JPH07296014A - 論理回路の生成方法 - Google Patents

論理回路の生成方法

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JPH07296014A
JPH07296014A JP6082866A JP8286694A JPH07296014A JP H07296014 A JPH07296014 A JP H07296014A JP 6082866 A JP6082866 A JP 6082866A JP 8286694 A JP8286694 A JP 8286694A JP H07296014 A JPH07296014 A JP H07296014A
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logic
logic circuit
input
fan
amplifier
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Application number
JP6082866A
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English (en)
Inventor
Hiromoto Sakaki
博基 榊
Kazuhiko Matsumoto
和彦 松本
Takao Niiya
隆夫 新舎
Hiroo Watai
啓夫 渡井
Iku Moriwaki
郁 森脇
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ブール式を記述したモジュールで構成される機
能論理から、モジュールの入出力パラメータを変化させ
ない制約条件下で、生成論理回路品質の所定の最適化基
準を満たすようにファンアウト調整を行った論理回路を
自動生成する。 【構成】入出力装置202は機能論理図201を読み込
み、その機能論理を設計マスタファイル203に書き込
む。主処理装置204は、設計マスタファイル203か
ら機能論理を読み込み、ゲート割り当て装置205とフ
ァンアウト調整装置206を用いて、モジュールの入出
力パラメータの極性決定とファンアウト調整を行う。次
に、ゲート割り当て装置205を用いて機能論理を論理
回路に変換し、それを設計マスタファイル207に書き
込み、入出力装置208は、設計マスタファイルから論
理回路を読み込み、論理回路図209を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は論理回路の生成方法に係
り、特に、ブール式を記述したモジュールで構成される
機能論理からファンアウト調整を行った論理回路を生成
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、論理生成分野で、生成論理回路の
ディレイを減少させるためのファンアウト調整方法が数
多く提案されている。ファンアウト調整とは、ゲートの
ファンアウト数が多い場合に、ゲートとそのファンアウ
トの間にアンプを挿入してゲートのファンアウト数を減
らすことにより、ゲートのディレイを減少させることで
ある。
【0003】そのようなファンアウト調整方法の一つが
フーバー(H.J.Hoober)他,「バウンデング ファン
アウト イン ロジカル ネットワークス」ジャーナル
オブ ジ エイシーエム(“Bounding Fan-out in Lo
gical Networks”,Journalof the ACM),Vol.31,No1,p
p.13-18,Jan.1984)に記載されている。この方法は、生
成論理回路品質の最適化基準すなわち、(1)生成論理
回路の入出力エッジ間のパスの最大ゲート段数が最小、
(2)(1)の条件下で生成論理回路のゲート数が最
小、を満たすようにファン アウト調整を行うものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】超高速プロセッサの論
理設計は機能レベルで行われ、機能論理は複数のモジュ
ールに分割して記述される。この機能論理を入力して設
計マスタファイルが作成されると、このファイルを入力
として、論理生成システム,論理等価検証システム,イ
ンクリメンタル生成システムからなる統合型論理生成シ
ステムが動作する。論理生成システムは、論理回路の初
期生成に使用され、機能論理から目標回路系の論理回路
を生成する。論理等価検証システムは、生成論理回路に
人手で最適化が行われた場合に、その正しさを検証する
ために使用され、機能論理と生成論理回路の論理等価性
を検証する。インクリメンタル生成システムは、実装設
計工程で論理変更が生じた場合に使用され、論理変更後
の機能論理からこの機能論理変更部分に対応する論理回
路部分だけを更新する(更新されない論理回路部分は論
理変更前にそれに付加されている実装情報を保存す
る)。これらのシステムの現状の取り扱い論理規模に関
しては、論理生成システムは機能論理全体を取り扱うこ
とができるが、論理等価検証システムとインクリメンタ
ル生成システムはいずれも、その高速化技術が確立され
ておらず、モジュール単位しか取り扱うことができな
い。従って、現状の統合型論理生成システムの取り扱い
論理規模はモジュール単位になる。
【0005】上記の従来方法は、機能論理全体から論理
回路を生成するときのファンアウト調整方法であるため
に、統合型論理生成システムを実現できないという第1
の問題があった。本発明の第1の目的は、この問題を解
決するために、モジュール単位に機能論理から論理回路
を生成するときのファンアウト調整方法を提供すること
にある。
【0006】また、上記の従来方法は、生成論理回路品
質の最適化基準が不十分であるために、生成論理回路の
ディレイが相対的に大きいという第2の問題があった。
本発明の第2の目的は、この問題を解決するために、生
成論理回路品質のより厳密な最適化基準を満たすファン
アウト調整方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1の目的を
達成するために、ブール式を記述したモジュールで構成
される機能論理を入力する入力手段と、ブール式にゲー
トを割り当てるゲート割り当て手段と、モジュールの入
出力パラメータを変化させないという制約条件の下で、
生成論理回路品質の最適化基準 (1)生成論理回路の入出力エッジ間のパスの最大ゲー
ト段数が最小、(2)(1)の条件下で生成論理回路の
ゲート数が最小、を満たすファンアウト調整論理を生成
するファンアウト調整手段(ファンアウト調整手段1)
と、前記機能論理をトレースしながら前記ファンアウト
調整手段と前記ゲート割り当て手段を制御して論理回路
を生成する主処理手段を備えるようにしたものである。
【0008】また、本発明は、第2の目的を達成するた
めに、ファンアウト調整手段1の代わりに、モジュール
の入出力パラメータを変化させないという制約条件の下
で、生成論理回路品質の最適化基準 (1)生成論理回路の入出力エッジ間のパスの最大ゲー
ト段数が最小、(2)(1)の条件下で生成論理回路の
ゲート数が最小、(3)ファンアウト調整論理から生成
されるファンアウト調整回路に占めるインバータの割合
が最大、(4)ファンアウト調整回路を構成する各アン
プの負荷が均等、を満たすファンアウト調整論理を生成
するファンアウト調整手段(ファンアウト調整手段2)
を備えるようにしたものである。
【0009】
【作用】入力手段,ゲート割り当て手段,ファンアウト
調整手段,主処理手段は、モジュール単位の機能論理か
らの論理回路の生成を可能にし、ひいては統合型論理生
成システムの実現を可能にする。
【0010】また、入力手段,ゲート割り当て手段,フ
ァンアウト調整手段,主処理手段は、ディレイが相対的
に小さい論理回路の生成を可能にする。
【0011】
【実施例】図2は本発明の前提となる論理生成システム
のブロック図である。このシステムは、入出力装置20
2,208,設計マスタファイル(機能論理)203,
主処理装置204,ゲート割り当て装置205,ファン
アウト調整装置206,設計マスタファイル(論理回
路)207から構成される。
【0012】入出力装置202は、ブール式を記述した
モジュールで構成される機能論理図201を読み込み、
機能論理を設計マスタファイル(機能論理)203に書
き込む。主処理装置204はまず、設計マスタファイル
(機能論理)203から機能論理を読み込み、ゲート割
り当て装置205とファンアウト調整装置206を用い
て、機能論理を構成しているモジュールの入出力パラメ
ータの極性決定とファンアウト調整を行う。次に、ゲー
ト割り当て装置205を用いて機能論理を論理回路に変
換し、論理回路を設計マスタファイル(論理回路)20
7に書き込む。なお、本実施例で用いるゲート割り当て
装置の詳細は特願平5−232825 号明細書に記載されてい
る。
【0013】入出力装置208は、設計マスタファイル
(論理回路)207から論理回路を読み込み、論理回路
図209を出力する。
【0014】図1は主処理装置204上で動作する、本
発明に基づく論理生成処理のフローチャートである。以
下、図8の機能論理を入力した場合を例にして、フロー
チャートの各ステップを詳細に説明する。ここで、機能
論理において、入力エッジ807,808はそれぞれ極
性が両極(P/N極)、駆動能力が3とし、出力エッジ
809〜813はそれぞれ極性がP極、負荷が1とし、
極性,駆動能力,負荷は機能論理に指定されているもの
とする。
【0015】ステップ101:本ステップは設計マスタ
ファイル(機能論理)203から機能論理を入力する。
【0016】ステップ102:本ステップはファンアウ
ト調整で用いるアンプ情報を取得する。アンプ情報と
は、アンプの出力ピンの駆動能力,入力ピンの負荷,ゲ
ート段数,ゲート数であり、アンプ情報はゲート割り当
て装置205を試行モードにしてアンプブール式(Y=
X)を入力して実行することにより取得する。以下、ア
ンプの駆動能力は2、負荷は1、ゲート段数は1、ゲー
ト数は1とし、アンプが両極出力ならば、P極駆動能力
とN極駆動能力はそれぞれ2とする。
【0017】ステップ103:本ステップは機能論理の
中にステップ104を行っていない入力エッジがあるか
を調べ、入力エッジがあればそれをトレース対象として
ステップ104に進み、なければステップ107に進
む。
【0018】ステップ104:本ステップはステップ1
05,106を繰り返し行う。
【0019】ステップ105:本ステップはトレース対
象のファンアウトの中にステップ104を行っていない
ブール式があるかを調べ、ブール式があればそれをトレ
ース対象としてステップ104に進み、なければステッ
プ106に進む。
【0020】ステップ106:本ステップは、トレース
対象がブール式であれば、ブール式にゲート割り当て試
行とファンアウト調整を行い、トレース対象が入力エッ
ジであれば、入力エッジのファンアウト調整を行う。
【0021】図9は、トレース対象がブール式801の
場合に、ブール式に対してステップ106を行う前の状
態を示す。ここで、ブール式801の出力変数Xをs,
ブール式802〜806の入力変数Aをa〜e,モジュ
ールM1の出力パラメータXをm1,モジュールM2〜
M4の入力パラメータAをm2〜m4とし、ブール式8
02〜806それぞれに対するゲート割り当て試行によ
り、入力変数a〜eの極性はそれぞれN極,N極,N
極,P極,P極、ゲート902〜906のゲート段数は
それぞれ2,2,2,1,1が得られているとする。以
下、ブール式の出力変数あるいは入力エッジをソースと
呼び、ソースのファンアウトの、ブール式の入力変数あ
るいは出力エッジをシンクと呼ぶ。
【0022】図3はステップ106のゲート割り当て試
行・ファンアウト調整処理のフローチャートである。以
下、フローチャートに従い、本ステップの処理手順を詳
細に説明する。
【0023】ステップ301:本ステップはステップ1
02で取得したアンプ情報の中のアンプの出力極性を調
べ、出力極性が両極(P/N極)ならばステップ302
に進み、片極(P極あるいはN極)ならばステップ30
6に進む。
【0024】以下、まずECL回路系の場合を説明し、
次に、CMOS回路系の場合を説明する。
【0025】ECL回路系の場合、アンプの出力極性は
両極であるので、ステップ302に進む。
【0026】ステップ302:本ステップはステップ1
05で設定したトレース対象のブール式のソースにP/
N極を割り当てる。
【0027】ステップ303:本ステップはブール式に
対してゲート割り当て試行を行う。その結果、生成論理
回路の最出力側ゲートの出力ピンのP極駆動能力とN極
駆動能力,生成論理回路の各最入力側ゲートの入力ピン
の負荷,生成論理回路のゲート段数とゲート数が得られ
る。
【0028】図9において、ブール式801のソースs
のP極駆動能力,N極駆動能力はそれぞれ2が得られる
とする。
【0029】ステップ304:本ステップはブール式の
ソースが「ソースのファンアウト制約(1)」を満たし
ているかを調べ、満たしていればステップ305に進
み、満たしていなければゲート割り当て試行・ファンア
ウト調整処理を終了する。ここで「ソースのファンアウ
ト制約(1)」とは(1)ソースのP極駆動能力≧シン
クのP極負荷の総和,(2)ソースのN極駆動能力≧シ
ンクのN極負荷の総和、を両方満たすことである。
【0030】ステップ305:本ステップはソースのフ
ァンアウト調整を行う。
【0031】図4はステップ305のファンアウト調整
処理のフローチャートである。以下、フローチャートに
従い、本ステップの処理手順を詳細に説明する。
【0032】ステップ401:本ステップはステップ3
05のファンアウト調整対象のソースの累積ゲート段数
を決定する。ここで、ソースの累積ゲート段数とは、ソ
ースから出力エッジまでの各パスのゲート段数の最大値
である。
【0033】図5はステップ401のソースの累積ゲー
ト段数の決定処理のフローチャートである。以下、フロ
ーチャートに従い、本ステップの処理手順を詳細に説明
する。
【0034】ステップ501:本ステップはステップ4
01のファンアウト調整対象のソースの累積ゲート段数
の目標値hを以下のように設定する。
【0035】(1)本ステップの1回目 (a)アンプの出力極性が両極の場合、h=max d
i,di=シンクiの累積ゲート段数 (b)アンプの出力極性が片極の場合、h=max d
i′,di′=di(シンクiの極性=ソースの極
性)、di′=di+a(シンクiの極性≠ソースの極
性)、 a=アンプのゲート段数 (2)本ステップの2回目以降 h=h′+a,h′=前回のソースの累積ゲート段数の
目標値 図9において、ブール式801のソースsの累積ゲート
段数の目標値は2となる。
【0036】ステップ502:本ステップはシンクiの
レベルliを以下のように設定する。ここで、以下の割
り算は小数点以下の値を切り下げる。
【0037】(1)アンプの出力極性が両極の場合、l
i=(h−di)/a (2)アンプの出力極性が片極の場合、 li=2ki,ki=(h−di)/ 2a(シンクi
の極性=ソースの極性) li=2ki+1,ki=
(h−di−a)/2a(シンクiの極性≠ソースの極
性) 図10は1回目のシンクa〜eのレベルを設定した後の
状態を示す。
【0038】ステップ503:本ステップはソースとシ
ンクの間にアンプを挿入する。このとき、ソースをアン
プ挿入対象と呼ぶ。
【0039】図6はステップ503のアンプ挿入処理の
フローチャートである。以下、フローチャートに従い、
本ステップの処理手順を詳細に説明する。
【0040】ステップ601:本ステップはアンプ挿入
対象のファンアウトの中にモジュールパラメータがある
かを調べ、モジュールパラメータがあればそれをアンプ
挿入対象としてステップ503に進み、なければステッ
プ602に進む。
【0041】図9において、ブール式801のソースs
のファンアウトの中にモジュールパラメータm1がある
ので、m1をアンプ挿入対象としてステップ503に進
み、m1のファンアウトの中にモジュールパラメータm
2,m3,m4があるので、それぞれをアンプ挿入対象
としてステップ503に進む。以下、m1をアンプ挿入
対象とした場合を例にして、ステップ602〜605の
処理手順を説明する。
【0042】ステップ602:本ステップはアンプ挿入
対象のファンアウトのレベルの最大値をLにセットす
る。
【0043】図11において、モジュールパラメータm
2,m3,m4のレベルの最大値1がLにセットされ
る。
【0044】ステップ603:本ステップは、レベルL
+1のファンアウトがあれば、ファンアウトに信号を供
給可能な最小数のアンプをレベルLに挿入する。ここ
で、モジュールパラメータに信号を供給するアンプ数は
必ず1にし、アンプの出力極性が両極の場合はアンプの
入力極性を決定しない。
【0045】ステップ604:本ステップはL=0ある
いはステップ603の結果が「モジュールパラメータの
ファンアウト制約」を満たしているかを調べ、満たして
いなければステップ605に進み、満たしていればアン
プ挿入処理を終了する。ここで、「モジュールパラメー
タのファンアウト制約」とは(1)アンプのP極駆動能
力≧レベルLのファンアウトのP極負荷の総和,(2)
アンプのN極駆動能力≧レベルLのファンアウトのN極
負荷の総和,(3)アンプのP極駆動能力とN極駆動能
力の和≧レベルLのファンアウトのP極とN極と極性未
決定の負荷の総和,(4)L≦アンプ挿入対象のファン
アウトのレベルの最小値、をすべて満たすことであり、
アンプ挿入対象がモジュールパラメータの場合、アンプ
挿入処理を終了したときのLの値がモジュールパラメー
タのレベルとなる。
【0046】ステップ605:本ステップはLの値を1
小さくする。
【0047】図11において、ステップ603,60
4,605,603,604を順に行うことにより、レ
ベル0にアンプ1101が生成される。ここで、アンプ
の入力極性は未決定(U)であり、モジュールパラメー
タm1のレベルは0となる。
【0048】ステップ504:本ステップはステップ5
03の結果が「ソースのファンアウト制約(2)」を満
たしているかどうかを調べ、満たしていなければステッ
プ501に進み、満たしていればソースの累積ゲート段
数の決定処理を終了する。ここで、「ソースのファンア
ウト制約(2)」とは(1)ソースのP極駆動能力≧レ
ベル0のファンアウトのP極負荷の総和,(2)ソース
のN極駆動能力≧レベル0のファンアウトのN極負荷の
総和,(3)ソースのP極駆動能力とN極駆動能力の和
≧レベル0のファンアウトのP極とN極と極性未決定の
負荷の総和をすべて満たすことである。
【0049】図11において、ソースsのN極駆動能力
は2、レベル0のファンアウトのN極負荷の総和は3で
あるので、「ソースのファンアウト制約(2)」を満た
さない。従って、ステップ501に進む。
【0050】2回目のステップ501により、ソースs
の累積ゲート段数の目標値は3となる。図12は2回目
のステップ502を行った後の状態を示し、図13は2
回目のステップ503を行った後の状態を示す。図13
の状態は「ソースのファンアウト制約(2)」を満たし
ている。従って、ソースの累積ゲート段数の決定処理を
終了する。このとき、ソースsの累積ゲート段数は3に
決定される。
【0051】ステップ402:本ステップはステップ4
01で生成されたアンプの数を最小化する。図7はアン
プ数最小化処理のフローチャートを示す。以下、フロー
チャートに従い、本ステップの処理手順を詳細に説明す
る。
【0052】ステップ701:本ステップはflgをF
にセットする。
【0053】ステップ702:本ステップはシンクをレ
ベルの降順にソートする。
【0054】図13において、シンクa〜eはd,e,
a,b,cの順にソートされる。
【0055】ステップ703:本ステップはiを1にセ
ットする。
【0056】ステップ704:本ステップはi=n(n
はシンクの個数)であるかを調べ、そうであればステッ
プ710に進み、そうでなければステップ705に進
む。
【0057】ステップ705:本ステップはステップ7
02のソートでi番目となったシンクのレベルを、アン
プの出力極性が両極ならば1、片極ならば2それぞれ小
さくする。
【0058】ステップ503:本ステップはソースとシ
ンクの間にアンプを挿入する。
【0059】ステップ706:本ステップはステップ5
03の結果が「ソースのファンアウト制約(2)」を満
たしているかを調べ、満たしていればステップ707に
進み、満たしていなければステップ708に進む。
【0060】ステップ707:本ステップはflgをS
にセットする。
【0061】ステップ708:本ステップはiの値を1
大きくする。
【0062】ステップ709:本ステップはステップ7
05でレベルを小さくしたシンクのレベルを元に戻す。
【0063】図14は、i=1の場合に、シンクdのレ
ベルを1小さくしてアンプ挿入を行った後の状態を示
し、図15は、i=2の場合に、シンクeのレベルを1
小さくしてアンプ挿入を行った後の状態を示し、図16
は、i=3の場合に、シンクaのレベルを1小さくして
アンプ挿入を行った後の状態を示し、図17はi=4の
場合に、シンクbのレベルを1小さくしてアンプ挿入を
行った後の状態を示す。
【0064】図17においてi=5の場合に、シンクc
のレベルを1小さくしてアンプ挿入を行うと、「ソース
のファンアウト制約(2)」を満たさないので、cのレ
ベルを元に戻す。
【0065】ステップ710:本ステップはflg=S
であるかを調べ、そうであればステップ701に進み、
そうでなければアンプ最小化処理を終了する。
【0066】上記において、i=1〜4の場合にflg
=Sであるので、ステップ701に進む。以下、ステッ
プ701〜710の処理を繰り返すが、その結果は、ス
テップ705でどのシンクのレベルを小さくしても、
「ソースのファンアウト制約(2)」を満たさない。従
って、flg=Fとなり、アンプ数最小化処理を終了す
る。
【0067】ステップ403:本ステップはアンプの使
用負荷数のバランスを調整する。具体的には、各レベル
ごとに、各アンプのP極使用負荷数が均等(1以内の誤
差を許す)になるようにシンクの接続を変更する。N極
使用負荷数についても同様である。
【0068】図18は負荷のバランスを調整する前の状
態を示す。ここで、レベル0のアンプ1801〜180
3の使用負荷数はそれぞれ順に、P極が3,3,2で均
等であるが、N極が2,0,0で均等ではない。
【0069】図19は負荷のバランスを調整した後の状
態を示す。ここで、レベル0のアンプ1801〜180
3の使用負荷数はそれぞれ順に、P極が3,3,2、N
極が1,0,1であり、どちらも均等である。
【0070】ステップ404:本ステップはアンプの出
力極性を調べ、出力極性が両極ならばステップ405に
進み、片極ならばファンアウト調整処理を終了する。
【0071】ECL回路系はアンプの出力極性が両極で
あるので、ステップ405に進む。
【0072】ステップ405:本ステップはアンプの入
力極性を決定する。具体的には、ソースあるいはアンプ
のP極使用負荷数とN極使用負荷数ができるだけ等しく
なるように、この際できるだけ多くのアンプがインバー
タになるように、アンプの入力極性を決定する。
【0073】図20はアンプの入力極性を決定した後の
状態を示す。ここで、ソースの使用負荷数はP極が3、
N極が3で均等になるように、アンプ1802がインバ
ータになるように入力極性がN極に決定されている。
【0074】次に、ステップ301において、CMOS
回路系の場合を説明する。
【0075】ステップ301において、CMOS回路系
の場合、アンプの出力極性は片極であるので、ステップ
306に進む。
【0076】ステップ306:本ステップは本ステップ
の実行回数を調べ、実行回数が1回目ならばステップ3
07に進み、2回目ならばステップ308に進む。
【0077】ステップ307:本ステップはステップ1
05で設定したトレース対象のブール式のソースにP極
を割り当てる。以下、ステップ303からステップ30
5までは前に説明した通りである。
【0078】図21はソースsにP極を割り当ててゲー
ト割り当て試行とファンアウト調整を行った後の状態を
示す。
【0079】ステップ309:本ステップは本ステップ
の実行回数を調べ、実行回数が1回目ならばステップ3
06に進み、2回目ならばステップ310に進む。
【0080】ステップ308:本ステップはステップ1
05で設定したトレース対象のブール式のソースにN極
を割り当てる。
【0081】図22はソースsにN極を割り当ててゲー
ト割り当て試行とファンアウト調整を行った後の状態を
示す。
【0082】ステップ310:本ステップは、ソースに
P極を割り当ててゲート割り当て試行とファンアウト調
整を行った結果と、N極を割り当てて同様の処理を行っ
た結果を比較して最適な方を選択する。ここで、選択基
準は(1)ソースの累積ゲート段数が小さい、(2)ト
レース対象のブール式から生成される論理回路のゲート
数とファンアウト調整論理から生成される論理回路のゲ
ート数の和が小さい、の順である。
【0083】図21と図22の結果を比較すると、ソー
スの累積ゲート段数は図21の結果が3、図22の結果
が4であるので、図21の結果を選択する。
【0084】ステップ311:本ステップは、ファンア
ウト調整論理がモジュール間に存在する場合に、ファン
アウト調整論理からなるファンアウト調整用モジュール
を生成する。
【0085】図23,図24はそれぞれECL回路系,
CMOS回路系で図8の機能論理に対してステップ10
4のトレース処理を行った後の状態を示す。各図におい
てそれぞれ、ファンアウト調整論理2301,2401
〜2403で構成されるファンアウト調整用モジュール
M5が生成されている。ここで、図23,図24の状態
はそれぞれ、図8の状態と比べて、モジュールM1〜M
4の入出力パラメータは変化していないが、ブール式の
入出力極性とモジュールの入出力パラメータの極性が決
定されている。
【0086】ステップ107:本ステップは以上のステ
ップでファンアウト調整と極性決定を行った機能論理に
対してゲート割り当てを行い、論理回路を生成する。
【0087】図25は図23の機能論理から生成したE
CL回路系の論理回路を示し、図26は図24の機能論
理から生成したCMOS回路系の論理回路を示す。
【0088】ステップ108:本ステップは論理回路を
設計マスタファイル(論理回路)207に出力する。
【0089】
【発明の効果】本発明によれば、ブール式を記述したモ
ジュールで構成される機能論理から目標回路系の論理回
路を生成するときに、モジュールの入出力パラメータを
変化させないという制約条件の下で、生成論理回路品質
の最適化基準(1)生成論理回路の入出力エッジ間のパ
スの最大ゲート段数が最小,(2)(1)の条件下で生
成論理回路のゲート数が最小,(3)ファンアウト調整
論理から生成されるファンアウト調整回路に占めるイン
バータの割合が最大,(4)ファンアウト調整回路を構
成する各アンプの負荷が均等を満たすファンアウト調整
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく論理生成処理のフローチャー
ト。
【図2】本発明の前提となる論理生成システムのブロッ
ク図。
【図3】ゲート割り当て試行・ファンアウト調整処理の
フローチャート。
【図4】ファンアウト調整処理のフローチャート。
【図5】ソースの累積ゲート段数の決定処理のフローチ
ャート。
【図6】アンプ挿入処理のフローチャート。
【図7】アンプ数最小化処理のフローチャート。
【図8】機能論理の例を表わす説明図。
【図9】ブール式801に対して、ゲート割り当て試行
とファンアウト調整を行う前の状態を表わす説明図。
【図10】1回目のシンクのレベルを設定した後の状態
を表わす説明図。
【図11】1回目のアンプ挿入を行った後の状態を表わ
す説明図。
【図12】2回目のシンクのレベルを設定した後の状態
を表わす説明図。
【図13】2回目のアンプ挿入を行った後の状態を表わ
す説明図。
【図14】シンクdのレベルを1小さくしてアンプ挿入
を行った後の状態を表わす説明図。
【図15】シンクeのレベルを1小さくしてアンプ挿入
を行った後の状態を表わす説明図。
【図16】シンクaのレベルを1小さくしてアンプ挿入
を行った後の状態を表わす説明図。
【図17】シンクbのレベルを1小さくしてアンプ挿入
を行った後の状態を表わす説明図。
【図18】負荷のバランスを調整する前の状態を表わす
説明図。
【図19】負荷のバランスを調整した後の状態を表わす
説明図。
【図20】アンプの入力極性を決定した後の状態を表わ
す説明図。
【図21】ソースにP極を割り当ててファンアウト調整
を行った後の状態を表わす説明図。
【図22】ソースにN極を割り当ててファンアウト調整
を行った後の状態を表わす説明図。
【図23】ECL回路系でトレース処理を行った後の機
能論理を表わす説明図。
【図24】CMOS回路系でトレース処理を行った後の
機能論理を表わす説明図。
【図25】ECL回路系の論理回路図。
【図26】CMOS回路系の論理回路図。
【符号の説明】
101〜108…論理生成処理ステップ、201…機能
論理図、202,208…入出力装置、203…設計マス
タファイル(機能論理)、204…主処理装置、205
…ゲート割り当て装置、206…ファンアウト調整装
置、207…設計マスタファイル(論理回路)、209
…論理回路図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡井 啓夫 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 森脇 郁 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブール式を記述したモジュールで構成され
    る機能論理から目標回路系の論理回路を自動生成する方
    法において、前記機能論理を入力する入力処理と、ブー
    ル式にゲートを割り当てるゲート割り当て処理と、前記
    モジュールの入出力パラメータを変化させないという制
    約条件の下で、生成論理回路品質の最適化基準 (1)生成論理回路の入出力エッジ間のパスの最大ゲー
    ト段数が最小、(2)(1)の条件下で生成論理回路の
    ゲート数が最小を満たすファンアウト調整論理を生成す
    るファンアウト調整処理と、機能論理をトレースしなが
    ら前記ファンアウト調整処理と前記ゲート割り当て処理
    を制御して論理回路を生成する処理を備えることを特徴
    とする論理回路の生成方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、ファンアウト調整の際
    にモジュール間にアンプを生成しなければ該制約条件を
    満たせない場合、前記アンプをブール式で記述したファ
    ンアウト調整モジュールを生成するファンアウト調整処
    理を備える論理回路の生成方法。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記機能論理の出力側
    から入力側へ前記機能論理を構成しているモジュールの
    入出力パラメータとブール式の入出力変数の極性を前記
    最適化基準を満たすように順に決定する処理を備える論
    理回路の生成方法。
  4. 【請求項4】請求項1において、ファンアウト調整論理
    から生成されるファンアウト調整回路に占めるインバー
    タの割合を最大にし、前記ファンアウト調整回路を構成
    する各アンプの負荷を均等にするという条件を前記最適
    化基準に加えた最適化基準を満たすファンアウト調整論
    理を生成するファンアウト調整処理を備える論理回路の
    生成方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110061034A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for implementing graphically editable parameterized cells

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110061034A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for implementing graphically editable parameterized cells
US8347261B2 (en) * 2009-09-10 2013-01-01 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for implementing graphically editable parameterized cells

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