JPH05108747A - 双方向mosスイツチシミユレーシヨン方式 - Google Patents

双方向mosスイツチシミユレーシヨン方式

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Publication number
JPH05108747A
JPH05108747A JP3265765A JP26576591A JPH05108747A JP H05108747 A JPH05108747 A JP H05108747A JP 3265765 A JP3265765 A JP 3265765A JP 26576591 A JP26576591 A JP 26576591A JP H05108747 A JPH05108747 A JP H05108747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mos switch
level
input
simulation
bidirectional mos
Prior art date
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Pending
Application number
JP3265765A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Minagawa
達哉 皆川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH05108747A publication Critical patent/JPH05108747A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ワイヤードゲート13、14、15は各入力のワイヤー
ド演算を行い、ネットの論理状態値を決定する役割をも
つ零遅延のゲートである。特殊ゲート16は双方向MOS
スイッチが構成要素となる経路への入力信号を入力と
し、双方向MOSスイッチの入力端子及び双方向MOS
スイッチが構成要素となる経路に含まれる零遅延素子の
入力端子へシミュレーション上最も弱い論理レベルを伝
搬する役割を持ち、入力端子S1,G1,D2,G2,I1の各端子を
ファンイン元とし、☆印で示した端子へ出力が接続され
る。 【効果】双方向素子を含む経路の論理信号レベルを決定
することが可能となり、シミュレーションアルゴリズム
が単純化し、また、双方向MOSスイッチの評価のため
の特別な処理が不要になり、シミュレーション速度が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は双方向MOSスイッチシ
ミュレーション方式に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の半導体技術の進歩に伴いLSIの
規模が増大し、その応用分野も急激に広がりつつある。
また、LSIの製造形態も、少品種多量生産から、多品
種小量生産へと移行し製品のライフサイクルも短くなり
つつある。これに伴い、以前にも増して必要な機能を早
く、かつ正しく実現できる設計支援システムが必要不可
欠となってきている。このため、実際のLSIの製造す
る前に論理・タイミング検証を行うため論理シミュレー
タが開発され活用されている。また、MOS回路技術の
発展に伴い双方向MOSスイッチの正確なシミュレーシ
ョンが要求されてきている。
【0003】従来の双方向MOSスイッチシミュレーシ
ョン方式では、双方向MOSスイッチが‘ON' 状態と
なった時等電位となる接点をリンクポインタで接続し、
いづれかの接点への入力状態値が変化した時、リンクポ
インタをたどって接続されている全接点の論理レベルの
ワイヤード演算を行い双方向MOSスイッチを含む経路
の論理レベルを決定する。双方向MOSスイッチの状態
が変化した時は、あらためて等電位となる接点をリンク
ポインタでダイナミックに接続し、リンクポインタをた
どりながら双方向MOSスイッチを含む経路の論理信号
レベルを決定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の双方向
MOSスイッチシミュレーション方式は、等電位となる
接点をリンクポインタで接続し評価を行うので動的なポ
インタ管理のオーバーヘッドが大きくなり、また、回路
データを分割して複数のプロセッサでシミュレーション
を行う場合、双方向MOSスイッチを含む経路がプロセ
ッサ間にまたがって展開されると等電位経路の論理レベ
ルを求めるためプロセッサ間で通信処理を行わなければ
ならず、実現するためにアルゴリズムが複雑になりシミ
ュレーション速度が低下するという欠点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の双方向MOSス
イッチシミュレーション方式は、双方向MOSスイッチ
を含む論理回路を、前記双方向MOSスイッチを含む等
電位経路への入力信号を入力し、シミュレーション上最
も弱い論理レベルを前記双方向MOSスイッチの入力端
子及び前記等電位経路に含まれる零遅延素子の入力端子
へ伝搬する特殊ゲートを含む等価回路に変換する特殊ゲ
ート付加手段と、前記等価回路に含まれる論理素子を、
零遅延素子、前記特殊ゲート、前記双方向MOSスイッ
チ、有遅延素子に分類する素子分類手段を含み、シミュ
レーション実行時、各シミュレーション時刻を4つの評
価レベルに分割し、第1のレベルでは前記零遅延素子の
評価、出力状態値の伝搬処理、第2のレベルでは前記特
殊ゲートの評価、出力状態値の伝搬処理、第3のレベル
では前記双方向MOSスイッチの評価、出力状態値の伝
搬処理、第4のレベルでは前記有遅延素子の評価、出力
状態値のスケジューリング処理を行うレベル別評価手段
を含んで構成される。
【0006】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
【0007】図1は、本発明の一実施例を示す等価回路
図である。この等価回路は、図2に示す双方向MOSス
イッチ21、22 を含む論理回路を変換したものである。双
方向MOSスイッチ11、12 は論理回路図上では3端子の
ゲートであるが、等価回路図上では5端子のゲートとし
て扱う。これは、S(SOURCE)端子及びD(DRAIN) 端子は
信号の伝搬する方向が一定ではなく、入力と出力を分離
してシミュレーションする必要があるからである。
【0008】ワイヤードゲート13、14、15は各入力のワイ
ヤード演算を行い、ネットの論理状態値を決定する役割
をもつ零遅延のゲートである。特殊ゲート16は双方向M
OSスイッチが構成要素となる経路への入力信号を入力
とし、双方向MOSスイッチの入力端子及び双方向MO
Sスイッチが構成要素となる経路に含まれる零遅延素子
の入力端子へシミュレーション上最も弱い論理レベルを
伝搬する役割を持ち、本実施例においては入力端子S1,G
1,D2,G2,I1の各端子をファンイン元とし、☆印で示した
端子へ出力が接続される。
【0009】図3(a),(b)は、図1に示す双方向
MOSスイッチのモデリング方式を示す図である。双方
向MOSスイッチは、ゲート入力Gによって、ソースS
とドレインD間の短絡/解放を制御し、ソースSとドレ
インDが解放された状態を‘OFF状態' と呼び、ソー
スSとドレインDが短絡された状態を‘ON状態' と呼
ぶ。‘ON状態' の時信号はソース、ドレイン間をいづ
れの方向にも伝搬する。このためソースS及びドレイン
Dはそれぞれ入力( Sin、Din) と出力( Sout 、Dou
t)に分離されシミュレーションされる。‘OFF状態'
のモデリング方式を図3(a)に示す。OFF状態の時
は、ソースS及びドレインDの入力( Sin、Din) をそ
のまま出力( Sout 、Dout)へ伝搬させる。ソース、ド
レイン間で論理信号値の干渉はない。‘ON状態' のモ
デリング方式を図3(b)に示す。ON状態の時は、ソ
ースS及びドレインDの入力のワイヤード演算33を行い
ソースS及びドレインDの出力へ伝搬させる。図4は、
図1に示す等価回路の論理シミュレーションを実行する
際の、1シミュレーション時刻の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。以下の説明ではイベントドリブン方
式の論理シミュレーションを例にして説明する。レベル
1では零遅延素子の評価を行い、出力に変化が生じた場
合、接続先のゲートに出力が変化したという情報( イベ
ント) を伝搬する(42)。レベル2ではイベントを受信し
た特殊ゲートを評価し、接続先のゲートに最弱の論理信
号レベルを伝搬し、各ゲートの入力状態値を初期化する
(43)。最弱の論理信号レベルとは、等価回路中のワイヤ
ードゲートにてワイヤード演算を行う際無効となる論理
信号レベルである。すなわち、他の論理信号レベルとの
ワイヤード演算の結果は必ず他の論理信号レベルとな
る。レベル3では双方向MOSスイッチの評価を行い、
ソース及びドレインの出力( Sout 、Dout)に変化が生
じた場合接続先のゲートにイベントを伝搬させる(44)。
以上の結果、レベル1、2、3のいづれかのゲートにイ
ベントが登録された場合イベントが収束するまでレベル
1、2、3の評価を繰り返す。レベル4は有遅延素子の
評価を行う。評価の結果出力に変化が生じた場合、イベ
ントのスケジューリング処理を行う(46)。
【0010】前記のような特殊ゲートを用いる目的は以
下のように説明できる。
【0011】図5に示すように、特殊ゲートを含まない
回路でシミュレーションを実施する場合を考える。ある
時刻で端子51から論理信号レベル‘1'が入力され、ソ
ースSの状態値が‘1' に収束したと仮定する。次の時
刻で端子51からハイインピーダンス状態‘Z' が入力さ
れたとするとソース入力Sinに正しくこの状態を伝搬す
ることができない。これはソースの入力Sin、出力Sou
t のワイヤード演算を行うワイヤードゲート52のSout
が接続された端子に状態値‘1' が残ってしまうためで
ある。図5の回路で端子51をファンイン元とし、ワイヤ
ードゲートのSout が接続された端子へ出力が接続され
た特殊ゲートを用意することにより端子51からの論理信
号値‘Z' を正しくソース入力Sinに伝搬させることが
できる。
【0012】
【発明の効果】本発明の双方向MOSスイッチシミュレ
ーション方式は、双方向MOSスイッチを含む論理回路
を、前記双方向MOSスイッチを含む等電位経路への入
力信号を入力し、シミュレーション上最も弱い論理レベ
ルを前記双方向MOSスイッチの入力端子及び前記等電
位経路に含まれる零遅延素子の入力端子へ伝搬する特殊
ゲートを含む等価回路に変換する特殊ゲート付加手段
と、前記等価回路に含まれる論理素子を、零遅延素子、
前記特殊ゲート、前記双方向MOSスイッチ、有遅延素
子に分類する素子分類手段を含み、シミュレーション実
行時、各シミュレーション時刻を4つの評価レベルに分
割し、第1のレベルでは前記零遅延素子の評価、出力状
態値の伝搬処理、第2のレベルでは前記特殊ゲートの評
価、出力状態値の伝搬処理、第3のレベルでは前記双方
向MOSスイッチの評価、出力状態値の伝搬処理、第4
のレベルでは前記有遅延素子の評価、出力状態値のスケ
ジューリング処理を行うレベル別評価手段を含んで構成
され、特殊ゲートをイベントドリブン方式で評価するこ
とにより双方向素子を含む経路の論理信号レベルを決定
することが可能となり、等電位となる接点をリンクポイ
ンタで接続し評価を行う処理が不要となるので、シミュ
レーションアルゴリズムが単純化し、また、回路データ
を分割して複数のプロセッサでシミュレーションを行う
場合でも通常のイベントドリブン方式で処理ができるの
で、双方向MOSスイッチの評価のための特別な処理が
不要になり、シミュレーション速度が向上するという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す等価回路図である。
【図2】図1に示した回路の論理回路図である。
【図3】(a),(b)は双方向MOSスイッチのモデ
リング方式を示す図である。
【図4】論理シミュレーションを実施する際の1シミュ
レーション時刻の処理の流れを示すフローチャートであ
る。
【図5】特殊ゲートを含まない双方向MOSスイッチの
回路図である。
【符号の説明】
11,12 双方向MOSスイッチ 13〜15 ワイヤードゲート 16 特殊ゲート 101〜104 入力端子 105 出力端子 106 入力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】双方向MOSスイッチを含む論理回路を前
    記双方向MOSスイッチを含む等電位経路への入力信号
    を入力し、シミュレーション上最も弱い論理レベルを前
    記双方向MOSスイッチの入力端子及び前記等電位経路
    に含まれる零遅延素子の入力端子へ伝搬する特殊ゲート
    を含む等価回路に変換する特殊ゲート付加手段を含むこ
    とを特徴とする双方向MOSスイッチシミュレーション
    方式。
  2. 【請求項2】前記等価回路に含まれる論理素子を、零遅
    延素子,前記特殊ゲート,前記双方向MOSスイッチ,
    有遅延素子に分類する素子分類手段と、シミュレーショ
    ン実行時に各シミュレーション時刻を4つの評価レベル
    に分割し、第1のレベルでは前記零遅延素子の評価,出
    力状態値の伝搬処理,第2のレベルでは前記特殊ゲート
    の評価,出力状態値の伝搬処理,第3のレベルでは前記
    双方向MOSスイッチの評価,出力状態値の伝搬処理,
    第4のレベルでは前記有遅延素子の評価,出力状態値の
    スケジューリング処理を行うレベル別評価手段を含む請
    求項1記載の双方向MOSスイッチシミュレーション方
    式。
JP3265765A 1991-10-15 1991-10-15 双方向mosスイツチシミユレーシヨン方式 Pending JPH05108747A (ja)

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