JPH0241569A - ディジタル素子モデリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル素子モデリング装置、特に、既存の
高密度集積回路等を含む論理回路の回路シミュレーショ
ンに用いられるディジタル素子モデリング装置に関する
。

〔技術環境〕

近年の半導体技術、コンピュータ技術の進歩により、論
理シミュレーションが一般化するに従い、大規模回路シ
ミュレーション、ＬＳＩを含んだ回路のシミュレーショ
ンに対する要求が高まっている。

論理シミュレーションを行う際には、ソフトウェアで記
述されたデバイス・モデルが必要であった。しかし、マ
イクロプロセッサ等の大規模ＬＳＩのモデルをソフトで
記述するのは困難であり、その開発工数を考えると不可
能に近く、たとえ開発したとしても評価が難しく、シミ
ュレーションにも多大な時間を必要とする。こうした問
題を解決する手段として実際のディジタル素子をデバイ
ス・モデルとして使用する技術がある。

〔共通的技術〕

一般に、実際のディジタル素子をデバイス・モデルとし
て使用する装置は、ディジタル素子に印加する入力バタ
ンを記憶・保持するメモリを含んで構成する。これは、 （１）　ディジタル素子の内部状態は、再現したりセー
ブすることが難しい。

（２）　ダイナミック動作を行うディジタル素子は、シ
ングルステップ動作が難しく、クロックを停止すると内
部状態が失われる恐れがある。

という理由に基いており、毎シミュレーションサイクル
ごとに、最初から現時点までディジタル素子を動作させ
るため、入力バタンを記憶・保持する必要がある。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、例えば特公昭６０−１６４８４８
号公報に示されているようなモデリング装置がある。

従来のモデリング装置は、基準素子としてのディジタル
素子の物理的サンプルと、非ストローブ入力信号からス
トローブ入力信号を分離するための物理的サンプルに結
合した装置と、ストローブ入力間およびストローブ入力
間−非ストロープ入力間のタイミングを保持すると同時
に基準素子の入力の関連状態変化の経歴を保持する装置
とを含んで構成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のモデリング装置は、入力信号のいずれか
１つでも変化が生じると入力信号全ての現在値を保持す
る。

ところが、ディジタル素子の内部状態を再現するため入
力信号全ての現在値を保持することは必ずしも必要では
ない０例えば、ＲＡＭの場合、内部状態を再現するため
にはライト信号の変化点のみを保持するだけで十分であ
り、ＲＯＭの場合は、内部状態は不変であるので入力信
号は何も保持しておく必要がない。

従って従来のモデリング装置は、入力信号を保持するた
めに大きな容量の保持するための装置が必要であるとい
う欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のディジタル素子モデリング装置は、動作の基準
とするディジタル素子の物理的サンプルを実装し論理シ
ミュレーション・コンピュータに電気的に結合するマウ
ント装置と、前記論理シミュレーション・コンピュータ
からイベントを受けつけ前記物理的サンプルの駆動情報
を生成するイベント受けつけ装置と、前記駆動情報より
前記物理的サンプルのタイプを判定し駆動装置制御信号
、センス装置制御信号及び素子情報を生成する素子管理
装置と、前記駆動情報を蓄積するイベントメモリと、前
記イベントを受けつける毎に該当する素子の蓄積された
駆動情報の全てを出力しまた前記素子情報より前記物理
的サンプルの内部状態を再現するのに必要な情報を選択
しイベントメモリへ出力するイベントメモリ管理装置と
、前記駆動情報より前記物理的サンプルを実際に駆動す
る信号・タイミングを生成する駆動装置と、前記物理的
サンプルの出力端子をセンスして出力状態値を認識する
センス装置と、前記出力状態値よりイベントを生成し前
記論理シミュレーション・コンピュータへ送出するイベ
ント送出装置とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

１はイベント受けつけ装置、２は素子管理装置、３はイ
ベントメモリ管理装置、４はイベントメモリ、５は駆動
装置、６はマウント装置、７はセンス装置、８はイベン
ト送出装置である。

イベント受けつけ装置１は、論理シミュレーション・コ
ンピュータよりイベント１０１を入力・解析し、素子番
号、ビン番号、入力状態値等の駆動情報１０２を出力す
る。

素子管理装置２は駆動情報１０２を入力し、素子番号、
ビン番号、入力状態値を判定し、素子情報１０３．駆動
装置制御信号１０７．センス装置制御信号１０８を出力
する。

イベントメモリ管理装置３は、駆動情報１０２と素子情
報１０３を入力し、イベントメモリ４ヘアクセス１０４
を行い、該素子の蓄積されている全駆動情報１０５を読
みだし、イベントデータ１０６を出力し、該駆動情報１
０２を保持するか否かを判定し、保持する場合、イベン
トメモリ４ヘアクセス１０４を行い、駆動情報１０５を
出力する。

イベントメモリ４は、駆動情報１０５を入力・蓄積する
。

駆動装置５は、イベントデータ１０６と駆動制御信号１
０７を入力し、実際に素子を駆動するサンプル入力信号
１０９を出力する。

マウント装置６は、物理的サンプルをマウントし、サン
プル入力信号１０９を入力し物理的サンプルに印加し、
出力ビンよりサンプル出力信号１１０を出力する。

センス装置７はサンプル出力信号１１０を入力し、信号
の論理値を識別し、出力データ１１１を出力する。イベ
ント送出信号８は出力データ１１１を入力し、論理値の
変化のあったビンを検出し、イベント１１２を出力する
。

第２図は第１図に示すイベント受けつけ装置１の詳細を
示すブロック図である。

２１はイベント受けつけバッファ、２２は駆動メモリ、
２３はデータバッファである。

イベント受けつけバッファ２１は、イベント１０１を入
力保持し、イベント２０１を出力する。駆動メモリ２２
はイベント２０１をメモリ・アドレスとして入力、読み
出しを行い、素子番号、ビン番号、入力状態値等の駆動
情報２０２を出力する。データバッファ２３は駆動情報
２０２を入力・保持し駆動情報１０２を出力する。

第３図は第１国に示す素子管理装置２の詳細を示すブロ
ック図である。

３１は素子データメモリ、３２は駆動タイミング発生装
置、３３はセンスタイミング発生装置である。

素子データメモリ３１は駆動情報１０２をメモリ・アド
レスとして入力、読み出しを行い、素子の種類を判定し
、素子情報１０３を出力する。駆動タイミング発生装置
３２は、素子情報１０３を入力し、該素子の種別を判別
し、電気的に駆動するのに必要な駆動装置制御信号１０
７を出力する。センスタイミング発生装置３３は素子情
報１０３を入力し、該素子の種別を判別し、素子を電気
的に駆動した後、出力信号をセンスする時に必要なセン
ス装置制御信号１０８を出力する。

第４図は第１図に示すイベントメモリ管理装置３の詳細
を示すブロック図である。

４１はデータバッファ、４２は管理装置、４３は書き込
みバッファ、４４は読み出しバッファである。

データバッファ４１は駆動情報１０２を入力・保持し駆
動情報４０１を出力する。管理装置４２は駆動情報４０
１と素子情報１０３を入力し、イベントメモリ４ヘアク
セス１０４を行い、さらにイベントメモリのバッファを
制御するアクセスバッファ制御信号４０２を出力し、該
駆動情報４０１を保持するか否かを判定し、保持する場
合、イベントメモリ４ヘアクセス１０４を行い、駆動情
報４０３を出力する。書き込みバッファ４３はアクセス
バッファ制御信号４０２と駆動情報４０３を入力し、イ
ベントメモリへ対するアクセスが書き込み動作の場合、
駆動情報１０５を出力する。読み出しバッファ４４はア
クセスバッファ制御信号４０２と駆動情報１０５を入力
し、イベントメモリへ対するアクセスが読み出し動作の
場合、イベントデータ１０６を出力する。

第５図は第１図に示すイベントメモリ４の詳細を示すブ
ロック図である。

５１はアクセスコントロール装置、５２はメモリである
。

アクセスコントロール装置５１はアクセス１０４を入力
し、該アクセスが書き込み動作であるか読み出し動作で
あるかを判定し、アクセスコントロール５０１を出力す
る。メモリ５２は、アクセスコントロール５０１を入力
し、該アクセスが書き込み動作の場合、駆動情報１０５
を入力・保持し、該アクセスが読み出し動作の場合、メ
モリを読み出し駆動情報１０５を出力する。

第６図は第１図に示す駆動装置５の詳細を示すブロック
図である。

６１は駆動コントロール装置、６２はローレベル駆動装
置、６３はハイレベル駆動装置、６４は中間値駆動装置
、６５は高インピーダンス駆動装置である。

駆動コントロール６１は、イベントデータ１０６、駆動
装置制御信号１０７を入力し、駆動論理値及び駆動装置
を決定し、駆動コントロール６０１を出力する。ローレ
ベル駆動装置６２は駆動コントロール６０１を入力し、
論理値″０″のサンプル入力信号１０９を生成、出力す
る。ハイレベル駆動装置６３は駆動コントロール６０１
を入力し、論理値“１″のサンプル入力信号１０９を生
成、出力する。中間値駆動装置６４は駆動コントロール
６０１を入力し、論理値″１″と論理値“０“の中間の
値のサンプル入力信号１０９を生成、出力する。高イン
ピーダンス駆動装置６５は駆動コントロール６０１を入
力し、高インピーダンスのサンプル入力信号１０９を生
成、出力する。

第７図は第１図に示すマウント装置６の詳細を示すブロ
ック図である。

７１は電源コントロール装置、７２は入出力切り換え装
置、７３は電源、７４はディジタル素子マウント装置で
ある。

電源コントロール装置７１は、サンプル入力信号１０９
を入力し、該ディジタル素子の電源供給ピンを識別し、
電源コントロール７０１を出力する。入出力切り換え装
置７２は、サンプル入力信号１０９を入力し、ディジタ
ル素子のビンの入出力を決定し、入力ビンに関してはサ
ンプル入力信号１０９を入力・保持し、サンプル入カフ
０２を出力し、出力ビンに関してはサンプル出カフ０３
を入力・保持し、サンプル出力信号１１０を出力する。

電源７３は電源コントロール７０１を入力し、供給ピン
と電圧を決定し、電源出カフ０４を出力する。ディジタ
ル素子マウント装置７４はディジタル素子の物理的サン
プルをマウントし、電源出カフ０４とサンプル人カフ０
２の入力、該ディジタル素子の物理的サンプルに供給し
、出力ビンからサンプル出カフ０３を出力する。

第８図は第１図に示すセンス装置７の詳細を示すブロッ
ク図である。

８１は論理値判定装置である。

論理値判定装置８１は、センス装置制御信号１０８とサ
ンプル出力信号１１０を入力し、該サンプル出力信号の
論理値が０“、−１″、″中間値″、″高インピーダン
ス″のいずれであるかを判定し、出力データ１１１を出
力する。

第９図は第１図に示すイベント送出装置８の詳細を示す
ブロック図である。

９１は出力データバッファ、９２は出力値メモリ、９３
は出力判定装置である。

出力データバッファ９１は、出力データ１１１を入力・
保持し出力データ９０１を出力する。出力値メモリ９２
は出力ビンの最新の論理値を常に保持する。出力判定装
置９３は出力データ９０１を入力し、出力値メモリへア
クセス９０２を行い、該出力ビンの論理値に変化の有無
を判定し、変化があった場合、イベント１１２を出力し
、出力値メモリ９２ヘアクセス９０２を行い、該出力ビ
ンの論理値の更新をする。

〔発明の効果〕

本発明のディジタル素子モデリング装置は、入力信号が
該ディジタル素子の内部状態を再現するのに必要である
か否かを判定し、必要であると判定された入力信号のみ
イベントメモリに保持・記憶させるので、必要最小限の
メモリ容量でディジタル素子をモデリングできるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示すイベント受けつけ装置１の詳細ブロック図
、第３図は素子管理装置２の詳細ブロック図、第４図は
イベントメモリ管理装置３の詳細ブロック図、第５図は
イベントメモリ４の詳細ブロック図、第６図は駆動装置
５の詳細ブロック図、第７図はマウント装置６の詳細ブ
ロック図、第８図はセンス装置７の詳細ブロック図、第
９図はイベント送出装置８の詳細ブロック図である。 １・・・イベント受けつけ装置、２・・・素子管理装置
、３・・・イベントメモリ管理装置、４・・・イベント
メモリ、５・・・駆動装置、６・・・マウント装置、７
・・・センス装置、８・・・イベント送出装置、２１・
・・イベント受けつけバッファ、２２・・・駆動メモリ
、２３・・・データバッファ、３１・・・素子データメ
モリ、３２・・・駆動タイミング発生装置、３３・・・
センスタイミング発生装置、４１・・・データバッファ
、４２・・・管理装置、４３・・・書き込みバッファ、
４４・・・読み出しバッファ、５１・・・アクセスコン
トロール装置、５２・・・メモリ、６１・・・駆動コン
トロール装置、６２・・・ローレベル駆動装置、６３・
・・ハイレベル駆動装置、６４・・・中間値駆動装置、
６５・・・高インピーダンス駆動装置、７１・・・電源
コントロール装置、７２・・・入出力切り換え装置、７
３・・・電源、７４・・・ディジタル素子マウント装置
、８１・・・論理値判定装置、９１・・・出力データバ
ッファ、９２・・・出力値メモリ、９３・・・出力判定
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動作の基準とするディジタル素子の物理的サンプルを実
   装し論理シミュレーション・コンピュータに電気的に結
   合するマウント装置と、前記論理シミュレーション・コ
   ンピュータからイベントを受けつけ前記物理的サンプル
   の駆動情報を生成するイベント受けつけ装置と、前記駆
   動情報より前記物理的サンプルのタイプを判定し駆動装
   置制御信号、センス装置制御信号及び素子情報を生成す
   る素子管理装置と、前記駆動情報を蓄積するイベントメ
   モリと、前記イベントを受けつける毎に該当する素子の
   蓄積された駆動情報の全てを出力しまた前記素子情報よ
   り前記物理的サンプルの内部状態を再現するのに必要な
   情報を選択しイベントメモリへ出力するイベントメモリ
   管理装置と、前記駆動情報より前記物理的サンプルを実
   際に駆動する信号・タイミングを生成する駆動装置と、
   前記物理的サンプルの出力端子をセンスして出力状態値
   を認識するセンス装置と、前記出力状態値よりイベント
   を生成し前記論理シミュレーション・コンピュータへ送
   出するイベント送出装置とを含むことを特徴としたディ
   ジタル素子モデリング装置。