JP2966071B2 - Unit delay multiplexing logic element and logic simulator using the logic element - Google Patents

Unit delay multiplexing logic element and logic simulator using the logic element

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JP2966071B2 JP2258851A JP25885190A JP2966071B2 JP 2966071 B2 JP2966071 B2 JP 2966071B2 JP 2258851 A JP2258851 A JP 2258851A JP 25885190 A JP25885190 A JP 25885190A JP 2966071 B2 JP2966071 B2 JP 2966071B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はディジタル回路の論理シミュレーションを行
う論理要素及びこの論理要素を用いた論理シミュレータ
に係わり、特に配線ネットワークが占める領域を大幅に
減少させる単位遅延多重化論理要素を備えた論理シミュ
レータに関する。
The present invention relates to a logic element for performing a logic simulation of a digital circuit and a logic simulator using the logic element, and particularly relates to an area occupied by a wiring network. A logic simulator with greatly reduced unit delay multiplexing logic elements.

(従来の技術) 従来から、大規模な論理装置の開発期間を短縮するた
め、実際に装置を製作する前に論理シミュレータを用い
て論理のデバッグを行っている。
(Prior Art) Conventionally, in order to shorten the development period of a large-scale logic device, logic is debugged using a logic simulator before actually manufacturing the device.

上記論理シミュレータは、複数の論理モジュールLM´
を配線ネットワークで接続して形成され、更に、この論
理モジュールLM´はその内部に3入力1出力又は2入力
1出力の論理要素LE´を多数有し、かつ該論理要素LE´
を相互に接続する配線ネットワークを配置して構成され
る。
The logic simulator includes a plurality of logic modules LM ′
Are connected to each other by a wiring network, and the logic module LM 'further includes a large number of three-input one-output or two-input one-output logic elements LE' therein, and the logic element LE '
Are configured by arranging a wiring network that interconnects them.

上記論理要素LE´としては、論理ゲートとしての機能
を発揮する単位メモリセル群を規則的に繰り返してアレ
イ構造に配置したメモリセルアレイ方式、又はダイオー
ドのANDアレイとORアレイから構成されるプログラマブ
ル・ロジック・アレイ(PLA)方式から成る汎用論理回
路のほか、ユニバーサル・ロジック・ゲート(ULG)方
式が一般に用いられている。
As the logic element LE ′, a memory cell array system in which a unit memory cell group that functions as a logic gate is regularly repeated and arranged in an array structure, or a programmable logic including an AND array and an OR array of diodes -In addition to general-purpose logic circuits consisting of an array (PLA) system, a universal logic gate (ULG) system is generally used.

第15図に複数の論理要素LE´を配線ネットワークによ
り接続されて構成される論理モジュールLM´を示す。ま
た、第16図に複数の論理モジュールLM´を同様に配設ネ
ットワークを用いて接続して構成される論理シミュレー
タを示す。
FIG. 15 shows a logic module LM ′ configured by connecting a plurality of logic elements LE ′ by a wiring network. FIG. 16 shows a logic simulator constituted by connecting a plurality of logic modules LM ′ in the same manner using an arrangement network.

第15図では16個の論理要素LE´により論理モジュール
LM´を、また第16図では16個の論理モジュールLM´によ
り論理シミュレータを構成した例を便宜上示したが、実
際には論理モジュールLM´は数千個程度の論理要素LE´
を実装し、論理シミュレータは数百個程度の論理モジュ
ールLM´を実装する。すなわち、論理シミュレータは百
万ゲート(1ゲートは1論理要素LE´に対応する)規模
の論理回路であるのが一般的である。
In Fig. 15, the logic module is composed of 16 logic elements LE '
In FIG. 16, an example in which a logic simulator is constituted by 16 logic modules LM 'is shown for convenience, but in actuality, a logic module LM' has about several thousand logic elements LE '.
, And the logic simulator implements about several hundred logic modules LM ′. That is, the logic simulator is generally a logic circuit having a scale of one million gates (one gate corresponds to one logic element LE ').

以下に、論理モジュールLM´には4096(64×64)個の
論理要素LE´が実装され、更にこの論理モジュールLM´
が256(16×16)個実装された論理シミュレータについ
て第17図を用いて説明する。
Hereinafter, 4096 (64 × 64) logic elements LE ′ are mounted on the logic module LM ′, and the logic module LM ′
A logic simulator in which 256 (16 × 16) are mounted will be described with reference to FIG.

第17図には、配線ネットワークによる論理要素LE´の
接続の詳細が示され、上記論理要素LE´は説明を簡単化
する理由のみで2入力1出力である。
FIG. 17 shows details of the connection of the logic element LE 'by the wiring network. The logic element LE' has two inputs and one output only for the sake of simplifying the explanation.

図において、A、Bは論理要素LE´の入力端子であ
り、Hは出力端子を示す。また、64行64列の論理要素LE
´を接続するため、図における縦方向にv1乃至v16の16
本の配線、同じく横方向にh1乃至h16の16本の配線が設
けられている。ここで、上記本数の配線はセミカスタム
LSIとして使われるゲートアレイなどの設計経験から当
業者には周知である。
In the figure, A and B are input terminals of the logic element LE ', and H is an output terminal. Also, the logical element LE of 64 rows and 64 columns
In order to connect ′, 16 of v1 to v16 in the vertical direction in the figure
Similarly, 16 wirings h1 to h16 are provided in the horizontal direction. Here, the above number of wires are semi-custom
It is well known to those skilled in the art from experience of designing a gate array used as an LSI.

また、2入力1出力の論理要素LE´の場合には、第17
図に示すように、論理要素LE´の入出力端子と配線との
接続のため符号aで示されるスイッチが48個(3端子数
×16配線数)必要とされ設けられる。同様に、配線の切
断又は接続のため符号bで示されるスイッチが64個(4
方向×16配線数)、配線の分岐のため符号cで示される
スイッチが256個(16配線数×16配線数)必要とされ設
けられる。すなわち1個の論理要素LE´に対し合計368
個のスイッチが必要上設けられる。
In the case of a two-input, one-output logical element LE ', the seventeenth
As shown in the figure, 48 switches (3 terminals × 16 wires) are required and provided for connection between the input / output terminals of the logic element LE ′ and the wires. Similarly, there are 64 switches (4
256 switches (16 wires × 16 wires) are required and provided for branching the wires. That is, a total of 368 for one logical element LE '
Switches are provided as necessary.

ここで、スイッチa、b、cは、第18図(a)乃至第
18図(c)にそれぞれ示すように、周知のごとく1ビッ
トのメモリで開閉を制御される。
Here, the switches a, b, and c correspond to FIGS.
As shown in FIG. 18 (c), opening and closing are controlled by a 1-bit memory as is well known.

それで、論理モジュールLM´内には4096個の論理要素
LE´が存在するので、約150万個(368個×4096論理要素
数)のメモリ付きスイッチが必要とされる。
So, in the logic module LM´, 4096 logic elements
Since LE 'exists, about 1.5 million switches (368 × 4096 logic elements) with memory are required.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記の従来の論理シミュレータにあっ
ては、その論理要素LE´自体は20個程度のメモリと等価
な回路で構成できるので、論理要素LE´群に費やされる
一の論理モジュールLM´内の領域は8万個(20個×4096
論理要素数)程度のメモリ数に過ぎない。つまり、論理
モジュールLM´をLSI上に構成した場合にはLSIの面積の
大部分はメモリ付きスイッチによって占められてしま
い、論理シミュレータが大きくなってしまうという問題
があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described conventional logic simulator, since the logic element LE 'itself can be constituted by a circuit equivalent to about 20 memories, the logic element LE' is wasted on the group of logic elements LE '. The area within one logical module LM 'is 80,000 (20 × 4096)
(The number of logical elements). That is, when the logic module LM 'is configured on the LSI, a large part of the area of the LSI is occupied by the switch with the memory, and there is a problem that the logic simulator becomes large.

また、多数の論理モジュールLM´及び該論理モジュー
ルLM´を接続する配線ネットワークから成る論理シミュ
レータは、第19図に示すように、論理モジュールLM´を
外部と情報交換させるため周知のごとく論理モジュール
LM´の各辺ごとに64本(全体で256本)の端子を有し、
また論理モジュールLM´相互間の接続のため、周知のご
とく図において縦及び横方向にそれぞれ128本の配線v1
乃至v128、h1乃至h128を有すると考えることができる。
Further, as shown in FIG. 19, a logic simulator composed of a large number of logic modules LM ′ and a wiring network connecting the logic modules LM ′, as shown in FIG.
Each side of LM´ has 64 terminals (256 in total),
In addition, for connection between the logic modules LM ′, as is well known, 128 wirings v1 are provided in the vertical and horizontal directions in the figure, respectively.
To v128 and h1 to h128.

この場合、一の論理モジュールLM´と配線との接続の
ため符号dで示されるスイッチが32K個(256端子数×12
8配線数)必要であり、配線の切断又は接続のため符号
eで示されるスイッチが512個(4方向×128配線数)、
配線の分岐のため符号fで示されるスイッチが16K個(1
28配線数×128配線数)必要となる。すなわち、1個の
論理モジュールLM´に対し合計約48K個のスイッチが必
要となる。256個の論理モジュールLM´を用いた論理シ
ミュレータでは約12M個(48K個×256論理モジュール
数)のスイッチが必要となる。
In this case, 32K switches (the number of 256 terminals × 12) are indicated by reference symbol d for connection between one logic module LM ′ and the wiring.
8 switches required), 512 switches (4 directions x 128 wires) indicated by reference symbol e for disconnection or connection of wiring,
16K switches (1
(28 wirings x 128 wirings). That is, a total of about 48K switches are required for one logic module LM '. A logic simulator using 256 logic modules LM ′ requires about 12M switches (48K × 256 logic modules).

それで、論理シミュレータが占める領域のほとんど全
てが論理計算に直接に関与しない配線及びメモリ付きス
イッチに占領され、大型化してしまうという問題があっ
た。
Therefore, almost all the area occupied by the logic simulator is occupied by the wiring and the switch with the memory which are not directly involved in the logic calculation, and there is a problem that the size becomes large.

そこで、本発明は上記従来技術の問題点を解消するも
ので、その目的とするところは、配線及びメモリ付きス
イッチによって占められる領域を大幅に削減することが
できる論理シミュレータを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and has an object to provide a logic simulator capable of greatly reducing an area occupied by wiring and a switch with a memory.

このことは、1Mゲート以上の更に大規模な論理シミュ
レータの実現を可能なものにする。
This makes it possible to implement a larger logic simulator with 1M gates or more.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記課題を解決するため本発明の単位遅延多重化論理
要素は、多重化された一の入力信号から特定のパルス信
号のみをサンプリングするよう指示する信号を発生する
サンプリング信号発生手段と、該サンプリング信号発生
手段が指示する前記特定のパルス信号を一のシミュレー
ション周期内においてサンプリングするサンプリング手
段と、該サンプリング手段によってサンプリングされた
前記パルス信号を保持し、新たなシミュレーション周期
の開始時に該周期中一定のレベルを有する復元信号に変
換し出力するホールド手段とを有するサンプリング・ホ
ールド手段を多重化された入力信号ごとに設け、各サン
プリング・ホールド手段から出力される前記復元信号に
所定の論理演算を施し論理出力信号を出力する汎用論理
回路と、前記論理出力信号を所定のタイミングでサンプ
リングし多重化可能な演算済パルス信号を出力するパル
ス化手段とを備えたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the unit delay multiplexing logic element of the present invention instructs to sample only a specific pulse signal from one multiplexed input signal. A sampling signal generating means for generating a signal to be generated, a sampling means for sampling the specific pulse signal specified by the sampling signal generating means within one simulation cycle, and holding the pulse signal sampled by the sampling means. At the start of a new simulation cycle, holding means for converting and outputting a restored signal having a constant level during the cycle are provided for each multiplexed input signal, and output from each sampling and holding means. A predetermined logical operation is performed on the restored signal A general-purpose logic circuit that outputs a force signal, characterized in that said logic output signal and a pulsing means for outputting a sampled multiplexable operations already pulse signal at a predetermined timing.

また、本発明の論理シミュレータは、前記単位遅延多
重化論理要素が行と列の2次元に多数配置され、一の行
又は列の単位遅延多重化論理要素から出力される演算済
パルス信号が他の行又は列の単位遅延多重化論理要素に
入力され、多重化された入力信号は直列接続された各単
位遅延多重化論理要素内においてその行又は列毎に、か
つ各シミュレーション周期毎に、逐次独立に論理演算処
理されたことを特徴とする。
Further, in the logic simulator of the present invention, the unit delay multiplexing logic elements are arranged in a large number in two dimensions of rows and columns, and the calculated pulse signals output from the unit delay multiplexing logic elements of one row or column are different from each other. Are input to the unit delay multiplexing logic element of the row or column, and the multiplexed input signals are sequentially output in each unit delay multiplexing logic element connected in series for each row or column and for each simulation cycle. It is characterized by being subjected to logical operation processing independently.

さらに好ましくは、各単位遅延多重化論理要素を相互
に連結する配線ネットワークを設け、前記配線ネットワ
ークはそれぞれの単位遅延多重化論理要素間の接続及び
切断を行う複数のスイッチを備え、該スイッチの接続及
び切断動作は予めプログラムされたレジスタによる時分
割制御により行われても良い。
More preferably, a wiring network for interconnecting the respective unit delay multiplexing logic elements is provided, wherein the wiring network includes a plurality of switches for connecting and disconnecting the respective unit delay multiplexing logic elements, and connecting the switches. The disconnection operation may be performed by time division control using a register programmed in advance.

(作用) 本発明の単位遅延多重化論理要素では、多重化された
入力信号は一のシミュレーション周期中に時分割された
複数のパルス信号を有する。サンプリング信号発生手段
は予めのプログラムに従い上記のパルス信号のいずれか
をサンプリングするよう指示する信号を発生し、この指
示信号に従ってサンプリング手段は上記入力信号から特
定のパルス信号のみサンプリングする。このようにサン
プリングされたパルス信号はホールド手段へ送られ保持
された後、新たなシミュレーション周期の開始時に該周
期中一定のレベルを有する復元信号に変換され汎用論理
回路に送られる。
(Operation) In the unit delay multiplexing logic element of the present invention, the multiplexed input signal has a plurality of pulse signals that are time-divided during one simulation cycle. The sampling signal generating means generates a signal instructing to sample any one of the pulse signals according to a program in advance, and in accordance with the instruction signal, the sampling means samples only a specific pulse signal from the input signal. The pulse signal sampled in this manner is sent to and held by the holding means, and then, at the start of a new simulation cycle, converted into a restored signal having a constant level during the new cycle, and sent to a general-purpose logic circuit.

上記復元信号は汎用論理回路で所定の論理演算を施さ
れた後論理出力信号としてパルス化手段へ送られる。パ
ルス化手段では論理出力信号は所定のタイミングパルス
と同期され再度パルス信号化される。つまり、論理出力
信号は多重化可能な信号に変換される。
The restoration signal is subjected to a predetermined logic operation by a general-purpose logic circuit, and then sent to a pulse generator as a logic output signal. In the pulsing means, the logical output signal is synchronized with a predetermined timing pulse and converted into a pulse signal again. That is, the logical output signal is converted into a multiplexable signal.

従って、各単位遅延多重化論理要素は多重化された入
力信号から論理演算すべき特定のパルス信号のみをサン
プリングして処理するので、一の信号配線に多数の信号
を乗せることができる。
Accordingly, since each unit delay multiplexing logic element samples and processes only a specific pulse signal to be logically operated from the multiplexed input signal, a large number of signals can be put on one signal wiring.

また、本発明の論理シミュレータでは、一の行又は列
の単位遅延多重化論理要素からその行又は列に特有のタ
イミングで演算済パルス信号が出力される。この演算済
パルス信号を入力する他の行又は列の単位遅延多重化論
理要素は予めのプログラムに従い、演算済パルス信号の
タイミングに同期して演算済パルス信号をサンプリング
する。すなわち、所定の論理回路を構成する単位遅延多
重化論理要素群において、入力信号は各段の単位遅延多
重化論理要素毎に、かつ各シミュレーション周期毎に逐
次独立に論理演算処理を施される。
Further, in the logic simulator of the present invention, the calculated pulse signal is output from the unit delay multiplexing logic element of one row or column at a timing specific to the row or column. The unit delay multiplexing logic element of another row or column to which the calculated pulse signal is input samples the calculated pulse signal in synchronization with the timing of the calculated pulse signal according to a program in advance. That is, in the group of unit delay multiplexing logic elements constituting a predetermined logic circuit, an input signal is subjected to logical operation processing sequentially and independently for each unit delay multiplexing logic element of each stage and for each simulation cycle.

従って、本発明の論理シミュレータでは所定のプログ
ラムに従って所望の論理回路を複数の単位遅延多重化論
理要素を組み合わせて構築することが可能である。
Therefore, in the logic simulator of the present invention, a desired logic circuit can be constructed by combining a plurality of unit delay multiplexing logic elements according to a predetermined program.

また、各単位遅延多重化論理要素を相互に連結する配
線ネットワークの一の信号配線に多数の信号を乗せるこ
とができるので、多重化の数に反比例して各方向の配線
数が減少し、これに伴ってメモリ付きスイッチの数も大
幅に減少する。
Also, since a large number of signals can be carried on one signal wiring of a wiring network interconnecting the respective unit delay multiplexing logic elements, the number of wirings in each direction decreases in inverse proportion to the number of multiplexing. As a result, the number of switches with memory is greatly reduced.

例えば、多重化度が4である場合、2次元に配置され
た配線の分岐のためのメモリ付きスイッチの数は従来に
比べて1/16(1/4×1/4)に減少する。
For example, when the degree of multiplexing is 4, the number of switches with memories for branching wirings arranged two-dimensionally is reduced to 1/16 (1/4 × 1/4) as compared with the conventional case.

この結果、論理シミュレータ内の配線領域が大幅に減
少するので、論理モジュールLM´のチップ及び配線ネッ
トワークのチップを小さくすることが可能になり、コン
パクト化された論理シミュレータの製造が可能になる。
このことは、更に大規模な論理シミュレーションシステ
ムの実現をもたらす。
As a result, the wiring area in the logic simulator is significantly reduced, so that the chip of the logic module LM 'and the chip of the wiring network can be reduced, and a compact logic simulator can be manufactured.
This leads to the realization of a larger logic simulation system.

(実施例) 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図に本発明の一実施例に係わる単位遅延多重化論
理要素のブロック図を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of a unit delay multiplexing logic element according to an embodiment of the present invention.

単位遅延多重化論理要素LEとは、例えば2入力1出力
の論理要素を取り扱う場合、同一のシミュレーション周
期内において時分割された複数のパルス信号をそれぞれ
有する多重化された信号A、Bから所定のパルス信号の
みをそれぞれサンプリングし、次いで所定の論理演算処
理を施す論理要素である。
The unit delay multiplexing logic element LE is, for example, when handling a logic element having two inputs and one output, from a multiplexed signal A or B having a plurality of time-divided pulse signals in the same simulation cycle, and This is a logic element that samples only the pulse signal and then performs a predetermined logical operation process.

すなわち、第1図に示すように、上記多重化された信
号A、Bからそれぞれ特定のパルス信号をサンプリング
し新たなシミュレーション周期の開始時の該周期中一定
のレベルを有す復元信号a、bに変換し出力するサンプ
リング・ホールド回路1と、上記復元信号a、bに対し
所定の論理演算処理を施す汎用論理回路2と、該汎用論
理回路2で論理演算された論理出力信号hを所定のタイ
ミングでサンプリングし多重化可能なパルス信号Hに変
えて出力するパルス化回路3とを備える。
In other words, as shown in FIG. 1, a specific pulse signal is sampled from each of the multiplexed signals A and B, and restored signals a and b having a certain level during the new simulation cycle at the start of the new simulation cycle. A general purpose logic circuit 2 for performing a predetermined logic operation on the restored signals a and b, and a logic output signal h logically operated by the general purpose logic circuit 2 A pulsing circuit 3 which samples at a timing, converts the multiplexed pulse signal H into an output signal, and outputs the multiplexed pulse signal H.

サンプリング・ホールド回路1は、第2図(a)にそ
のブロック図を示すように、多重化された入力信号、例
えば信号Aが有する複数のパルス信号のそれぞれに同期
するタイミングパルスTi(本実施例ではi=1乃至4)
から所定の一のタイミングパルスTiを出力するサンプリ
ング信号発生部4と、上記所定のタイミングパルスTiに
同期する特定のパルス信号のみをサンプリングするサン
プリング回路5と、該サンプリング回路5によってサン
プリングされた前記パルス信号を保持し、新たなシミュ
レーション周期の開始時に該周期中一定のレベルを有す
る復元信号aに変換し出力するホールド回路6とを備え
る。
As shown in the block diagram of FIG. 2A, the sampling and holding circuit 1 includes a timing pulse Ti (this embodiment) synchronized with each of a plurality of multiplexed input signals, for example, a plurality of pulse signals of the signal A. Then i = 1 to 4)
A sampling signal generator 4 for outputting a predetermined timing pulse Ti from the sampling circuit 5, a sampling circuit 5 for sampling only a specific pulse signal synchronized with the predetermined timing pulse Ti, and the pulse sampled by the sampling circuit 5. And a hold circuit 6 for holding a signal, converting the signal to a restored signal a having a constant level during a new simulation cycle at the start of the cycle, and outputting the restored signal a.

サンプリング信号発生部4は、上記特定のパルス信号
のみをサンプリングするタイミングを指示するサンプリ
ング指示レジスタ7と、該サンプリング指示レジスタ7
の指示に従って上記特定のパルス信号に同期するタイミ
ングパルスTiを出力する選択回路8とを有する。更にサ
ンプリング信号発生部4を第2図(b)を用いて詳細に
説明するに、サンプリング指示レジスタ7は2ビットの
レジスタであって、このレジスタの値に対応して、 レジスタの値が00の場合、Ti=T1 01 Ti=T2 10 Ti=T3 11 Ti=T4 のタイミングパルスを出力するよう予めプログラムされ
ている。
The sampling signal generating unit 4 includes a sampling instruction register 7 for instructing a timing for sampling only the specific pulse signal, and a sampling instruction register 7.
And a selection circuit 8 that outputs a timing pulse Ti synchronized with the specific pulse signal in accordance with the instruction of (1). Further, the sampling signal generating section 4 will be described in detail with reference to FIG. 2 (b). The sampling instruction register 7 is a 2-bit register. In this case, it is programmed in advance to output a timing pulse of Ti = T1 01 Ti = T2 10 Ti = T3 11 Ti = T4.

ここで、タイミングパルスTiは、第3図に示すよう
に、シミュレーションの基本周期Tを互いに重なりの無
い4分割して得られる4種類のタイミングパルスT1、T
2、T3、及びT4から成る周期的なパルス信号列である。
Here, as shown in FIG. 3, the timing pulse Ti is divided into four types of timing pulses T1 and T4 obtained by dividing the basic period T of the simulation into four non-overlapping portions.
It is a periodic pulse signal train composed of 2, T3, and T4.

それで、サンプリング・ホールド回路1のサンプリン
グ回路5に入力した多重化信号、例えば信号Aはサンプ
リング信号発生部4から送られるタイミングパルスTiと
同期するパルス信号のみをサンプリングされる。次い
で、ホールド回路6にて新たなシミュレーション周期の
開始時まで保持されると共に、上記シミュレーション周
期の開始時に復元され汎用論理回路2へ出力される。こ
の復元された信号aは上記シミュレーション周期中一定
のレベルを有する。
Accordingly, only the pulse signal synchronized with the timing pulse Ti sent from the sampling signal generator 4 is sampled from the multiplexed signal, for example, the signal A input to the sampling circuit 5 of the sampling and holding circuit 1. Next, the data is held by the hold circuit 6 until the start of a new simulation cycle, and is restored at the start of the simulation cycle and output to the general-purpose logic circuit 2. This restored signal a has a constant level during the simulation cycle.

なお、上記の説明において入力信号Aのみを対象とし
たが、サンプリング・ホールド回路1は入力信号Bを処
理する同様のサンプリング信号発生部4′、サンプリン
グ回路5′、及びホールド回路6′を備える(図示省
略)。
In the above description, only the input signal A is targeted, but the sampling and holding circuit 1 is provided with a similar sampling signal generator 4 'for processing the input signal B, a sampling circuit 5', and a hold circuit 6 '. Not shown).

汎用論理回路2は、例えば第4図に示すような従来の
論理シミュレータで用いられるULG方式の論理要素から
構成され、上記回路2では関数fを用いて、 h=f(a、b) の論理演算が行なわれる。
The general-purpose logic circuit 2 is composed of logic elements of the ULG system used in, for example, a conventional logic simulator as shown in FIG. 4, and the circuit 2 uses the function f to calculate the logic of h = f (a, b). An operation is performed.

すなわち、第4図において、復元信号a、bは入力切
換回路M1において制御回路21からの指令に基づき所定の
切り換えを受け、次いでULG22において6種類の論理機
能のいずれかにより演算される。更に復元信号a、bは
入力切換回路M2において制御回路21からの指令に基づき
再度所定の切り換えを受け、ULG23において反転の有無
を選択して論理出力信号hとして出力される。
That is, in FIG. 4, the restoration signals a and b are subjected to predetermined switching in the input switching circuit M1 based on a command from the control circuit 21, and are then calculated in the ULG 22 by one of the six logic functions. Further, the restoration signals a and b undergo predetermined switching again in the input switching circuit M2 based on a command from the control circuit 21, and the ULG 23 selects the presence or absence of inversion and outputs it as a logical output signal h.

従って、汎用論理回路2では全ての種類の基本的な論
理演算を行うことができ、従来における汎用論理回路と
同様の構成及び機能を有する。
Therefore, the general-purpose logic circuit 2 can perform all kinds of basic logical operations, and has the same configuration and functions as the conventional general-purpose logic circuit.

パルス化回路3は、第5図(a)にその回路を示すよ
うに、AND回路の一方の入力端子、すなわちサンプリン
グパルス入力端子に単位遅延多重化論理要素の配置で決
まるタイミングパルスTi、例えば単位遅延多重化論理要
素LEが第2行に配列されている場合にはタイミングパル
スT2が印加される。また、他方の入力端子には汎用論理
回路2で論理演算された論理出力信号hが印加される。
As shown in FIG. 5 (a), the pulsing circuit 3 includes a timing pulse Ti determined by the arrangement of a unit delay multiplexing logic element at one input terminal of an AND circuit, that is, a sampling pulse input terminal, for example, a unit. When the delay multiplexing logic elements LE are arranged in the second row, the timing pulse T2 is applied. Further, a logical output signal h obtained by performing a logical operation in the general-purpose logic circuit 2 is applied to the other input terminal.

それで、第5図(b)に信号波形図を示すように、論
理出力信号hはAND回路であるパルス化回路3において
タイミングパルスT2と論理積され、タイミングパルスT2
に同期した多重化可能なパルス信号Hとして出力され
る。
Then, as shown in the signal waveform diagram of FIG. 5 (b), the logical output signal h is logically ANDed with the timing pulse T2 in the pulsing circuit 3 which is an AND circuit, and
Is output as a pulse signal H that can be multiplexed in synchronism with.

従って、上記の単位遅延多重化論理要素LEでは多重化
された入力信号A、Bから予めプログラム上で設定され
たタイミングに同期する一のパルス信号のみをそれぞれ
サンプリングすることができる。
Therefore, the above-mentioned unit delay multiplexing logic element LE can sample only one pulse signal synchronized with the timing set in advance from the multiplexed input signals A and B on a program.

また、上記サンプリングされたパルス信号は所定の論
理演算を施されて論理出力信号hに論理変換され、次い
でこの論理出力信号hは多重化可能なパルス信号に変換
されて出力されるので、この出力信号は他の単位遅延多
重化論理要素LEにおいて再度論理演算を施すことができ
る。
Further, the sampled pulse signal is subjected to a predetermined logical operation to be logically converted into a logical output signal h, and then the logical output signal h is converted into a multiplexable pulse signal and output. The signal can be subjected to another logical operation in another unit delay multiplexing logic element LE.

さらに、上記の単位遅延多重化論理要素LEでは、多重
化された入力信号A、Bは第2図(a)に示したホール
ド回路6により復元される時、第7図(a)に示すよう
い、新たなシミュレーション周期まで保持されて単位遅
延を生じるので、従来の論理要素において論理出力hを
単位遅延させるため必要とされた単位遅延回路を特別に
設ける必要がなくなることが大きな特徴である。
Further, in the above-described unit delay multiplexing logic element LE, when the multiplexed input signals A and B are restored by the hold circuit 6 shown in FIG. 2 (a), as shown in FIG. 7 (a). In addition, since a unit delay is generated by being held until a new simulation cycle, it is a great feature that it is not necessary to provide a unit delay circuit required for delaying the logic output h by a unit in the conventional logic element.

次に、上記の構成及び機能を有する単位遅延多重化論
理要素LEを用いて、従来と同様に2次元のマトリックス
状に配列された単位遅延多重化論理要素LE群と、該単位
遅延多重化論理要素LE群のそれぞれを相互に連結する配
線ネットワークとから構成される多重化論理モジュール
LMを第6図に示す。
Next, using the unit delay multiplexing logic element LE having the above-described configuration and function, a unit delay multiplexing logic element LE group arranged in a two-dimensional matrix as in the related art, and the unit delay multiplexing logic element A multiplexing logic module composed of a wiring network interconnecting each of the element LEs
The LM is shown in FIG.

図において、配列の各行ごとの単位遅延多重化論理要
素LEに所定のタイミングパルスが予めプログラム化され
て割り当てられる。すなわち、本実施例では例えば、 第1行に対し、タイミングパルスT1 第2行に対し、タイミングパルスT2 第3行に対し、タイミングパルスT3 第4行に対し、タイミングパルスT4 以下、再び第4n+i行(n=1,2,…)に対し、タイミン
グパルスTiが4行ごとに繰り返して割り当てられる。
In the figure, a predetermined timing pulse is pre-programmed and assigned to the unit delay multiplexing logic element LE for each row of the array. That is, in this embodiment, for example, for the first row, the timing pulse T1 for the second row, the timing pulse T2 for the third row, the timing pulse T3 for the fourth row, the timing pulse T4 or less, and again the 4n + ith row (N = 1, 2,...), The timing pulse Ti is repeatedly assigned every four rows.

さらに、上記の多重化論理モジュールLMにおいて、単
位遅延多重化論理要素LEを配線ネットワークを介して連
結し、所定の組み合わせの論理回路を形成した具体例を
第7図(a)に示す。
Further, FIG. 7A shows a specific example in which the unit delay multiplexing logic elements LE are connected via a wiring network in the multiplexing logic module LM to form a predetermined combination of logic circuits.

すなわち、第1行目の単位遅延多重化論理要素LEuに
おいて、第1シミュレーション周期内に多重化入力信号
A1、B1に対し、 h1=f1(a1,b1) の論理演算が施され、信号H1が第2シミュレーション周
期内に出力される。ここで、a1、b1は多重化入力信号A
1、B1に対する復元信号であり、H1は論理出力信号h1を
多重化可能な信号に変換した信号である。
That is, in the unit delay multiplexing logic element LEu in the first row, the multiplexed input signal is
The logical operation of h1 = f1 (a1, b1) is performed on A1 and B1, and the signal H1 is output within the second simulation cycle. Here, a1 and b1 are multiplexed input signals A
1, a restored signal for B1, and H1 is a signal obtained by converting the logical output signal h1 into a multiplexable signal.

同様に、第3行目の単位遅延多重化論理要素LEvにお
いて、同じく第1シミュレーション周期内に多重化入力
信号A3、B3に対し、 h3=f3(a3,b3) の論理演算が施され、信号H3が同じく第2シミュレーシ
ョン周期内に出力される。
Similarly, in the unit delay multiplexing logic element LEv in the third row, a logic operation of h3 = f3 (a3, b3) is performed on the multiplexed input signals A3 and B3 in the same first simulation cycle, and H3 is also output within the second simulation cycle.

次いで、出力信号H1及び出力信号H3が配線ネットワー
クを介して第2行目の単位遅延多重化論理要素LExの入
力端子に送られる。すると、第2行目の単位遅延多重化
論理要素LExにおいて、第2シミュレーション周期内に
多重化可能な入力信号H1、H3に対し、 h2=f2(a2,b2) の論理演算が施され、信号H2が第3シミュレーション周
期内に出力される。ここで、a2、b2は多重化可能な入力
信号H1、H3に対する復元信号である。
Next, the output signal H1 and the output signal H3 are sent to the input terminals of the unit delay multiplexing logic element LEx in the second row via the wiring network. Then, in the unit delay multiplexing logic element LEx in the second row, a logical operation of h2 = f2 (a2, b2) is performed on the input signals H1 and H3 that can be multiplexed in the second simulation cycle, and the signal H2 is output within the third simulation cycle. Here, a2 and b2 are restoration signals for the multiplexable input signals H1 and H3.

更に、以下に第7図(a)に示す論理回路の動作を第
7図(b)を用いて具体的に説明する。
Further, the operation of the logic circuit shown in FIG. 7A will be specifically described below with reference to FIG. 7B.

第1行目の単位遅延多重化論理要素LEuにおいて所定
の論理演算f1の結果、第2シミュレーション周期以降常
にh1がHレベルであったならば、パルス化回路3におい
てタイミングパルスT1に同期した多重化可能信号H1が同
じく第2シミュレーション周期以降に第2行目の単位遅
延多重化論理要素LExへ出力される。単位遅延多重化論
理要素LExでは、そのホールド回路6において上記多重
化可能信号H1は各シミュレーション周期において復元信
号a2に変換され第3シミュレーション周期以降Hレベル
になる。
If the result of the predetermined logical operation f1 in the unit delay multiplexing logic element LEu in the first row is that h1 is always at the H level after the second simulation cycle, the multiplexing synchronized with the timing pulse T1 in the pulsing circuit 3 The enable signal H1 is similarly output to the unit delay multiplexing logic element LEx in the second row after the second simulation cycle. In the unit delay multiplexing logic element LEx, the multiplexable signal H1 is converted into a restored signal a2 in each simulation cycle in the hold circuit 6, and goes to the H level after the third simulation cycle.

また、第3行目の単位遅延多重化論理要素LEvにおい
て所定の論理演算f3の結果、第2シミュレーション周期
までh3がHレベル(第3シミュレーション周期以降はL
レベルである)であったならば、パルス化回路3におい
てタイミングパルスT3に同期した多重化可能信号H3が第
2シミュレーション周期まで第2行目の単位遅延多重化
論理要素LExへ出力される。換言すれば、第3シミュレ
ーション周期以降は多重化可能信号H3はLレベルであ
る。次いで、単位遅延多重化論理要素LExでは、そのホ
ールド回路6において上記多重化可能信号H3が第3シミ
ュレーション周期までの各シミュレーション周期におい
て復元信号b2に変換され、汎用論理回路2へ送られる。
Further, as a result of the predetermined logical operation f3 in the unit delay multiplexing logic element LEv on the third row, h3 is at H level until the second simulation cycle (L is low after the third simulation cycle).
If the signal is a level, the multiplexing enable signal H3 synchronized with the timing pulse T3 is output to the unit delay multiplexing logic element LEx in the second row until the second simulation cycle. In other words, the multiplexable signal H3 is at the L level after the third simulation cycle. Next, in the unit delay multiplexing logic element LEx, the multiplexable signal H3 is converted into a restoration signal b2 in each simulation cycle up to the third simulation cycle in the hold circuit 6 and sent to the general-purpose logic circuit 2.

それで、第2行目の単位遅延多重化論理要素LExの汎
用論理回路2では復元信号a2、b2に対し、例えば論理積
の演算が施され、該復元信号a2、b2は第3シミュレーシ
ョン周期においてのみHレベルになる論理出力信号h2に
変換され、更にパルス化回路3においてタイミングパル
スT2に同期されて多重化可能信号H2が出力される。
Therefore, in the general-purpose logic circuit 2 of the unit delay multiplexing logic element LEx in the second row, for example, an AND operation is performed on the restored signals a2 and b2, and the restored signals a2 and b2 are output only in the third simulation cycle. The signal is converted into a logic output signal h2 which becomes H level, and the multiplexing enable signal H2 is output in the pulsing circuit 3 in synchronization with the timing pulse T2.

従って、単位遅延多重化論理要素LEを複数個連結する
ことにより、任意の組み合わされた論理回路を構築する
ことが可能である。
Therefore, by combining a plurality of unit delay multiplexing logic elements LE, an arbitrary combined logic circuit can be constructed.

ここで、このような論理回路を多重化論理モジュール
上に構築する場合、それぞれの論理回路をどの行の単位
遅延多重化論理要素LEに割り当てるかは予めプログラム
時に決定されるので、各単位遅延多重化論理要素LEに入
力される信号がどの行の単位遅延多重化論理要素LEから
来るか予め知ることができる。つまり、例えば上記入力
信号H1、H3がタイミングパルスTiのいずれに周期するか
予め知ることができる。それで、単位遅延多重化論理要
素LExのサンプリング指示レジスタに入力信号H1、H3に
同期するタイミングパルスTiを指示するようにプログラ
ム時に予め設定することが可能である。
Here, when such a logic circuit is constructed on a multiplexing logic module, since it is determined in advance which row the logic circuit is to be assigned to the unit delay multiplexing logic element LE of which unit, each unit delay multiplexing is performed. It is possible to know in advance which row the unit delay multiplexing logic element LE from which the signal input to the multiplexing logic element LE comes. That is, for example, it is possible to know in advance which of the timing signals Ti the input signals H1 and H3 are to be cycled. Therefore, it is possible to set in advance at the time of programming so as to instruct the sampling instruction register of the unit delay multiplexing logic element LEx with the timing pulse Ti synchronized with the input signals H1 and H3.

なお、第i行目の単位遅延多重化論理要素LEから出力
される信号はタイミングパルスTiにそれぞれ同期してい
るため、例えば第1行目から第4行目までの各出力信号
を同一の配線に乗せた場合、各出力信号は多重化された
一の信号になり出力信号同士の重なりは生じない。しか
しながら、例えば第1行目の出力信号と第5行目の出力
信号を同一の配線に乗せた場合には重なりが生じてしま
う。この問題に対する対策は後述するスイッチング操作
で対処する。
Since the signals output from the unit delay multiplexing logic element LE on the i-th row are synchronized with the timing pulse Ti, for example, each output signal from the first row to the fourth row is connected to the same wiring. , Each output signal becomes one multiplexed signal, and the output signals do not overlap with each other. However, for example, when the output signal of the first row and the output signal of the fifth row are placed on the same wiring, overlapping occurs. The countermeasure against this problem is dealt with by a switching operation described later.

次に、多重化論理モジュールLM内の配線ネットワーク
について第8図乃至第13図を参照して説明する。
Next, a wiring network in the multiplexing logic module LM will be described with reference to FIGS.

多重化論理モジュールLM内の論理要素を相互に接続す
るために、従来例で説明したように、16本程度の配線が
縦及び横方向にそれぞれ必要である。それに反し、本実
施例では配線内を伝搬する信号を多重化して4多重とし
たので4本(16本/44多重)で済むことは明らかであ
る。
In order to interconnect the logic elements in the multiplexed logic module LM, about 16 wirings are required in the vertical and horizontal directions, respectively, as described in the conventional example. On the other hand, in the present embodiment, since the signals propagating in the wiring are multiplexed into four multiplexes, it is apparent that only four (16/44 multiplexes) are required.

第8図に第6図を拡大して示すように、本実施例にお
ける配線ネットワークは、従来例と同様に単位遅延多重
化論理要素LEの入出力端子A、Bを配線に接続するため
の接続スイッチs1と、配線の切断又は接続のための接続
スイッチs2と、配線の分岐のための接続スイッチs3とを
備える。
As shown in FIG. 8 in an enlarged view of FIG. 6, the wiring network according to the present embodiment includes a connection for connecting the input / output terminals A and B of the unit delay multiplexing logic element LE to the wiring as in the conventional example. The switch includes a switch s1, a connection switch s2 for disconnecting or connecting wiring, and a connection switch s3 for branching wiring.

接続スイッチs1は、第9図(a)に示すように、1ビ
ットのメモリMにより制御されるトランジスタから成
り、M=1の場合に単位遅延多重化論理要素LEの入出力
端子A、Bが配線に接続される。
The connection switch s1 is composed of a transistor controlled by a 1-bit memory M as shown in FIG. 9 (a), and when M = 1, the input / output terminals A and B of the unit delay multiplexing logic element LE are Connected to wiring.

接続スイッチs2は、第9図(b)に示すように、タイ
ミング指示回路9によって制御されるトランジスタから
成る。すなわち、第10図にタイミング指示回路9の詳細
を示すように、タイミングレジスタ10において、 p1=1の場合、タイミングパルスT1 p2=1の場合、タイミングパルスT2 p3=1の場合、タイミングパルスT3 p4=1の場合、タイミングパルスT4 が各AND回路A1乃至A4を通り、次いでOR回路A5を介して
トランジスタのゲートにそれぞれ異なるタイミングで印
加される。
The connection switch s2 is composed of a transistor controlled by the timing instruction circuit 9, as shown in FIG. 9 (b). That is, as shown in detail in the timing instruction circuit 9 in FIG. 10, in the timing register 10, when p1 = 1, when the timing pulse T1 p2 = 1, when the timing pulse T2 p3 = 1, and when the timing pulse T3 p4 In the case of = 1, the timing pulse T4 passes through each of the AND circuits A1 to A4, and is then applied at different timings to the gates of the transistors via the OR circuit A5.

つまり、p1乃至p4の値を予めプログラムしておくこと
により、タイミング指示回路9は配線上に乗っている4
種類の信号に対し配線を接続すべきか切断すべきかをそ
れぞれ独立に指示することができる。例えば、所定のシ
ミュレーション周期においてp1乃至p4の値が全て1に成
るように設定した場合、4多重化された4種類の信号の
全てが接続されることになる。
That is, by programming the values of p1 to p4 in advance, the timing instruction circuit 9
Whether to connect or disconnect the wiring can be independently specified for each type of signal. For example, when the values of p1 to p4 are all set to 1 in a predetermined simulation cycle, all four types of four-multiplexed signals are connected.

上記の設定は、第2図(b)に示した単位遅延多重化
論理要素のサンプリング信号発生部4のプログラム化と
同様に、配線ネットワークのプログラム時に予め成され
る。
The above setting is made in advance when the wiring network is programmed, similarly to the programming of the sampling signal generator 4 of the unit delay multiplexing logic element shown in FIG. 2 (b).

接続スイッチs3は、第9図(c)に示すように、接続
スイッチs1と同様に1ビットのメモリMにより制御され
るトランジスタから成り、M=1の場合に配線が分岐さ
れる。すなわち、信号は直進すると共に交差する配線を
も伝播する。M=0の場合には信号は直進するのみであ
る。
As shown in FIG. 9 (c), the connection switch s3 is composed of a transistor controlled by a 1-bit memory M, as in the case of the connection switch s1, and branches when M = 1. That is, the signal travels straight and propagates through the intersecting wiring. When M = 0, the signal only goes straight.

従って、入力信号を多重化した場合、従来と同様の機
能をより少ない配線を用いて実現することができる。
Therefore, when input signals are multiplexed, the same function as in the related art can be realized using fewer wirings.

すなわち、従来と同様に多重化論理モジュールLMに40
96(64×64)個の論理要素が実装されている場合、接続
スイッチs1は49K個(3端子数×4配線数×4096論理要
素数)必要となる。接続スイッチs2は66K個(4方向×
4配線数×4096論理要素数)必要となる。接続スイッチ
s3は66K個(4配線数×4配線数×4096論理要素数)必
要となる。それで、合計で18万個に過ぎず、従来例で必
要とした150万個と比べて大幅な減少となる。
That is, as in the conventional case, 40
When 96 (64 × 64) logic elements are mounted, 49K connection switches s1 (3 terminals × 4 wirings × 4096 logical elements) are required. 66K connection switches (4 directions x
(4 wirings × 4096 logic elements)). Connection switch
s3 requires 66K (4 wirings × 4 wirings × 4096 logical elements). Therefore, the total is only 180,000, which is a significant decrease from the 1.5 million required in the conventional example.

また、例えば第1行目から第4行目までの単位遅延多
重化論理要素群から出力される信号が、第5行目から第
8行目までの単位遅延多重化論理要素群から出力される
信号と同一の配線上で論理回路設定上重なり合う場合、
第4行目と第5行目との間に位置する接続スイッチs2を
用いて配線を切断するように予め設定すれば良い。この
ようにして前述の問題が解消される。
Also, for example, signals output from the unit delay multiplexing logic element groups from the first row to the fourth row are output from the unit delay multiplexing logic element groups from the fifth row to the eighth row. If the signal and signal overlap on the same wiring,
What is necessary is just to set in advance so that the wiring is cut using the connection switch s2 located between the fourth row and the fifth row. Thus, the above-mentioned problem is solved.

なお、第8図に示された単位遅延多重化論理要素LE群
はその一辺(図において右端)にのみ全ての入出力端子
を有し、配線ネットワークはこの入出力端子に接続され
るよう配置されるが、このような配置関係に限定する必
要はなく、第11図に示すように、各単位遅延多重化論理
要素LEの各辺に入出力端子が分散され、この分散された
入出力端子に接続するように配線ネットワークを構築し
ても良い。
The group of unit delay multiplexing logic elements LE shown in FIG. 8 has all input / output terminals only on one side (right end in the figure), and the wiring network is arranged to be connected to the input / output terminals. However, it is not necessary to limit to such an arrangement relationship. As shown in FIG. 11, input / output terminals are distributed on each side of each unit delay multiplexing logic element LE, and the distributed input / output terminals A wiring network may be constructed so as to be connected.

次に、単位遅延多重化論理要素LEをマトリックス状に
行と列の2次元に多数配置し、かつ各単位遅延多重化論
理要素LEを配線ネットワークで相互に連結した多重化論
理モジュールLMについて説明する。
Next, a description will be given of a multiplexing logic module LM in which a large number of unit delay multiplexing logic elements LE are arranged in a matrix in two dimensions of rows and columns, and the respective unit delay multiplexing logic elements LE are interconnected by a wiring network. .

従来例で説明したように、一般的に従来の論理モジュ
ールは外部との情報交換のため、論理モジュールの各辺
ごとに64本(全体で256本)の端子を有する。しかしな
がら、本実施例の単位遅延多重化論理要素LEを用い信号
を多重化した場合、多重化論理モジュールLMの各辺ごと
の端子数は16本(全体で64本)に減少する。なお、多重
化論理モジュールLMを動作させるため、クロック信号を
与えるための端子、プログラムデータを与えるための端
子、及び電源端子が必要であるが、これらの端子が占め
る領域は僅かである。
As described in the conventional example, the conventional logic module generally has 64 terminals (256 in total) on each side of the logic module for exchanging information with the outside. However, when signals are multiplexed using the unit delay multiplexing logic element LE of this embodiment, the number of terminals on each side of the multiplexing logic module LM is reduced to 16 (64 in total). In order to operate the multiplexing logic module LM, a terminal for supplying a clock signal, a terminal for supplying program data, and a power supply terminal are required, but these terminals occupy a small area.

第12図に多重化論理モジュールLMの各辺ごとに信号端
子を16本設けた場合における多重化論理モジュールLMの
信号端子と該端子に接続する内部信号配線との関係を示
す。なお、第12図において、多重化論理モジュールLMの
上辺に信号端子U1乃至U16の一部が、右辺に信号端子R1
乃至R16の一部が拡大されて示されている。
FIG. 12 shows the relationship between the signal terminals of the multiplexed logic module LM and the internal signal wiring connected to the terminals when 16 signal terminals are provided for each side of the multiplexed logic module LM. In FIG. 12, a part of the signal terminals U1 to U16 is provided on the upper side of the multiplexed logic module LM, and the signal terminal R1 is provided on the right side.
R16 are partially enlarged.

図示するように、多重化論理モジュールLMの端子U1乃
至U16、R1乃至R16は多重化論理モジュールLM内の信号配
線に接続スイッチs4により選択的に接続される。この接
続スイッチs4は第13図(a)に示すように一の接続スイ
ッチトランジスタから成り、該スイッチトランジスタは
そのゲートに端子選択信号回路11からの信号を印加され
る。つまり、上記端子選択信号回路11は、第13図(b)
に示すように,第10図に示されたタイミング指示回路9
と同様にタイミングレジスタ12により定められたタイミ
ングパルスTiを上記スイッチトランジスタに与える。そ
れで,スイッチトランジスタは配線上に乗っている4種
類の信号に対し配線の分岐をそれぞれ独立に行うことが
できる。
As shown, the terminals U1 to U16 and R1 to R16 of the multiplexed logic module LM are selectively connected to signal wiring in the multiplexed logic module LM by the connection switch s4. The connection switch s4 is composed of one connection switch transistor as shown in FIG. 13 (a), and the switch transistor receives a signal from the terminal selection signal circuit 11 at its gate. That is, the terminal selection signal circuit 11 is configured as shown in FIG.
As shown in FIG. 10, the timing instruction circuit 9 shown in FIG.
Similarly, the timing pulse Ti determined by the timing register 12 is supplied to the switch transistor. Therefore, the switch transistor can independently branch the wiring for the four types of signals on the wiring.

なお、多重化論理モジュールLM内の信号を多重化論理
モジュールLMの外部に与え又は受ける場合、通常バッフ
ァ回路を介するが、第12図ではこのバッファ回路を省略
している。
When a signal in the multiplexing logic module LM is given or received outside the multiplexing logic module LM, the signal usually passes through a buffer circuit, but this buffer circuit is omitted in FIG.

従って、本実施例の多重化論理モジュールLMでは、端
子選択信号回路11のタイミングレジスタ12に予め接続ス
イッチs4の開閉に関する設定を行っておくことにより、
自在に多重化論理モジュールLM内の多重化された信号を
外部に送信することが可能であり、また逆に多重化され
た信号を入力することも可能である。
Therefore, in the multiplexing logic module LM of the present embodiment, by setting in advance the opening and closing of the connection switch s4 in the timing register 12 of the terminal selection signal circuit 11,
The multiplexed signal in the multiplexing logic module LM can be freely transmitted to the outside, and conversely, the multiplexed signal can be input.

次に、上記多重化論理モジュールLMを更にマトリック
ス状に行と列の2次元に多数配置し、かつ各多重化論理
モジュールLMを配線ネットワークで相互に連結した論理
シミュレータについて第14図を用いて説明する。
Next, a description will be given of a logic simulator in which a large number of the multiplexed logic modules LM are arranged two-dimensionally in rows and columns in a matrix and the multiplexed logic modules LM are interconnected by a wiring network with reference to FIG. I do.

図示するように、前述のごとく各多重化論理モジュー
ルLMの各辺に16本づつの端子が存在するので、各辺に16
本の引出線が必要となる。更に、これら引出線に対し交
差する配線として本実施例では16本設けた。なお、第19
図に示した従来例では、論理モジュールに対し128本の
交差する配線が設けられているが、本実施例の論理シミ
ュレータでは互いに対向する2個の多重化論理モジュー
ルLMの引出線が上記16本の交差配線を共有するので、4
多重化した本実施例では16本(128本/4多重/2)の交差
配線で十分である。
As shown in the figure, since there are 16 terminals on each side of each multiplexing logic module LM as described above, 16
Two leader lines are required. Further, in the present embodiment, sixteen wirings are provided as intersecting these lead lines. The 19th
In the conventional example shown in the figure, 128 intersecting wires are provided for the logic module, but in the logic simulator of this embodiment, the lead lines of the two multiplexed logic modules LM facing each other are 16 lines. 4
In this multiplexed embodiment, 16 (128 lines / 4 multiplex / 2) cross wirings are sufficient.

上記構成の論理シミュレータにおいて、多重化論理モ
ジュールLM1個当たり、多重化論理モジュールLMの入出
力端子と配線との接続のため接続スイッチs5が1K個(16
端子数×16配線数×4辺)、配線の切断又は接続のため
接続スイッチs6が256個(4方向×16配線数×4辺)、
配線の分岐のため接続スイッチs7が1K個(16配線数×16
配線数×4辺)必要になる。それで、256個の多重化論
理モジュールLMから成る論理シミュレータにおいては、
合計0.6M個の接続スイッチが必要になるのみである。こ
れは従来例で必要とされた12M個に比べて大幅な減少と
なっている。
In the logic simulator having the above configuration, 1K connection switches s5 are provided for each multiplexed logic module LM to connect the input / output terminals of the multiplexed logic module LM and the wiring (16K).
Number of terminals x 16 wires x 4 sides) 256 connection switches s6 for cutting or connecting wires (4 directions x 16 wires x 4 sides),
1K connection switches s7 (16 wires × 16
(Number of wirings × 4 sides). So, in a logic simulator consisting of 256 multiplexed logic modules LM,
Only a total of 0.6M connection switches are required. This is a significant reduction from the 12M required in the conventional example.

なお、接続スイッチs5、s6、及びs7は第9図(a)乃
至(c)で説明した接続スイッチs1、s2、及びs3とそれ
ぞれ同一の機構で作動する。
The connection switches s5, s6, and s7 operate by the same mechanism as the connection switches s1, s2, and s3 described with reference to FIGS. 9 (a) to 9 (c).

従って、本実施例では4多重化された信号から所定の
パルス信号をサンプリングして従来と同様に演算処理
し、再度多重化可能な信号に変換して出力できる単位遅
延多重化論理要素LEを用いて論理シミュレータを構成し
たので、従来と同様に所望の論理回路を組み立てること
ができると共に、2次元の配線ネットワークの配線数及
び接続スイッチ数を16分の1(1/4×1/4)程度まで減少
させることができる。すなわち、論理シミュレータにお
いて配線ネットワークが占める領域を大幅に減少させる
ことができる。
Therefore, in the present embodiment, a predetermined delay pulse signal is sampled from the four-multiplexed signal, the arithmetic processing is performed in the same manner as in the related art, and a unit delay multiplexing logic element LE that can be converted into a multiplexable signal and output is used. As a result, a desired logic circuit can be assembled in the same manner as before, and the number of wires and connection switches of the two-dimensional wiring network can be reduced to about 1/16 (1/4 × 1/4). Can be reduced to That is, the area occupied by the wiring network in the logic simulator can be significantly reduced.

以上において、論理シミュレーションを行う信号を4
多重化した場合で説明したが、4多重化に限る必要はな
い。例えば、従来技術により、16多重化までは特別の困
難なく可能であり、更に配線ネットワークの配線数及び
接続スイッチ数を減少させることができる。
In the above, the signal for performing the logic simulation is 4
Although the case of multiplexing has been described, it is not necessary to limit to multiplexing. For example, according to the conventional technology, up to 16 multiplexing is possible without any particular difficulty, and the number of wirings and the number of connection switches of the wiring network can be further reduced.

また、本実施例では、時分割されたパルス信号を用い
て多重化したが、多重化方式はこれに限られず信号の振
幅、時間幅などを変えたPAM方式、PWM方式を用いても良
い。更に、信号として搬送波を用い、その振幅、周波
数、又は位相などを変化させても良い。
Further, in the present embodiment, multiplexing is performed using time-division pulse signals. However, the multiplexing method is not limited to this, and a PAM method or a PWM method in which the amplitude, time width, or the like of a signal is changed may be used. Further, a carrier may be used as a signal, and its amplitude, frequency, phase, or the like may be changed.

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適
宜の設計的変更により、適宜の態様で実施し得るもので
ある。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in an appropriate mode by an appropriate design change.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、多重化された一
の入力信号から特定のパルス信号のみをサンプリングす
るよう指示する信号を発生するサンプリング信号発生手
段と、該サンプリング信号発生手段が指示する前記特定
のパルス信号を一のシミュレーション周期内においてサ
ンプリングするサンプリング手段と、該サンプリング手
段によってサンプリングされた前記パルス信号を保持し
新たなシミュレーション周期の開始時に該周期中一定の
レベルを有する復元信号に変換し出力するホールド手段
とを有するサンプリング・ホールド手段を多重化された
入力信号ごとに設け、各サンプリング・ホールド手段か
ら出力される前記復元信号に所定の論理演算を施し論理
出力信号を出力する汎用論理回路と、前記論理出力信号
を所定のタイミングでサンプリングし多重化可能な演算
済パルス信号を出力するパルス化手段とを備えたので、
同一信号配線に乗った多重化されたパルス信号群のうち
所望のパルス信号のみに対し所定の論理演算処理を行
い、必要とする信号配線の本数を大幅に減少させること
ができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, sampling signal generating means for generating a signal instructing to sample only a specific pulse signal from one multiplexed input signal, and the sampling signal generating means Sampling means for sampling the specific pulse signal designated by the means within one simulation cycle, and holding the pulse signal sampled by the sampling means and having a constant level during the new simulation cycle at the start of the new simulation cycle Sampling and holding means having a holding means for converting and outputting the restored signal are provided for each multiplexed input signal, and a predetermined logical operation is performed on the restored signal output from each sampling and holding means to generate a logical output signal. A general-purpose logic circuit for outputting the logic output signal, Pulsed means for sampling at a fixed timing and outputting a multiplexed pulse signal that can be multiplexed,
A predetermined logical operation process is performed only on a desired pulse signal in a multiplexed pulse signal group on the same signal wiring, so that the required number of signal wirings can be greatly reduced.

また、前記単位遅延多重化論理要素が行と列の2次元
に多数配置され、一の行又は列の単位遅延多重化論理要
素から出力される演算済パルス信号が他の行又は列の単
位遅延多重化論理要素に入力され、多重化された入力信
号は直列接続された各単位遅延多重化論理要素内におい
てその行又は列毎に、かつ各シミュレーション周期毎
に、逐次独立に論理演算処理されたので、所望の論理回
路を構築することが可能であり、かつ各単位遅延多重化
論理要素を相互に連結する配線ネットワークの配線及び
メモリ付き接続スイッチによって占められる領域を大幅
に削減することができる。
Also, a large number of the unit delay multiplexing logic elements are arranged two-dimensionally in rows and columns, and the calculated pulse signal output from the unit delay multiplexing logic element in one row or column is changed to a unit delay in another row or column. The input signals input to the multiplexing logic element and multiplexed are sequentially and independently subjected to logical operation processing in each unit delay multiplexing logic element connected in series for each row or column and for each simulation cycle. Therefore, it is possible to construct a desired logic circuit, and it is possible to greatly reduce the area occupied by the wiring of the wiring network for interconnecting the respective unit delay multiplexing logic elements and the connection switch with memory.

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

第1図は本発明の一実施例に係わる単位遅延多重化論理
要素のブロック図、 第2図(a)は第1図に示された単位遅延多重化論理要
素のサンプリング・ホールド回路のブロック図、 第2図(b)は第2図(a)に示されたサンプリング・
ホールド回路のサンプル信号発生部の回路図、 第3図は第1図に示された単位遅延多重化論理要素にお
いて用いられるタイミングパルスの波形図、 第4図は第1図に示された単位遅延多重化論理要素の汎
用論理回路のブロック図、 第5図(a)は第1図に示された単位遅延多重化論理要
素のパルス化回路の回路図、 第5図(b)は第5図(a)に示されたパルス化回路の
動作信号波形図、 第6図は第1図に示された単位遅延多重化論理要素を用
いて構築された多重化論理モジュールの概略図、 第7図(a)は第6図に示された多重化論理モジュール
内において組み合わされた論理回路の概略構成図、 第7図(b)は第7図(a)に示された論理回路の動作
信号波形図、 第8図は第6図に示された多重化論理モジュールの部分
拡大図、 第9図(a)乃至第9図(c)は第8図に示された多重
化論理モジュールにおいて用いられる接続スイッチの機
能説明図、 第10図は第9図に示された接続スイッチのタイミング指
示回路の回路図、 第11図は第8図に示された多重化論理モジュールと同様
の他の実施例に係わる多重化論理モジュールの部分拡大
図、 第12図は第11図に示された多重化論理モジュールにおけ
る信号端子及び接続スイッチの説明図、 第13図(a)は第12図に示された接続スイッチの機能説
明図、 第13図(b)は第13図(a)に示された接続スイッチの
端子選択信号回路の回路図、 第14図は第11図に示された多重化論理モジュールを用い
て構築された論理シミュレータの部分拡大図、 第15図は従来の論理モジュールの全体図、 第16図は第15図に示された論理モジュールを用いて構築
された論理シミュレータの全体図、 第17図は第15図に示された論理モジュール内に用いられ
る論理要素の接続関係の説明図、 第18図(a)乃至第18図(c)は第17図に示された接続
スイッチの機能説明図、 第19図は第15図に示された論理モジュールの接続関係の
説明図である。 1……サンプリング・ホールド回路 2……汎用論理回路2 3……パルス化回路 4……サンプリング信号発生部 5……サンプリング回路 6……ホールド回路 7……サンプリング指示レジスタ 8……選択回路 LE……単位遅延多重化論理要素 LM……多重化論理モジュール T1、T2、T3、T4……タイミングパルス
FIG. 1 is a block diagram of a unit delay multiplexing logic element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) is a block diagram of a sampling and holding circuit of the unit delay multiplexing logic element shown in FIG. 2 (b) shows the sampling data shown in FIG. 2 (a).
FIG. 3 is a circuit diagram of a sample signal generator of the hold circuit, FIG. 3 is a waveform diagram of a timing pulse used in the unit delay multiplexing logic element shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a unit delay shown in FIG. FIG. 5 (a) is a circuit diagram of a pulse generating circuit of the unit delay multiplexing logic element shown in FIG. 1, and FIG. 5 (b) is a diagram of FIG. FIG. 6A is an operation signal waveform diagram of the pulsating circuit shown in FIG. 6A; FIG. 6 is a schematic diagram of a multiplexing logic module constructed using the unit delay multiplexing logic element shown in FIG. 1; 7A is a schematic configuration diagram of a logic circuit combined in the multiplexed logic module shown in FIG. 6, and FIG. 7B is an operation signal waveform of the logic circuit shown in FIG. 7A. FIG. 8 is a partially enlarged view of the multiplexing logic module shown in FIG. 6, 9 (a) to 9 (c) are explanatory diagrams of the function of the connection switch used in the multiplexing logic module shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a timing instruction circuit of the connection switch shown in FIG. FIG. 11 is a partially enlarged view of a multiplexing logic module according to another embodiment similar to the multiplexing logic module shown in FIG. 8, and FIG. 12 is a multiplexing logic module shown in FIG. FIG. 13 (a) is an explanatory diagram of signal terminals and connection switches in a logic module, FIG. 13 (a) is a functional explanatory diagram of the connection switches shown in FIG. 12, and FIG. 13 (b) is shown in FIG. 13 (a). FIG. 14 is a partial enlarged view of a logic simulator constructed using the multiplexed logic module shown in FIG. 11, and FIG. 15 is an overall view of a conventional logic module. FIG. 16 uses the logic module shown in FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram of the connection relationship of the logic elements used in the logic module shown in FIG. 15, and FIGS. 18 (a) to 18 (c) are diagrams of the logic simulator constructed. FIG. 17 is an explanatory diagram of the function of the connection switch shown in FIG. 17, and FIG. 19 is an explanatory diagram of the connection relationship between the logic modules shown in FIG. 1 Sampling and holding circuit 2 General-purpose logic circuit 2 3 Pulsing circuit 4 Sampling signal generator 5 Sampling circuit 6 Hold circuit 7 Sampling instruction register 8 Selection circuit LE … Unit delay multiplexing logic element LM …… Multiplexing logic module T1, T2, T3, T4 …… Timing pulse

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 17/50 H03K 19/173 - 19/177 JICSTファイル(JOIS)────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G06F 17/50 H03K 19/173-19/177 JICST file (JOIS)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】多重化された一の入力信号から特定のパル
ス信号のみをサンプリングするよう指示する信号を発生
するサンプリング信号発生手段と、 該サンプリング信号発生手段が指示する前記特定のパル
ス信号を一のシミュレーション周期内においてサンプリ
ングするサンプリング手段と、 該サンプリング手段によってサンプリングされた前記パ
ルス信号を保持し、新たなシミュレーション周期の開始
時に該周期中一定のレベルを有する復元信号に変換し出
力するホールド手段とを有するサンプリング・ホールド
手段を多重化された入力信号ごとに設け、 各サンプリング・ホールド手段から出力される前記復元
信号に所定の論理演算を施し論理出力信号を出力する汎
用論理回路と、 前記論理出力信号を所定のタイミングでサンプリングし
多重化可能な演算済パルス信号を出力するパルス化手段
とを備えたことを特徴とする単位遅延多重化論理要素。
1. A sampling signal generating means for generating a signal for instructing to sample only a specific pulse signal from one multiplexed input signal; Sampling means for sampling within the simulation cycle of the above, and hold means for holding the pulse signal sampled by the sampling means, and converting and outputting a restored signal having a constant level during the new simulation cycle at the start of a new simulation cycle. A general-purpose logic circuit for providing a sampling and holding means for each multiplexed input signal, performing a predetermined logical operation on the restoration signal output from each sampling and holding means, and outputting a logical output signal; The signal is sampled at a predetermined And a pulse generating means for outputting a calculated pulse signal which can be duplicated.
【請求項2】サンプリング信号発生手段が発生する信号
は、多重化された入力信号が有する各パルス信号のそれ
ぞれに同期する複数のタイミングパルスから選択された
一のタイミングパルスであり、 サンプリング手段は前記選択されたタイミングパルスに
同期する一のパルス信号をサンプリングしたことを特徴
とする請求項(1)記載の単位遅延多重化論理要素。
2. The signal generated by the sampling signal generating means is one timing pulse selected from a plurality of timing pulses synchronized with each of the pulse signals of the multiplexed input signal. 3. The logic element according to claim 1, wherein one pulse signal synchronized with the selected timing pulse is sampled.
【請求項3】請求項(1)記載の単位遅延多重化論理要
素が行と列の2次元に多数配置され、 一の行又は列の単位遅延多重化論理要素から出力される
演算済パルス信号が他の行又は列の単位遅延多重化論理
要素に入力され、 多重化された入力信号は直列接続された各単位遅延多重
化論理要素内においてその行又は列毎に、かつ各シミュ
レーション周期毎に、逐次独立に論理演算処理されたこ
とを特徴とする論理シミュレータ。
3. A calculated pulse signal output from the unit delay multiplexing logic element of one row or column, wherein a large number of the unit delay multiplexing logic elements according to claim 1 are arranged two-dimensionally in rows and columns. Is input to the unit delay multiplexing logic element of another row or column, and the multiplexed input signal is output for each row or column in each unit delay multiplexing logic element connected in series and for each simulation cycle. A logic simulator characterized by sequentially and independently performing logical operation processing.
【請求項4】各単位遅延多重化論理要素を相互に連結す
る配線ネットワークを設け、 前記配線ネットワークはそれぞれの単位遅延多重化論理
要素間の接続及び切断を行う複数のスイッチを備え、 該スイッチの接続及び切断動作は予めプログラムされた
レジスタによる時分割制御により行われたことを特徴と
する請求項(3)記載の論理シミュレータ。
4. A wiring network for interconnecting each unit delay multiplexing logic element, wherein said wiring network includes a plurality of switches for connecting and disconnecting each unit delay multiplexing logic element. 4. The logic simulator according to claim 3, wherein the connection and disconnection operations are performed by time division control using a register programmed in advance.
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