JPH0594490A - ミツクスモードシミユレーシヨン信号変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディジタル回路部からアナログ回路部へ渡す信
号を高精度に変換するための信号変換方法を提供する。 【構成】ディジタル回路部から出力された信号の論理値
より、対応する電圧値Ｖを求め（１３）、電圧値Ｖとア
ナログ回路部から見込んだディジタル回路部のコンダク
タンスＧの積から電流値Ｉを求め（１４）、求めた電流
値をアナログ回路部の電流源に入力する（１５）。 【効果】インターフェース回路によるノード数の増加が
生じないため、回路シミュレータの負担を増加すること
なく、高精度なシミュレーションを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、論理シミュレータと回
路シミュレータを統合したミックスモードシミュレータ
に関係し、特に、論理シミュレータから回路シミュレー
タへ信号を受け渡す際に用いるインターフェース部分の
等価回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からのＬＳＩシミュレーション方法
としては、詳細な電気的動作を求める回路シミュレーシ
ョン、論理的な動作を求める論理シミュレーション等が
ある。ここで、回路の一部分についてのみ詳細な電気的
動作で、その他は論理的動作でシミュレーションする場
合、あるいは、アナログ／ディジタル混在回路のシミュ
レーションを行う場合にはインバータやＮＡＮＤゲート
等で記述された論理レベルとトランジスタ等の回路素子
で記述された回路レベルの混在した回路をシミュレーシ
ョンする必要がある。そこで、論理レベルデータ（以
下、ディジタル回路部と呼ぶ）を論理シミュレータで、
回路レベルデータ（以下、アナログ回路部と呼ぶ）を回
路シミュレータでシミュレーションするミックスモード
シミュレータが開発されている。論理シミュレータでは
ｈｉｇｈレベルとｌｏｗレベルの二値の信号値が用いら
れるのに対し、回路シミュレータでは実数の電圧値、電
流値が用いられる。このように、扱う信号の異なる２つ
のシミュレータを結合したミックスモードシミュレータ
においては、論理シミュレータから回路シミュレータ
へ、あるいは、回路シミュレータから論理シミュレータ
へ信号を受け渡す際にそれぞれのシミュレータに適した
信号に変換する必要がある。

【０００３】従来の論理シミュレータから回路シミュレ
ータへ信号を受け渡す方法としては論理シミュレータか
ら出された信号の論理値を、対応するアナログの電圧値
に変換してアナログ回路の入力電圧として渡す方法があ
った（”Mixed-Mode Simulation”,pp159-164,Kluwer A
cademic Publishers、あるいは、特願 平1-205313によ
る、”回路解析システムの素子モデル解析方式”）。つ
まり、論理シミュレータからｈｉｇｈレベルが出力され
たときには、予め指定されているｈｉｇｈレベルの電圧
値を、論理シミュレータからｌｏｗレベルが出力された
ときには、予め指定されているｌｏｗレベルの電圧値を
回路シミュレータの入力電圧値として与えるものであ
る。この時のインターフェース部分の等価回路として、
電圧源のみ、電圧源と抵抗、あるいは、電圧源、抵抗と
容量を用いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のミックスモード
シミュレータでは論理シミュレータから回路シミュレー
タに伝える信号を電圧値として渡していた。このとき、
電圧源のみで構成されているインターフェース回路で
は、ディジタル回路とアナログ回路の両方で１つの信号
を駆動している場合にアナログ回路部分による駆動が考
慮されないため、アナログ回路部の回路シミュレーショ
ンの際に正確な解析ができないという問題があった。

【０００５】このような、ディジタル回路とアナログ回
路の両方で１つの信号を駆動している信号をアナログ回
路部に正確に伝えるためには電圧源と直列に抵抗を挿入
する必要があり、インターフェース回路を付加したため
に回路シミュレーションで解析する回路部分のノード数
が増加するという問題があった。

【０００６】また、論理シミュレータで発生したハイイ
ンピーダンス状態を回路シミュレータに伝えるために
も、上記同様、電圧源と直列に抵抗を挿入したインター
フェース部分の等価回路を用いる必要がある。

【０００７】本発明は、アナログ回路入力部のインター
フェース回路を電流源、及び、電流源と並行な抵抗で構
成することにより、アナログ回路部のノード数を増やす
ことなく、ディジタル回路とアナログ回路の両方で１つ
の信号を駆動している場合に両方の駆動力を考慮してシ
ミュレーションを行いうるミックスモードシミュレーシ
ョン信号変換方法を提供することにある。また、論理シ
ミュレータで発生したハイインピーダンス状態を回路シ
ミュレータに伝えるためのものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインターフェー
ス回路を用いた信号変換は次のように実現される。

【０００９】（１）ディジタル回路部を論理シミュレー
タで解析する。

【００１０】（２）ディジタル回路部からアナログ回路
部へ渡る信号の論理値を、対応する電圧値に変換する。

【００１１】（３）アナログ回路部から見込んだディジ
タル回路部のコンダクタンスＧとディジタル回路部から
うけとった信号の電圧値Ｖよりアナログ回路部の入力に
流れる電流Ｉを計算する（Ｉ＝ＧＶ）。

【００１２】（４）（３）において計算した電流値をア
ナログ回路入力部の電流源に入力する。

【００１３】（５）アナログ回路部を回路シミュレータ
で解析する。

【００１４】（６）アナログ回路部からディジタル回路
部へ渡る信号を変換する。

【００１５】（７）解析終了時刻まで、（１）〜（６）
を繰り返す。

【００１６】

【作用】本発明によれば、電流源と電流源に並行な抵抗
で構成するインターフェース回路を用いて、論理シミュ
レータから回路シミュレータに伝える信号を受け渡す。
これにより、回路シミュレータの負担を増加することな
く、ディジタル回路部とアナログ回路部の両方で１つの
信号を駆動している場合に両方の駆動力を考慮して回路
シミュレーションを行うことができ、また、論理シミュ
レータで発生したハイインピーダンス状態を回路シミュ
レータに伝えることができる。

【００１７】

【実施例】図１はミックスモードシミュレータのシステ
ム構成の一例を表す。このシステムは論理レベルで記述
された回路部分をシミュレーションする論理シミュレー
タ、回路レベルで記述された回路部分をシミュレーショ
ンする回路シミュレータ、ディジタル信号をアナログ信
号に、また、アナログ信号をディジタル信号に変換する
信号変換部と論理シミュレータと回路シミュレータの同
期を取る同期制御部から構成される。

【００１８】図２を用いて実施例を説明する。

【００１９】まず、解析を行う回路のデータを読み込
む。この時、論理シミュレーションを行うディジタル回
路部については論理レベルのデータが、回路シミュレー
ションを行うアナログ回路部については回路レベルのデ
ータが読み込まれる。（ステップ１１） 次に、ディジタル回路部について論理シミュレーション
を行う。（ステップ１２） 論理シミュレーション終了後、ディジタル回路部からア
ナログ回路部へ渡す信号の変換を行う。

【００２０】ここで、図３のインターフェース回路を用
いた信号変換方法を説明する。

【００２１】まず、ディジタル回路部から出力された信
号の論理値から対応する電圧値Ｖを求める。（ステップ
１３） ステップ１３で求めた電圧値Ｖとインターフェース回路
のコンダクタンスＧの積から電流値Ｉを求める。（ステ
ップ１４） このとき、図３の２５に示すアナログ回路部の入力イン
ターフェース回路のコンダクタンス値はアナログ回路部
から見込んだ、ディジタル回路部の等価回路に相当する
ものである。

【００２２】そして、求めた電流値を図３の２５に示す
電流源に入力する（ステップ１５）。

【００２３】ディジタル信号をアナログ信号へ変換した
後、これを入力としてアナログ回路部の回路シミュレー
ションを行う。（ステップ１６） 回路シミュレーション終了後、今度はアナログ回路部か
らディジタル回路部へ渡す信号の変換を行う。ここで、
用いられる信号変換方法としてはアナログ回路部から出
力された電圧値がスレッショルド値以上であるときには
ｈｉｇｈレベルの論理値を、スレッショルド値未満であ
るときにはｌｏｗレベルの論理値をディジタル回路部の
入力として渡す方法が知られている。（ステップ１７） そして、解析時刻が解析終了時刻に達したかどうか判定
し（ステップ１８）、達していない場合にはステップ１
２から１８までの処理を繰り返す。

【００２４】解析終了時刻まで解析を終えたら、解析結
果を出力し、シミュレーションを終了する。（ステップ
１９） 次に、本発明の入力インターフェース回路を用いること
により、ディジタル回路部とアナログ回路部の双方で駆
動される信号をアナログ回路部に伝える方法を説明す
る。ここで、図４の回路を用いて説明する。回路図中の
４１は論理シミュレータで解析を行い、４２ａ、４２ｂ
は回路シミュレータで解析を行うものとする。

【００２５】従来は、図５に示すようにディジタル回路
部から出力された信号値をアナログの電圧値に変換し、
電圧源で構成されたインターフェース回路の入力として
いた。この時、４２ｂの入力電圧はディジタル回路部か
ら渡ってきた電圧値で固定されているため、４２ａに駆
動された分については考慮されない。

【００２６】また、電圧源を用いて、ディジタル回路部
とアナログ回路部の双方で駆動される信号をアナログ回
路部に伝えるには、図６の４４に示すように電圧源と直
列に抵抗を挿入する必要があり、アナログ回路部の回路
シミュレーションの際のノード数が増加する。

【００２７】これに対して、本発明によれば、図７に示
すようにディジタル回路部から渡ってきた信号は電流と
して電流源から入力されるため、４２ａによる駆動分も
アナログ部解析の際に考慮することができ、インターフ
ェース回路によるノードの増加も生じない。

【００２８】次にディジタル回路部で生じたハイインピ
ーダンス状態をアナログ回路部解析の際に考慮する例を
説明する。図８の様にディジタル回路部の出力段にクロ
ックドインバータが接続されているとする。この回路に
おいてクロックドインバータのクロックがｏｆｆのと
き、ハイインピーダンス状態となっている。

【００２９】電圧源を用いたインターフェース回路でこ
の状態をアナログ回路部へ伝えようとすると図９のよう
に電圧源と抵抗を直列に接続したインターフェース回路
５３が必要となる。このインターフェース回路で抵抗の
コンダクタンスを０とすることによってハイインピーダ
ンス状態を表現することができる。しかし、このインタ
ーフェース回路を用いると抵抗と電圧源の間のノードが
１つ増えるため、回路シミュレータの負担が増加する。

【００３０】これに対して、本発明によれば、ディジタ
ル回路部の出力段でハイインピーダンスの状態が生じた
ときには、図１０に示すように、インターフェース回路
５４の抵抗のコンダクタンス値を０とし、電流源を流れ
る電流を０とすることにより表現できる。この時に、ア
ナログ回路部のノード数増加は生じない。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、ディジタル回路部とア
ナログ回路部の両方で１つの信号を駆動している場合に
両方の駆動力を考慮して回路シミュレーションを行うこ
とができ、さらに、論理シミュレータで発生したハイイ
ンピーダンス状態を回路シミュレータに伝えることがで
きるため、高精度なミックスモードシミュレーションを
行なうことが可能となる。

【００３２】また、インターフェース回路の付加による
ノード数の増加を生じないため、回路シミュレータの負
担が増加しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミックスモードシミュレータのシステム構成を
示す図

【図２】ミックスモードシミュレーションの処理フロー
を示す図

【図３】アナログ回路部のインターフェース回路を示す
図

【図４】１つの信号をディジタル回路部とアナログ回路
部で駆動する回路の例を示す図

【図５】従来のインターフェース回路を用いた信号の受
け渡し方法を示す図

【図６】従来のインターフェース回路を用いた信号の受
け渡し方法を示す図

【図７】本発明のインターフェース回路を用いた信号の
受け渡し方法を示す図

【図８】ディジタル回路出力部でハイインピーダンスが
発生する回路の例を示す図

【図９】従来のインターフェース回路を用いたハイイン
ピーダンス伝達方法を示す図

【図１０】本発明のインターフェース回路を用いたハイ
インピーダンス伝達方法を示す図

【符号の説明】

２１、４１、５１…ディジタル回路部、２２、４２、５
２…アナログ回路部、２３、４５、５４…電流源、及
び、電流源と並行な抵抗で構成されたインターフェース
回路、２４…インターフェース回路を構成する電流源、
２５…インターフェース回路を構成する抵抗、４３…電
圧源で構成されたインターフェース回路、４４、５３…
電圧源、及び、電圧源と直列な抵抗で構成されたインタ
ーフェース回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミックスモードシミュレーションにおいて
   ディジタル回路部からアナログ回路部へ信号を渡す際
   に、ディジタル回路部から出力された論理信号を対応す
   る電圧値に変換し、該電圧値とアナログ回路部から見込
   んだディジタル回路部のコンダクタンスの積で求めた電
   流をアナログ回路部の入力とすることを特徴とするミッ
   クスモードシミュレーション信号変換方法。