ン部によって求められたイネーブル信号のアクティブ率
に基づいて、前記第1のF/Fを選択的に前記第2のF
/Fに変更するゲーテッドクロック化変更部とを有する
ことを特徴とする。
The third means includes a first F / F (flip-flop) whose contents are updated in synchronization with a clock signal when the enable signal is in an enable state, wherein the first F / F is gated based on the enable signal. A circuit design apparatus for changing to a clocked second F / F,
An RTL description of a circuit including the first F / F is input, and the RTL description is analyzed to obtain an operating condition of the first F / F. Extracting an enable signal of the first F / F based on the input RTL description, and converting the input RTL description into an RTL description indicating a correspondence relationship between the extracted enable signal and the first F / F corresponding to the enable signal. An extractor that outputs a changed RTL description, and an RTL description and a test vector output from the extractor are input, and a circuit including the first F / F is simulated, and the first F / F is simulated. A simulation unit for determining an active ratio of a ratio at which the enable signal given to F is in an enable state; and an active ratio of the enable signal determined by the simulation unit. Wherein 1 the F / F selectively the second F
/ F for changing to / F.

【0013】第4の手段は、前記第3の手段において、
前記ゲーテッドクロック化変更部は、ゲーテッドクロッ
ク化後の回路をRTL記述で出力することを特徴とす
る。
A fourth means is the third means,
The gated clocking change unit outputs the circuit after the gated clocking in RTL description.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1はこの発明の一実施形態に係る回路設
計装置の構成を示す図であり、図2は図1に示す装置の
動作を示すフローチャートである。図1において、回路
設計装置は、ゲーテッドクロック化前の回路に対応した
RTL記述およびテストベクトルを入力とし、ゲーテッ
ドクロック化後の回路に対応したRTL記述を出力する
ものであり、イネーブル(en)信号抽出部2、シミュ
レーション部5およびゲーテッドクロック化変更部7を
備えて構成されている。イネーブル信号抽出部2は、ゲ
ーテッドクロック化前の回路のRTL記述1を入力して
解析を行い、すべてのF/Fについてどのような条件の
もとでどのような値がF/Fに代入されるか(動作条
件)をすべて抽出し、各F/Fのイネーブル信号を抽出
し、各F/Fと対応するイネーブル信号との対応関係を
表したRTL記述3を出力する。シミュレーション部5
は、イネーブル信号抽出部2から出力されたRTL記述
3と回路をシミュレーションするためのテスト入力とな
るテストベクトル4を受けて、回路シミュレーションを
行い、各F/Fのイネーブル信号のアクティブ率を求め
てシミュレーション結果6として出力する。ゲーテッド
クロック化変更部7は、イネーブル信号抽出部2から出
力されたRTL記述3及びシミュレーション部5から出
力されたシミュレーション結果6を受けて、同じイネー
ブル信号で動作するF/Fの数が多く、かつシミュレー
ション結果からF/Fのイネーブル信号のアクティブ率
が低いF/Fを検出し、検出したF/Fをゲーテッドク
ロック化し、その結果をRTL記述8として出力する。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a circuit design apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the apparatus shown in FIG. In FIG. 1, a circuit design apparatus receives an RTL description and a test vector corresponding to a circuit before gated clocking, and outputs an RTL description corresponding to a circuit after gated clocking. An enable (en) signal It comprises an extraction unit 2, a simulation unit 5, and a gated clocking change unit 7. The enable signal extraction unit 2 inputs and analyzes the RTL description 1 of the circuit before the gated clock conversion, and assigns what value to all F / Fs under what conditions. All the operating conditions are extracted, the enable signal of each F / F is extracted, and an RTL description 3 representing the correspondence between each F / F and the corresponding enable signal is output. Simulation unit 5
Receives the RTL description 3 output from the enable signal extraction unit 2 and a test vector 4 serving as a test input for simulating a circuit, performs circuit simulation, and obtains an active ratio of an enable signal of each F / F. Output as simulation result 6. The gated clocking change unit 7 receives the RTL description 3 output from the enable signal extraction unit 2 and the simulation result 6 output from the simulation unit 5, and has a large number of F / Fs that operate with the same enable signal, and An F / F with a low active ratio of the F / F enable signal is detected from the simulation result, the detected F / F is gated clocked, and the result is output as an RTL description 8.

【0016】次に、このような構成において、回路の設
計手順を図2ならびに図3〜図7に示すRTL記述を参
照して説明する。
Next, a circuit design procedure in such a configuration will be described with reference to FIG. 2 and the RTL description shown in FIGS.

【0017】例えば図3に示すようなゲーテッドクロッ
ク化前の回路のRTL記述(ステップS1)がイネーブ
ル信号抽出部2に入力され(ステップS2)、RTL記
述の構文が解析される。解析の結果、すべてのF/Fに
ついて、どのような条件のもとでどのような値が代入さ
れるか(動作条件)が抽出される。解析の結果、図4に
示すように、q[0]からq[n−1]までのn個のF
/Fの値が同じ条件(cond1)、及び!(cond
1)&&!(cond2)&&(cond3)の下で更
新されており、例外的にq[i]のF/Fの値が条件!
(cond1)&&(cond2)の下で更新されてい
ることが判明する。これらの解析結果に基づいて、図5
に示すように、各F/Fのイネーブル信号を抽出し、イ
ネーブル信号抽出部2に入力されたRTL記述1が、抽
出したイネーブル信号によってF/Fの値が更新される
というRTL記述に書き換えられ、書き換えられたRT
L記述がイネーブル信号抽出部2から出力される(ステ
ップS3)。
For example, an RTL description (step S1) of the circuit before the gated clock as shown in FIG. 3 is input to the enable signal extraction unit 2 (step S2), and the syntax of the RTL description is analyzed. As a result of the analysis, what values are substituted under what conditions (operating conditions) for all F / Fs are extracted. As a result of the analysis, as shown in FIG. 4, n Fs from q [0] to q [n-1] are obtained.
Condition where the value of / F is the same (cond1), and! (Cond
1) &&! It is updated under (cond2) && (cond3), and the exception is the F / F value of q [i]!
It is found that the update has been performed under (cond1) && (cond2). Based on these analysis results, FIG.
As shown in (1), the enable signal of each F / F is extracted, and the RTL description 1 input to the enable signal extraction unit 2 is rewritten into the RTL description that the value of the F / F is updated by the extracted enable signal. , Rewritten RT
The L description is output from the enable signal extraction unit 2 (Step S3).

【0018】イネーブル信号抽出部2から出力されたR
TL記述3は、テストベクトルとともにシミュレーショ
ン部5に与えられて回路のシミュレーションが行われ、
イネーブル信号のアクティブ率が求められ、シミュレー
ション結果(ステップS5)として出力される。ここ
で、イネーブル信号のアクティブ率は、テストベクトル
による回路のシミュレーション期間においてイネーブル
信号がイネーブル状態にある期間の比率を表すものとす
る。
R output from the enable signal extraction unit 2
The TL description 3 is provided to the simulation unit 5 together with the test vector, and a circuit simulation is performed.
The active ratio of the enable signal is obtained and output as a simulation result (step S5). Here, the active ratio of the enable signal indicates the ratio of the period during which the enable signal is in the enable state in the circuit simulation period using the test vector.

【0019】イネーブル信号抽出部2から出力されたR
TL記述3において、F/Fへの代入文が存在するか否
かを判別し(ステップS4)、代入文が存在する場合に
は、シミュレーション部5で行われたシミュレーション
の結果(ステップS5)にしたがってF/Fの個数及び
それらのF/Fのイネーブル信号のアクティブ率を取得
し(ステップS6)、F/Fの個数及びアクティブ率に
基づいてF/Fをゲーテッドクロック化するか否かを判
別する(ステップS7)。例えばF/Fのアクティブ率
が高い場合には、ゲーテッドクロック化せず、ステップ
S4に戻る。一方、ゲーテッドクロック化する場合に
は、イネーブル信号のアクティブ率が他と異なるF/F
が存在するか否かを判別する(ステップS8)。存在し
ない場合には、すべてのF/Fを同様にゲーテッドクロ
ック化する(ステップS9)。
R output from the enable signal extractor 2
In the TL description 3, it is determined whether or not an assignment statement to F / F exists (step S4). If the assignment statement exists, the result of the simulation performed by the simulation unit 5 (step S5) is performed. Therefore, the number of F / Fs and the active rates of the enable signals of the F / Fs are obtained (step S6), and it is determined whether or not the F / Fs are gated clock based on the number of F / Fs and the active rate. (Step S7). For example, when the active ratio of the F / F is high, the process returns to step S4 without performing the gated clock. On the other hand, when the gated clock is used, the active ratio of the enable signal is different from that of other F / Fs.
Is determined (step S8). If not, all F / Fs are similarly gated clocked (step S9).

【0020】一方、イネーブル信号のアクティブ率が他
と異なるF/Fが存在する場合には、そのF/Fのアク
ティブ率に応じて選択的にゲーテッドクロック化する
(ステップS10)。このような場合に、より効果的に
電力削減を行うために、イネーブル信号のアクティブ率
が他と異なるF/Fも含めてすべてのF/Fをゲーテッ
ドクロック化し、すべてのF/Fをこのゲーテッドクロ
ックに同期して動作させる。このような場合の回路のR
TL記述を図6に示す。図6においては、q[0]から
q[n−1]までのn個のF/Fが同様にゲーテッドク
ロック化される。この手法では、アクティブ率が他と異
なるF/Fのイネーブル信号のアクティブ率が他とあま
り変わらない場合に電力削減の効果がある。あるいは、
イネーブル信号のアクティブ率が他と異なるF/Fはゲ
ーテッドクロック化しない、又はゲーテッドクロック化
するにしても、それぞれ別々にゲーテッドクロック化を
行う。このような場合の回路のRTL記述を図7に示
す。図7においては、q[0]〜q[i−1]、q[i
+1]〜q[n−1]の(n−1)個のF/Fが同様に
ゲーテッドクロック化され、これとは異なるようにq
[i]のF/Fがゲーテッドクロック化される。この手
法では、F/Fのイネーブル信号のアクティブ率が他よ
り高いときに効果がある。いずれにしても、F/Fのイ
ネーブル信号のアクティブ率や個数に基づいて、どの手
法を採用するかを決定する。
On the other hand, if there is an F / F in which the active ratio of the enable signal is different from the others, the clock is selectively gated according to the active ratio of the F / F (step S10). In such a case, in order to more effectively reduce the power, all the F / Fs are gated clocked, including the F / Fs in which the active ratio of the enable signal is different from the others, and all the F / Fs are gated. Operate in synchronization with the clock. In such a case, R
FIG. 6 shows the TL description. In FIG. 6, n F / Fs from q [0] to q [n-1] are similarly gated clocked. This method has an effect of reducing power when the active ratio of the enable signal of the F / F whose active ratio is different from the others is not so different from the others. Or
F / Fs in which the activation rate of the enable signal is different from the others are not gated clocked, or gated clocking is performed separately even if gated clocking is performed. FIG. 7 shows an RTL description of the circuit in such a case. In FIG. 7, q [0] to q [i-1], q [i
+1] to q [n-1] (n-1) F / Fs are similarly gated clocked, and q
The F / F in [i] is gated clocked. This method is effective when the active ratio of the F / F enable signal is higher than the others. In any case, the method to be used is determined based on the active ratio and the number of F / F enable signals.

【0021】このようにして、F/Fのゲーテッドクロ
ック化が進められ、イネーブル信号抽出部2から出力さ
れたRTL記述において、代入文が存在しない場合に
は、F/Fのゲーテッドクロック化後のRTL記述を出
力し(ステップS11)、F/Fのゲーテッドクロック
化が終了する。
As described above, the conversion of the F / F to the gated clock is advanced, and if there is no assignment statement in the RTL description output from the enable signal extraction unit 2, the F / F after the conversion of the F / F to the gated clock is used. The RTL description is output (step S11), and the gated clock of the F / F ends.

【0022】このように、上記実施形態においては、テ
ストベクトルを用いた回路のシミュレーションを行う前
に、各F/Fのイネーブル信号を抽出するので、正確な
アクティブ率を取得することが可能である。そして、取
得したアクティブ率を用いることによって、消費電力の
削減に効果のあるF/Fのみをゲーテッドクロック化す
ることが可能である。また、ゲーテッドクロック化する
際に、他のF/Fのイネーブル信号と異なるイネーブル
信号によって値が代入されるF/Fが存在する場合に
は、他のF/Fと統合あるいは分離してゲーテッドクロ
ック化することによって、より効果的に消費電力の削減
が可能となる。さらに、ゲーテッドクロック化後の回路
のRTL記述を出力することによって、ゲートレベル記
述に比べて、設計者が再度、イネーブル信号のアクティ
ブ率を小さくするように設計変更を行うことが容易に可
能となる。
As described above, in the above embodiment, the enable signal of each F / F is extracted before the simulation of the circuit using the test vector is performed, so that an accurate active ratio can be obtained. . Then, by using the acquired active rate, only the F / F that is effective in reducing the power consumption can be turned into a gated clock. In addition, when the gated clock is used, if there is an F / F whose value is substituted by an enable signal different from the enable signal of another F / F, the gated clock is integrated with or separated from the other F / F. By doing so, power consumption can be reduced more effectively. Furthermore, by outputting the RTL description of the circuit after the gated clock, the designer can easily change the design again so as to reduce the active ratio of the enable signal as compared with the gate level description. .

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、それぞれのF/Fのイネーブル信号のアクティブ率
に基づいてF/Fを選択的にゲーテッドクロック化する
ようにしたので、F/Fの消費電力を効果的に削減する
ことが可能となる。また。ゲーテッドクロック化後の回
路をRTL記述で出力するようにしたので、設計変更を
容易に行うことが可能となる。
As described above, according to the present invention, the F / F is selectively gated based on the active ratio of the enable signal of each F / F. Power consumption can be effectively reduced. Also. Since the circuit after the gated clock is output in the RTL description, the design can be easily changed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態に係る回路設計装置の構
成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a circuit design device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す装置の動作を示すフローチャートで
ある。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the apparatus shown in FIG.

【図3】回路設計装置に入力される回路のRTL記述の
一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an RTL description of a circuit input to a circuit design device.

【図4】図3に示すRTL記述の解析結果を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an analysis result of the RTL description shown in FIG. 3;

【図5】図3に示すRTL記述においてイネーブル信号
を抽出したRTL記述を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an RTL description in which an enable signal is extracted from the RTL description shown in FIG. 3;

【図6】ゲーテッドクロック化した回路のRTL記述を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an RTL description of a gated clock circuit.

【図7】他のゲーテッドクロック化した回路のRTL記
述を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an RTL description of another gated clock circuit.

【図8】ゲーテッドクロック化前の回路の一従来構成を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a conventional configuration of a circuit before gated clocking.

【図9】図8に示す回路をゲーテッドクロック化した構
成を示す図である。
9 is a diagram showing a configuration in which the circuit shown in FIG. 8 is converted to a gated clock.

【図10】図9に示す回路のRTL記述を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an RTL description of the circuit shown in FIG. 9;

【図11】図8に示す回路のRTL記述を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing an RTL description of the circuit shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ゲーテッドクロック化前のRTL記述 2 イネーブル信号抽出部 3 イネーブル信号を抽出したRTL記述 4 テストベクトル 5 シミュレーション部 6 シミュレーション結果 7 ゲーテッドクロック化変更部 8 ゲーテッドクロック化後のRTL記述 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 RTL description before gated clock 2 Enable signal extraction part 3 RTL description which extracted enable signal 4 Test vector 5 Simulation part 6 Simulation result 7 Gated clock change part 8 RTL description after gated clock

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イネーブル信号がイネーブル状態の時に
内容がクロック信号に同期して更新される第1のF/F
(フリップフロップ)を、前記クロック信号が前記イネ
ーブル信号に基づいてゲーテッドクロック化された第2
のF/Fに変更する回路設計方法にして、 前記第1のF/Fを含む回路のRTL記述を入力し、前
記RTL記述を解析して前記第1のF/Fの動作条件を
求め、前記第1のF/Fの動作条件に基づいて前記第1
のF/Fのイネーブル信号を抽出する第1のステップ
と、 前記第1のステップで入力したRTL記述を、前記第1
のステップで抽出したイネーブル信号と該イネーブル信
号に対応する前記第1のF/Fとの対応関係を表すRT
L記述に変更する第2のステップと、 前記第2のステップで変更されたRTL記述とテストベ
クトルを入力し、前記第1のF/Fを含む回路をシミュ
レーションする第3のステップと、 前記第3のステップのシミュレーション結果として、前
記第1のF/Fに与えられる前記イネーブル信号がイネ
ーブル状態となる比率のアクティブ率を求める第4のス
テップと、 前記第4のステップで求められたイネーブル信号のアク
ティブ率に基づいて、前記第1のF/Fを選択的に前記
第2のF/Fに変更する第5のステップとを有すること
を特徴とする回路設計方法。
1. A first F / F whose contents are updated in synchronization with a clock signal when an enable signal is in an enable state.
(Flip-flop) is connected to a second gate in which the clock signal is gated based on the enable signal.
A circuit design method for changing to the F / F of the above, inputting an RTL description of a circuit including the first F / F, analyzing the RTL description to obtain an operating condition of the first F / F, The first F / F is operated based on the operating conditions of the first F / F.
A first step of extracting an enable signal of the F / F of the RTL description;
Indicating the correspondence between the enable signal extracted in the step and the first F / F corresponding to the enable signal.
A second step of changing to an L description, a third step of inputting the RTL description and the test vector changed in the second step, and simulating a circuit including the first F / F; A fourth step of obtaining, as a simulation result of the third step, an active ratio of a ratio at which the enable signal given to the first F / F is in an enabled state; and an enable signal of the enable signal obtained in the fourth step. A fifth step of selectively changing the first F / F to the second F / F based on an active ratio.
【請求項2】 前記第5のステップで前記第1のF/F
を選択的に前記第2のF/Fに変更した後、ゲーテッド
クロック化後の回路をRTL記述で出力する第6のステ
ップを有することを特徴とする請求項1記載の回路設計
方法。
2. The first F / F in the fifth step.
6. The circuit design method according to claim 1, further comprising the step of: after selectively changing the second F / F to the second F / F, outputting the circuit after the gated clock in RTL description.
【請求項3】 イネーブル信号がイネーブル状態の時に
内容がクロック信号に同期して更新される第1のF/F
(フリップフロップ)を、前記クロック信号が前記イネ
ーブル信号に基づいてゲーテッドクロック化された第2
のF/Fに変更する回路設計装置にして、 前記第1のF/Fを含む回路のRTL記述を入力し、前
記RTL記述を解析して前記第1のF/Fの動作条件を
求め、求めた前記第1のF/Fの動作条件に基づいて前
記第1のF/Fのイネーブル信号を抽出し、前記入力し
たRTL記述を、抽出したイネーブル信号と該イネーブ
ル信号に対応する前記第1のF/Fとの対応関係を表す
RTL記述に変更し、変更したRTL記述を出力する抽
出部と、 前記抽出部から出力されたRTL記述とテストベクトル
を入力し、前記第1のF/Fを含む回路をシミュレーシ
ョンし、前記第1のF/Fに与えられる前記イネーブル
信号がイネーブル状態となる比率のアクティブ率を求め
るシミュレーション部と、 前記シミュレーション部によって求められたイネーブル
信号のアクティブ率に基づいて、前記第1のF/Fを選
択的に前記第2のF/Fに変更するゲーテッドクロック
化変更部とを有することを特徴とする回路設計装置。
3. A first F / F whose contents are updated in synchronization with a clock signal when the enable signal is in an enable state.
(Flip-flop) is connected to a second gate in which the clock signal is gated based on the enable signal.
A RTL description of a circuit including the first F / F, analyzing the RTL description to obtain an operating condition of the first F / F, The enable signal of the first F / F is extracted based on the obtained operating condition of the first F / F, and the input RTL description is converted to the extracted enable signal and the first signal corresponding to the enable signal. An RTL description that indicates the correspondence between the first F / F and the test vector; and an extractor that outputs the changed RTL description and an RTL description and a test vector that are output from the extractor. A simulation section for simulating a circuit including: a simulation section for calculating an active ratio of a ratio at which the enable signal applied to the first F / F is in an enable state; Based on the active ratio of the enable signal, the circuit design apparatus characterized by having a gated clock changing unit for changing the first the F / F selectively the second the F / F.
【請求項4】 前記ゲーテッドクロック化変更部は、ゲ
ーテッドクロック化後の回路をRTL記述で出力するこ
とを特徴とする請求項3記載の回路設計装置。
4. The circuit design apparatus according to claim 3, wherein the gated clocking change unit outputs the circuit after the gated clocking in an RTL description.
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