JP2832921B2 - Functional simulation device - Google Patents

Functional simulation device

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JP2832921B2
JP2832921B2 JP5180337A JP18033793A JP2832921B2 JP 2832921 B2 JP2832921 B2 JP 2832921B2 JP 5180337 A JP5180337 A JP 5180337A JP 18033793 A JP18033793 A JP 18033793A JP 2832921 B2 JP2832921 B2 JP 2832921B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、論理回路の動作をシミ
ュレーションする機能シミュレーション装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a function simulation device for simulating the operation of a logic circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ディジタル回路はLSI化が大き
く進み、あらゆる分野で利用されるようになっている。
LSIは直接内部の信号を観測できないことから、事前
に回路の動作を確認しておく必要があり、大規模化につ
れて、回路の動作をシミュレーションする技術がますま
す重要になってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, digital circuits have been greatly developed into LSIs, and have been used in various fields.
Since the LSI cannot directly observe the internal signal, it is necessary to check the operation of the circuit in advance, and as the scale increases, the technology of simulating the operation of the circuit becomes more and more important.

【0003】回路の機能シミュレーションにおいて、例
えば、算術論理演算回路をシミュレーションする場合、
純粋に論理信号0と1からなる二値の論理演算を取り扱
えばよいわけではなく、実際の回路における種々の状態
も考慮してシミュレーションすることが必要になる。す
なわち、実際の回路においては、論理信号がドントケア
(以下、記号Xで表す)であったり、ハイインピーダン
ス(以下、記号Zで表す)であったりするため、機能シ
ミュレーションにおいては、例えば論理値が0、1、
X、Zの4つの何れかをとる4値の論理信号として取り
扱う必要が生じる。
In a function simulation of a circuit, for example, when simulating an arithmetic and logic operation circuit,
It is not only necessary to handle a binary logical operation consisting of purely logical signals 0 and 1, but it is necessary to perform a simulation in consideration of various states in an actual circuit. That is, in an actual circuit, a logic signal is a don't care (hereinafter, represented by a symbol X) or a high impedance (hereinafter, represented by a symbol Z). 1,
It is necessary to handle the signal as a quaternary logic signal that takes any one of X and Z.

【0004】従来、複数桁の多値の論理信号を扱う算術
論理演算回路のシミュレーションをする場合、上記のよ
うな多値の論理信号どうしの算術論理演算結果を何らか
の演算によって直接求めることは複雑かつ困難であるた
め、予め1ビット毎の演算結果を格納した演算表を設け
ておき、演算の対象となる入力信号の値に応じて、この
演算表を1ビット毎に引くことにより1桁毎に演算結果
を求める処理をしていた。こうして求めたビット毎の演
算結果は、ビット幅分が統合されてシミュレーション結
果となる。
Conventionally, when simulating an arithmetic and logic operation circuit that handles a multi-digit multi-valued logic signal, it is complicated and difficult to directly obtain the result of the arithmetic and logic operation between the multi-valued logic signals by some kind of operation. Because it is difficult, an operation table storing the operation result for each bit is provided in advance, and the operation table is subtracted for each bit according to the value of the input signal to be operated, so that the operation table is obtained for each digit. The processing for obtaining the operation result was performed. The calculation result for each bit obtained in this manner is integrated with the bit width to become a simulation result.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における機能シミュレーション装置によれば、
1ビット毎に演算結果を求める処理を行うため、複数の
ビット幅を持つ多値の論理信号間の算術論理演算回路を
シミュレーションする場合、シミュレーション時間が大
きく増大するという問題点があった。
However, according to the function simulation apparatus in the above-mentioned prior art,
Since a process of obtaining an operation result for each bit is performed, when simulating an arithmetic logic operation circuit between multi-valued logic signals having a plurality of bit widths, there has been a problem that the simulation time is greatly increased.

【0006】本発明は、複数のビット幅を持つ多値の論
理信号間で算術論理演算を実行する機能シミュレーショ
ンにおいて、複数桁を一括して高速にシミュレーション
することができる機能シミュレーション装置を提供する
ことを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a function simulation apparatus capable of performing a high-speed simulation of a plurality of digits in a function simulation for executing an arithmetic and logic operation between multi-valued logic signals having a plurality of bit widths. With the goal.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の機能シミュレーション装置は、各ビットが論
理信号0、1、X、Zの4値の何れかで表現される多ビ
ット幅の入力信号の間の算術論理演算を、全ビットを一
括してシミュレーションする機能シミュレーション装置
であって、前記入力信号の各ビットに対して、論理信号
0を取りうるかどうかを示す0ドライブビット、論理信
号1を取りうるかどうかを示す1ドライブビットの2つ
のドライブビットからなる符号化ビットに符号化し、符
号化入力信号として出力する符号化手段と、符号化入力
信号の各ビットのうち、論理信号Zに対する符号化ビッ
トを、論理信号Xに対する符号化ビットに変換した変換
符号化入力信号を出力するZ->X変換手段と、変換符号
化入力信号が入力され、変換符号化入力信号の0ドライ
ブワード、1ドライブワードに基づいて、シミュレーシ
ョンの対象となる算術論理演算の演算結果に対応する0
ドライブワード、1ドライブワードからなる符号化出力
信号を求める出力信号評価手段と、符号化出力信号の0
ドライブワード、1ドライブワードにおける各ドライブ
ビットを、論理信号0、1、X、Zの4値の何れかの論
理信号の表現に復元し、その結果を出力信号とする復号
化手段とを備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, a function simulation apparatus according to the present invention has a multi-bit width of which each bit is represented by one of four values of logical signals 0, 1, X and Z. A functional simulation apparatus for simultaneously simulating all bits of an arithmetic and logic operation between input signals, wherein a 0 drive bit indicating whether a logical signal 0 can be taken for each bit of the input signal, a logical signal Encoding means for encoding into two encoded bits of one drive bit indicating whether or not 1 can be taken, and outputting the encoded bit as an encoded input signal; Z-> X conversion means for outputting a conversion-coded input signal obtained by converting a coded bit into a coded bit for a logical signal X; Is, 0 drives word transform coding an input signal, 0 based on the 1 drives word, corresponding to the result of the arithmetic logic to be simulated
Output signal evaluation means for obtaining an encoded output signal consisting of a drive word and one drive word;
Decoding means for restoring each drive bit in a drive word and one drive word to a representation of any one of four logical signals of logical signals 0, 1, X and Z, and using the result as an output signal; I have.

【0008】また、前記Z->X変換手段は、符号化手段
から符号化入力信号が入力され、符号化入力信号の0ド
ライブワードと1ドライブワードどうしの論理和を求
め、その結果を中間結果として出力する論理和評価手段
と、前記中間結果が入力され、中間結果の各ビットのビ
ット反転を求め、その結果をZ->X変換マスクとして出
力するビット反転手段と、前記符号化入力信号とZ->X
変換マスクが入力され、符号化入力信号の0ドライブワ
ードと前記Z->X変換マスクの論理和を求め、その結果
を変換符号化入力信号の0ドライブワードとして出力
し、符号化入力信号の1ドライブワードとZ->X変換マ
スクの論理和を求め、その結果を変換符号化入力信号の
1ドライブワードとして出力するZ->X変換マスク処理
手段とからなっていてもよい。
The Z-> X conversion means receives the coded input signal from the coding means, calculates the logical sum of 0 drive word and 1 drive word of the coded input signal, and converts the result into an intermediate result. AND output means, and the intermediate result is input, bit inversion of each bit of the intermediate result is determined, and the result is output as a Z-> X conversion mask. Z-> X
The conversion mask is input, the logical sum of the 0 drive word of the coded input signal and the Z-> X conversion mask is obtained, and the result is output as the 0 drive word of the converted coded input signal. It may comprise Z-> X conversion mask processing means for calculating the logical sum of the drive word and the Z-> X conversion mask, and outputting the result as one drive word of the conversion encoding input signal.

【0009】[0009]

【作用】上記の手段により、本発明の機能シミュレーシ
ョン装置において、論理信号0、1、X、Zの4値の何
れかで表現される多ビット幅の入力信号の各ビットは、
符号化手段によって、論理信号0を取りうるかどうかを
示す0ドライブビットと、論理信号1を取りうるかどう
かを示す1ドライブビットとの2つのビットで符号化さ
れる。更に符号化入力信号は、Z->X変換手段によっ
て、論理信号Zに対する符号化ビットの部分が、論理信
号Xに対する符号化ビットに変換される。この変換符号
化入力信号の0ドライブワード、1ドライブワードに基
づいて、出力信号評価手段は、シミュレーションの対象
となる算術論理演算の演算結果に対応する0ドライブワ
ード、1ドライブワードからなる符号化出力信号を求め
る。その際、出力評価手段は、両ドライブワードが0、
1からなるニ値の論理信号であることから、シミュレー
ションの対象となる算術論理演算の演算結果に対応する
符号化出力信号を全ビットを一括した論理操作により求
める。こうして得られた符号化出力信号の0ドライブワ
ード、1ドライブワードにおける各ドライブビットは、
復号化手段によって、論理信号0、1、X、Zの4値の
何れかで表現された出力信号に復元される。
According to the above means, in the functional simulation apparatus of the present invention, each bit of the multi-bit input signal represented by any one of the four values of the logical signals 0, 1, X, and Z is
The encoding means encodes two bits, a 0 drive bit indicating whether a logical signal 0 can be taken and a 1 drive bit indicating whether a logical signal 1 can be taken. Further, in the coded input signal, the coded bit portion for the logic signal Z is converted into coded bits for the logic signal X by the Z-> X conversion means. On the basis of the 0 drive word and the 1 drive word of the transform coded input signal, the output signal evaluation means outputs an encoded output consisting of the 0 drive word and the 1 drive word corresponding to the operation result of the arithmetic logic operation to be simulated. Find the signal. At that time, the output evaluation means determines that both drive words are 0,
Since it is a binary logic signal consisting of 1, an encoded output signal corresponding to the result of the arithmetic and logic operation to be simulated is obtained by a logical operation on all bits at once. Each drive bit in the 0 drive word and 1 drive word of the encoded output signal thus obtained is
By the decoding means, the output signal is restored to an output signal represented by any one of four values of logic signals 0, 1, X, and Z.

【0010】また、前記Z->X変換手段において、論理
和評価手段から出力される中間結果は、ビット反転手段
によって、各ビットが反転されてZ->X変換マスクとな
る。前記符号化入力信号とZ->X変換マスクが入力さ
れ、符号化入力信号の0ドライブワードとZ->X変換マ
スクの論理和、及び、符号化入力信号の1ドライブワー
ドとZ->X変換マスクの論理和を求める。その結果、前
者は変換符号化入力信号の0ドライブワード、後者は変
換符号化入力信号の1ドライブワードとして出力され、
Z->X変換がなされた結果が得られる。
Further, in the Z-> X conversion means, each bit of the intermediate result output from the logical sum evaluation means is inverted by the bit inversion means to form a Z-> X conversion mask. The coded input signal and the Z-> X conversion mask are input, and the logical sum of 0 drive word of the coded input signal and the Z-> X conversion mask, and 1 drive word of the coded input signal and Z-> X Find the logical sum of the conversion mask. As a result, the former is output as a drive word of the transform coded input signal, the latter is output as a drive word of the transform coded input signal,
The result of the Z-> X conversion is obtained.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例における機能シミュレ
ーション装置について図面を参照しながら説明する。図
1は、機能シミュレーション装置の構成例を示す機能ブ
ロック図である。同図において1は、符号化手段で、各
ビットが論理信号0、1、X,Zの4値の何れかで表現
される多ビット幅の入力信号を複数個含む入力信号群が
入力され、入力信号群1の各入力信号の各ビットに対し
て、論理信号0を取りうるかどうかを示す0ドライブビ
ット、論理信号1を取りうるかどうかを示す1ドライブ
ビットの2つのビットで符号化する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A function simulation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration example of a functional simulation device. In the figure, reference numeral 1 denotes an encoding means, which receives an input signal group including a plurality of multi-bit width input signals in which each bit is represented by one of four values of logical signals 0, 1, X, and Z; Each bit of each input signal of the input signal group 1 is encoded with two bits: a 0 drive bit indicating whether a logical signal 0 can be taken and a 1 drive bit indicating whether a logical signal 1 can be taken.

【0012】より具体的に、符号化手段1が符号化する
際の入出力の対応関係を図2に示す。図2おいて、「論
理信号」は、0、1、X(ドントケア)、Z(ハイイン
ピーダンス)の4値を示す。「0ドライブビット」は”
1”のとき、対応する「論理信号」が論理信号0を取る
可能性が大きいことを、”0”のとき逆に取る可能性が
小さいことを示し、「1ドライブビット」は、”1”の
とき対応する論理信号が論理値1を取る可能性が大きい
ことを、”0”のとき逆に取る可能性が小さいことを示
す。
More specifically, FIG. 2 shows the correspondence between input and output when the encoding means 1 performs encoding. In FIG. 2, "logic signal" indicates four values of 0, 1, X (don't care), and Z (high impedance). "0 drive bit"
When it is “1”, it indicates that the corresponding “logic signal” is likely to take the logic signal 0, and when it is “0”, it is unlikely that the corresponding “logic signal” takes the logic signal 0, and “1 drive bit” is “1”. When it is, it indicates that the corresponding logic signal has a high possibility of taking the logical value 1, and when it is "0", it indicates that the possibility of taking the reverse value is small.

【0013】また、4ビット幅をもつ論理信号に対する
符号化の具体例を図3に示す。図3において、「論理信
号」は4ビット幅の論理信号の例で、”01XZ”であ
る。「0ドライブワード」は、各ビットを符号化したと
きの0ドライブビットを集めたものであり、「1ドライ
ブワード」は、各ビットを符号化したときの1ドライブ
ビットを集めたものである。図2に示された符号化の対
応関係に従い論理信号”01XZ”の符号化された信号
は、0ドライブワード”1010”、1ドライブワー
ド”0110”の2つのドライブワードで表現される。
上記のようにして、入力信号(群)が符号化手段1によ
り符号化された結果を、符号化入力信号(群)と呼ぶ。
FIG. 3 shows a specific example of encoding a logic signal having a 4-bit width. In FIG. 3, “logic signal” is an example of a 4-bit width logic signal, and is “01XZ”. “0 drive word” is a collection of 0 drive bits when each bit is encoded, and “1 drive word” is a collection of 1 drive bits when each bit is encoded. The encoded signal of the logical signal “01XZ” according to the encoding correspondence shown in FIG. 2 is expressed by two drive words of 0 drive word “1010” and 1 drive word “0110”.
The result of encoding the input signal (group) by the encoding means 1 as described above is referred to as an encoded input signal (group).

【0014】2は、Z->X変換手段で、符号化入力信号
群が入力され、各符号化入力信号の各ビットについて、
そのビットが論理信号Zに対する符号化ビットである場
合その符号化ビットを論理信号Xに対する符号化ビット
に変換する。符号化入力信号(群)がZ->X変換手段2
により変換された結果を、変換符号化入力信号(群)と
呼ぶ。
Reference numeral 2 denotes a Z-> X conversion means to which a group of coded input signals is inputted, and for each bit of each coded input signal,
If the bit is a coded bit for the logic signal Z, the coded bit is converted to a coded bit for the logic signal X. The encoded input signal (group) is Z-> X conversion means 2
Is referred to as a transform-encoded input signal (group).

【0015】3は、出力信号評価手段で、変換符号化入
力信号群が入力され、各変換符号化入力信号の0ドライ
ブワード、1ドライブワードを用いて、論理演算等の機
能の評価(シミュレーション)を行い、評価結果を表す
0ドライブワード、1ドライブワードからなる符号化出
力信号を求めて出力する。ここでいう評価(シミュレー
ション)は、多ビット幅多入力多出力を含む様々な算術
論理演算に対応して行われる。
Numeral 3 is an output signal evaluation means to which a group of transform-encoded input signals is input, and evaluation (simulation) of functions such as logical operations using 0 drive word and 1 drive word of each transform-encoded input signal. To obtain and output an encoded output signal consisting of 0 drive word and 1 drive word representing the evaluation result. The evaluation (simulation) here is performed in correspondence with various arithmetic logic operations including multi-bit width multi-input multi-output.

【0016】より具体的には、2入力1出力の論理積
演算を評価する場合には、符号化出力信号の0ドライブ
ワードは、変換符号化入力信号Aの0ドライブワードと
変換符号化入力信号Bの0ドライブワードどうしの論理
和を取ることにより求められ、また、符号化された出力
信号の1ドライブワードは、変換符号化入力信号Aの1
ドライブワードと変換符号化入力信号Bの1ドライブワ
ードどうしの論理積を取ることにより求められる。
More specifically, when evaluating the AND operation of two inputs and one output, the 0 drive word of the coded output signal is obtained by combining the 0 drive word of the transform coded input signal A with the 0 drive word of the transformed coded input signal. B is obtained by taking the logical sum of the 0 drive words of B, and 1 drive word of the encoded output signal is 1 of the transform encoded input signal A.
It is obtained by taking the logical product of the drive word and one drive word of the transform coding input signal B.

【0017】2入力1出力の論理和演算を評価する場
合には、符号化出力信号の0ドライブワードは、変換符
号化入力信号Aの0ドライブワードと変換符号化入力信
号Bの0ドライブワードどうしの論理積を取ることによ
り求められ、また、符号化出力信号の1ドライブワード
は、変換符号化入力信号Aの1ドライブワードと変換符
号化入力信号Bの1ドライブワードどうしの論理和を取
ることにより求められる。
When evaluating a logical OR operation of two inputs and one output, the 0 drive word of the coded output signal is the same as the 0 drive word of the transform coded input signal A and the 0 drive word of the transformed coded input signal B. And one drive word of the encoded output signal is the logical sum of one drive word of the transformed encoded input signal A and one drive word of the transformed encoded input signal B. Required by

【0018】論理否定演算を評価する場合には、出力
信号評価手段3を符号化された出力信号の0ドライブビ
ットを集めた0ドライブワードを求めるためには変換符
号化入力信号の0ドライブワードと変換符号化入力信号
の1ドライブワードを交換することにより求められる。
4は、復号化手段で、符号化出力信号群が入力され、0
ドライブワード、1ドライブワードからなる各符号化出
力信号を、論理信号0、1、X、Zの4値の何れかで表
現された出力信号に復号する。
When evaluating the logical NOT operation, the output signal evaluation means 3 determines the 0 drive word which is a collection of the 0 drive bits of the encoded output signal by using the 0 drive word of the transform coding input signal. It is determined by exchanging one drive word of the transform encoded input signal.
Reference numeral 4 denotes a decoding means to which a group of coded output signals is inputted,
Each encoded output signal consisting of one drive word and one drive word is decoded into an output signal represented by one of four values of logical signals 0, 1, X, and Z.

【0019】図5は、上記のZ->X変換手段2の詳細な
構成例を示す機能ブロック図であり、各ビット毎にZ->
X変換をする必要がなく一括してZ->X変換するように
構成されている。同図において51は、論理和評価手段
で、図1の符号化手段1により符号化された符号化入力
信号群が入力され、各符号化入力信号の0ドライブワー
ドと1ドライブワードとの論理和を求める。符号化入力
信号が論理和評価手段により求められた結果を、中間結
果と呼ぶ。
FIG. 5 is a functional block diagram showing a detailed configuration example of the Z-> X conversion means 2 described above.
There is no need to perform X conversion, and Z-> X conversion is performed collectively. In the figure, reference numeral 51 denotes a logical sum evaluating means to which a group of coded input signals coded by the coding means 1 of FIG. 1 is input, and a logical sum of 0 drive word and 1 drive word of each coded input signal. Ask for. The result of the encoded input signal obtained by the OR evaluation means is called an intermediate result.

【0020】52は、ビット反転手段で、中間結果が入
力され、その中間結果の各ビットのビット反転を求め
る。中間結果がビット反転手段により求められた結果
を、Z->X変換マスクと呼ぶ。53は、Z−>X変換マ
スク処理手段で、符号化入力信号とZ->X変換マスクと
が入力され、符号化入力信号の0ドライブワードとZ->
X変換マスクとの論理和、及び、符号化入力信号の1ド
ライブワードとZ->X変換マスクとの論理和を求める。
そして、前者の結果を0ドライブワードとして、後者の
結果を1ドライブワードとして有する変換符号化入力信
号を出力する。
Reference numeral 52 denotes a bit inverting means to which an intermediate result is input, and obtains bit inversion of each bit of the intermediate result. The result of the intermediate result obtained by the bit inversion means is called a Z-> X conversion mask. 53 is a Z-> X conversion mask processing means, which receives the coded input signal and the Z-> X conversion mask, and drives the 0-drive word of the coded input signal and Z->
The logical sum with the X conversion mask and the logical sum of one drive word of the encoded input signal and the Z-> X conversion mask are obtained.
Then, a transform coding input signal having the former result as 0 drive word and the latter result as 1 drive word is output.

【0021】以上のように構成された本発明の実施例に
おける機能シミュレーション装置について、その動作を
説明する。機能シミュレーションの対象となる演算例と
して、4ビット幅の2入力1出力論理積演算を例にとっ
て、図4に示す各信号群が変換されていく過程を表した
模式図を用いて説明する。
The operation of the functional simulation apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described. As an example of the operation to be subjected to the function simulation, a 2-bit 1-output AND operation with a 4-bit width will be described with reference to a schematic diagram showing a process of converting each signal group shown in FIG.

【0022】まず、図4に示すように、入力信号群は、
論理値が”01XZ”である4ビットの入力信号Aと、
論理値が”0101”である4ビットの入力信号Bの2
つの演算対象となる入力信号からなるものとする。この
入力信号群は、符号化手段1により、図2に示した符号
化表に従って符号化入力信号群に変換される。すなわ
ち、入力信号Aは、論理値が”1010”である0ドラ
イブワードと、”0110”である1ドライブワードか
らなる符号化入力信号Aに変換され、同様に、入力信号
Bは、0ドライブワード”1010”と、1ドライブワ
ード”0101”からなる符号化入力信号Bに変換され
る(図4の「符号化入力信号群」参照)。
First, as shown in FIG. 4, the input signal group is
A 4-bit input signal A whose logical value is “01XZ”;
2 of the 4-bit input signal B whose logical value is “0101”
It is assumed that the input signal is composed of two input signals to be operated. This input signal group is converted by the encoding means 1 into an encoded input signal group according to the encoding table shown in FIG. That is, the input signal A is converted into an encoded input signal A consisting of a 0 drive word having a logical value of “1010” and a 1 drive word having a logical value of “0110”. Similarly, the input signal B is converted to a 0 drive word. It is converted into an encoded input signal B composed of “1010” and one drive word “0101” (see “encoded input signal group” in FIG. 4).

【0023】次に、この符号化入力信号は、Z->X変換
手段2により変換符号化入力信号群に変換される。より
具体的に、図5のZ->X変換手段2により、入力信号A
についてZ->X変換される過程を示した図6を用いて説
明する。図6において、「論理信号」は前記入力信号A
であり、「符号化入力信号」は入力信号Aを符号化した
符号化入力信号Aである。符号化入力信号Aは、論理和
評価手段51により0ドライブワード”1010”と1
ドライブワード”0110”との論理和が求められて中
間結果”1110”が得られ(図6の「中間結果」参
照)、さらにビット反転手段52により各ビットが反転
されたZ->X変換マスク”0001”が求められる(図
6の「Z->X変換マスク」参照)。
Next, the coded input signal is converted by the Z-> X conversion means 2 into a group of coded input signals. More specifically, the Z-> X conversion means 2 shown in FIG.
Will be described with reference to FIG. 6 showing a process of performing Z-> X conversion. In FIG. 6, the “logic signal” is the input signal A
And “encoded input signal” is an encoded input signal A obtained by encoding the input signal A. The coded input signal A is converted into 0 drive word “1010” and 1
The logical sum with the drive word "0110" is obtained to obtain an intermediate result "1110" (see "Intermediate result" in FIG. 6), and furthermore, a Z-> X conversion mask in which each bit is inverted by the bit inversion means 52. "0001" is obtained (see "Z-> X conversion mask" in FIG. 6).

【0024】続いて、Z->X変換マスク処理手段53
は、符号化入力信号Aの0ドライブワード”1010”
とこのZ->X変換マスク”0001”との論理和を取っ
て得られた”1011”を変換符号化入力信号Aの0ド
ライブワードとし、符号化入力信号Aの1ドライブワー
ド”0110”とこのZ->X変換マスク”0001”と
の論理和を取って得られた”0111”を変換符号化入
力信号Aの1ドライブワードとする(図6の「変換符号
化入力信号」参照)。
Subsequently, Z-> X conversion mask processing means 53
Is the 0 drive word “1010” of the encoded input signal A.
And "1011" obtained by performing a logical sum of the Z-> X conversion mask "0001" as the 0 drive word of the conversion coded input signal A, and 1 drive word "0110" of the coded input signal A "0111" obtained by ORing this Z-> X conversion mask "0001" is set as one drive word of the conversion coded input signal A (see "Conversion coded input signal" in FIG. 6).

【0025】上記のZ->X変換マスクにおいて論理値1
のビットは元の入力信号において論理値Zに相当するビ
ットであるので、符号化入力信号の各ドライブワードと
Z->X変換マスクとの論理和を取ることによって、論理
信号Zに対する符号化ビットは、論理信号Xに対する符
号化ビットに変換されたことになる。図6の「変換符号
化入力信号に対応する論理信号」は、「変換符号化入力
信号」を図2に従って逆符号化(復号化)したものであ
るが、「論理信号」中のZをXに変換したものになって
いる。
In the above Z-> X conversion mask, the logical value 1
Is a bit corresponding to the logical value Z in the original input signal. Therefore, by taking the logical sum of each drive word of the encoded input signal and the Z-> X conversion mask, the encoded bit for the logical signal Z is obtained. Are converted into encoded bits for the logic signal X. The “logic signal corresponding to the transform coding input signal” in FIG. 6 is obtained by inversely coding (decoding) the “transform coding input signal” according to FIG. Has been converted to.

【0026】上記と同様に、符号化入力信号Bについて
も、Z->X変換手段2によりZ−>X変換が行われる。
Z->X変換の結果、符号化入力信号Aは、入力信号Aの
1ビット目が論理信号Zであるためこのビットが論理信
号Xに対する符号ビットに変換され、変換符号化入力信
号Aの0ドライブワードが”1011”、1ドライブワ
ードが”0111”となっている。符号化入力信号B
は、入力信号Bが論理信号Zをもっていないためそのま
まであり、変換符号化入力信号Bの0ドライブワード
は”1010”、1ドライブワードは”0101”とな
る(図4の「変換符号化入力信号群」参照)。このよう
にしてZ->X変換手段2により各ビット毎にZ−>X変
換することなく一括処理で論理信号Zのビットは論理信
号Xに変換される。
As described above, the Z-> X conversion is performed by the Z-> X conversion means 2 on the coded input signal B.
As a result of the Z-> X conversion, since the first bit of the input signal A is the logic signal Z, this bit is converted into a code bit for the logic signal X, The drive word is “1011” and one drive word is “0111”. Encoded input signal B
, The input signal B does not have the logic signal Z, so that the 0 drive word of the transform coded input signal B is “1010” and the 1 drive word is “0101” (see the “transformed coded input signal of FIG. 4”). Group "). In this way, the bits of the logic signal Z are converted into the logic signal X by the batch processing without Z-> X conversion for each bit by the Z-> X conversion means 2.

【0027】この後、変換符号化入力信号A及び変換符
号化入力信号Bに対して、出力信号評価手段3は、これ
らを入力として各種の論理演算等を評価する(シミュレ
ーションする)。本実施例での2入力1出力論理積演算
をシミュレーションするには、2つの入力信号の少なく
とも一方が0ならば演算結果は0になるから、論理値0
である可能性が高い0ドライブビットどうしの論理和が
演算結果の0ドライブビットになり、また、2つの入力
信号の双方が1ならば演算結果は1になるから、論理値
1である可能性が高い1ドライブビットどうしの論理積
が演算結果の1ドライブビットになる。つまり、変換符
号化入力信号Aと変換符号化入力信号Bとの0ドライブ
ワードどうしの論理和により、演算結果に対応する符号
化出力信号の0ドライブワードが求めら、また、変換符
号化入力信号Aと変換符号化入力信号Bとの1ドライブ
ワードどうしの論理積により、演算結果に対応する符号
化出力信号の1ドライブワードが求められる。
Thereafter, the output signal evaluation means 3 evaluates (simulates) various logical operations and the like for the transform coded input signal A and the transform coded input signal B by using these as inputs. In order to simulate the two-input one-output AND operation in this embodiment, if at least one of the two input signals is zero, the operation result becomes zero.
Since the logical sum of the 0 drive bits that are highly likely to be 0 becomes the 0 drive bit of the operation result, and the operation result becomes 1 if both of the two input signals are 1, the logical value may be 1. The logical product of one drive bit having a higher value becomes one drive bit of the operation result. That is, the 0 drive word of the coded output signal corresponding to the operation result is obtained by the logical sum of the 0 drive words of the transform coded input signal A and the transform coded input signal B. The logical product of one drive word of A and the transform encoding input signal B yields one drive word of the encoded output signal corresponding to the operation result.

【0028】図4の例においては、符号化出力信号の0
ドライブワードは、変換符号化入力信号Aの0ドライブ
ワード”1011”と変換符号化入力信号Bの0ドライ
ブワード”1010”どうしの論理和”1011”とな
り、また、符号化出力信号の1ドライブワードは、変換
符号化入力信号Aの1ドライブワード”0111”と変
換符号化入力信号Bの1ドライブワード”0101”ど
うしの論理積”0101”となる(図4の「符号化出力
信号群」参照)。
In the example of FIG. 4, 0 of the encoded output signal
The drive word is the logical sum “1011” of the 0 drive word “1011” of the transform coded input signal A and the 0 drive word “1010” of the transform coded input signal B, and 1 drive word of the coded output signal. Is the logical product "0101" of one drive word "0111" of the transform encoded input signal A and one drive word "0101" of the transformed encoded input signal B (see "encoded output signal group" in FIG. 4). ).

【0029】最後に、符号化出力信号群の各符号化出力
信号の各符号化ビットは、復号化手段4により4値の論
理信号0、1、X、Zに復号化される。本実施例の場
合、それぞれの符号化ビットを(0ドライブビット、1
ドライブビット)で表現すると、次のように複号化され
る。符号化ビットの4ビット目は(1、0)で対応する
論理信号は0、符号化ビットの3ビット目は(0、1)
で対応する論理信号は1、符号化ビットの2ビット目は
(1、0)で対応する論理信号は0、符号化ビットの1
ビット目は(1、1)で対応する論理信号はX。
Finally, each coded bit of each coded output signal of the coded output signal group is decoded by the decoding means 4 into four-valued logic signals 0, 1, X and Z. In the case of this embodiment, each encoded bit is set to (0 drive bit, 1 drive bit,
Drive bit), it is decoded as follows: The fourth encoded bit is (1, 0), the corresponding logical signal is 0, and the third encoded bit is (0, 1).
, The corresponding logical signal is 1, the second coded bit is (1, 0), the corresponding logical signal is 0, and the coded bit is 1.
The bit is (1, 1) and the corresponding logic signal is X.

【0030】その結果、出力信号は”010X”となる
(図4の「出力信号群」参照)。以上のようにして、対
象となる算術論理演算を実現する演算表を1ビット毎に
引くことなく一括してシミュレーション可能となる。
As a result, the output signal becomes "010X" (see "output signal group" in FIG. 4). As described above, a simulation can be performed collectively without drawing an operation table for implementing a target arithmetic and logic operation for each bit.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の機能シ
ミュレーション装置によれば、符号化手段が多値で表現
される多ビット幅の論理信号の各ビットを、0ドライブ
ビット、1ドライブビットの2つのドライブビットから
なる符号化入力信号に符号化し、出力評価手段がニ値の
信号として取り扱って複数桁を一括して処理することに
より、1ビット毎に演算結果を求める必要がなく、複数
のビット幅を持つ多値の論理信号間の算術論理演算回路
のシミュレーションを高速化することができるという効
果がある。これにより、論理回路や論理装置の機能設計
検証の高速化、効率化に優れた効果を有する。
As described above, according to the function simulation apparatus of the present invention, the encoding means converts each bit of the multi-bit logic signal represented by multi-value into 0 drive bit and 1 drive bit. By encoding into an encoded input signal composed of two drive bits and treating the output evaluation means as a binary signal and processing a plurality of digits collectively, there is no need to obtain the operation result for each bit, and a plurality of The effect is that the simulation of the arithmetic logic operation circuit between multi-valued logic signals having a bit width can be speeded up. As a result, there is an effect that the speed of the functional design verification of the logic circuit or the logic device is improved and the efficiency is improved.

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

【図1】本発明の実施例における機能シミュレーション
装置の構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration of a functional simulation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例における符号化手段1における4値の
論理信号0、1、X、Zの符号化の入出力の対応関係を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a correspondence relationship between input and output of encoding of quaternary logic signals 0, 1, X and Z in an encoding unit 1 in the embodiment.

【図3】同実施例における4ビット幅を持つ論理信号に
対する符号化の結果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a result of encoding a logical signal having a 4-bit width in the embodiment.

【図4】同実施例における機能シミュレーションの対象
となる演算例として、4ビット幅の2入力1出力論理積
演算を例にとって、各信号群が変換されていく過程を表
した模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a process of converting each signal group, taking as an example an arithmetic operation to be subjected to a functional simulation in the embodiment, a 2-input 1-output AND operation having a 4-bit width.

【図5】同実施例におけるZ->X変換手段の一構成例を
しめす機能ブロック図である。
FIG. 5 is a functional block diagram showing one configuration example of a Z-> X conversion means in the embodiment.

【図6】図5のZ->X変換手段により、入力信号Aにつ
いてZ->X変換される過程を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a process in which the input signal A is Z-> X converted by the Z-> X conversion means of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 符号化手段 2 Z->X変換手段 3 出力信号評価手段 4 復号化手段 51 論理和評価手段 52 ビット反転手段 53 Z->X変換マスク処理手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Encoding means 2 Z-> X conversion means 3 Output signal evaluation means 4 Decoding means 51 Logical sum evaluation means 52 Bit inversion means 53 Z-> X conversion mask processing means

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 各ビットが論理信号0、1、X、Zの4
値の何れかで表現される多ビット幅の入力信号の間の算
術論理演算を、全ビットを一括してシミュレーションす
る機能シミュレーション装置であって、 前記入力信号の各ビットに対して、論理信号0を取りう
るかどうかを示す0ドライブビット、論理信号1を取り
うるかどうかを1ドライブビットの2つのドライブビッ
トからなる符号化ビットに符号化し、符号化入力信号と
して出力する符号化手段と、 符号化入力信号の各ビットのうち、論理信号Zに対する
符号化ビットを、論理信号Xに対する符号化ビットに変
換した変換符号化入力信号を出力するZ->X変換手段
と、 変換符号化入力信号が入力され、変換符号化入力信号の
0ドライブワード、1ドライブワードに基づいて、シミ
ュレーションの対象となる算術論理演算の演算結果に対
応する0ドライブワード、1ドライブワードからなる符
号化出力信号を求める出力信号評価手段と、 符号化出力信号の0ドライブワード、1ドライブワード
における各ドライブビットを、論理信号0、1、X、Z
の4値の何れかの論理信号の表現に復元し、その結果を
出力信号とする復号化手段とを備えたことを特徴とする
機能シミュレーション装置。
1. Each bit is a logical signal 0, 1, X, Z
A functional simulation apparatus for simultaneously simulating all bits of an arithmetic logic operation between multi-bit input signals represented by any one of values, wherein a logic signal 0 is provided for each bit of the input signal. Encoding means for encoding a 0 drive bit indicating whether or not a logical signal 1 can be taken and an encoded bit consisting of two drive bits of 1 drive bit to output as a coded input signal; Z-> X conversion means for outputting a conversion coding input signal obtained by converting a coding bit corresponding to the logic signal Z into a coding bit corresponding to the logic signal X among the bits of the signal; and a conversion coding input signal. , Based on the 0 drive word and 1 drive word of the transform coding input signal, 0 drives word to the output signal evaluating means for determining the encoded output signal comprising one drive word, 0 drive words of a coding output signals, each drive bit in one drive word, logic signals 0, 1, X, Z
Decoding means for restoring the expression to any one of the four values of the logical signal and using the result as an output signal.
【請求項2】 前記Z->X変換手段は、 符号化手段から符号化入力信号が入力され、符号化入力
信号の0ドライブワードと1ドライブワードどうしの論
理和を求め、その結果を中間結果として出力する論理和
評価手段と、 前記中間結果が入力され、中間結果の各ビットのビット
反転を求め、その結果をZ->X変換マスクとして出力す
るビット反転手段と、 前記符号化入力信号とZ->X変換マスクが入力され、符
号化入力信号の0ドライブワードと前記Z->X変換マス
クの論理和を求め、その結果を変換符号化入力信号の0
ドライブワードとして出力し、符号化入力信号の1ドラ
イブワードとZ->X変換マスクの論理和を求め、その結
果を変換符号化入力信号の1ドライブワードとして出力
するZ->X変換マスク処理手段とからなることを特徴と
する請求項1記載の機能シミュレーション装置。
2. The Z-> X conversion means receives an encoded input signal from the encoding means, calculates a logical sum of 0 drive word and 1 drive word of the encoded input signal, and outputs the result as an intermediate result. OR evaluation means for outputting as a result, bit intermediate of the intermediate result is input, bit inversion of each bit of the intermediate result is obtained, and the result is output as a Z-> X conversion mask; The Z-> X conversion mask is input, the logical sum of the 0-drive word of the coded input signal and the Z-> X conversion mask is obtained, and the result is converted to the 0 of the coded input signal.
Z-> X conversion mask processing means for outputting as a drive word, calculating the logical sum of one drive word of the coded input signal and the Z-> X conversion mask, and outputting the result as one drive word of the converted coded input signal 2. The functional simulation device according to claim 1, comprising:
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