LIP6 1998/006
- Thèse
Méthode de simulation logico-temporelle de circuits numériques complexes prenant en compte le front des signaux et les collisions dans le cadre de la simulation mixte analogique-numérique - N. Abdallah
- 135 pages - 01/02/1998- document en - http://www.lip6.fr/lip6/reports/1998/lip6.1998.006.ps.gz - 1,555 Ko
- Contact : nizar (at) nullieee.org
- Ancien Thème : ASIM
- Mots clés : vérification des circuits intégrés, simulation logico-temporelle, abstraction fonctionnelle, simulation par pilotage événementiel, effet du front, modélisation des collisions
- Directeur de la publication : Francois.Dromard (at) nulllip6.fr
Cette thèse s'inscrit dans le processus de vérification des circuits intégrés VLSI. Nous partons d'un réseau de portes orientées obtenu à la suite d'une phase d'abstraction fonctionnelle appliquée à une représentation du circuit sous la forme d'un réseau de transistors et capacités, lui même extrait à partir du dessin des masques.
Nous proposons ensuite une méthode originale de simulation à pilotage événementiel sur changement de front (PÉCF). Elle s'appuie sur l'observation suivante : dans les parties numériques CMOS, la forme d'onde des signaux peut être modélisée par une fonction à un seul paramètre représentant la pente du signal. Cette observation est confortée par le fait qu'un concepteur est surtout intéressé par la forme générale du signal lors d'une commutation. Par contraste avec les approches classiques, notre méthode associe un événement à un changement dans la valeur du front du signal. Une telle définition de la notion d'événement permet de réduire considérablement le nombre de calculs temporels effectués dans les simulateurs temporels existants.
La précision des résultats est obtenue grâce à l'utilisation de modèles temporels basés sur les caractéristiques courant-tension des transistors MOS submicroniques, ainsi que sur la forme d'onde du signal qui commande la grille des transistors. Le phénomène de collisions entre les événements est également pris en compte par le développement de modèles spécifiques à chaque type de collisions.
Un outil logiciel s'appuyant sur cette méthode, SWISSE, a été développé. Ce programme a permis de montrer la pertinence des modèles temporels choisis (précision de 5% par rapport à SPICE) ainsi que l'efficacité de la méthode de simulation proposée (1000 fois plus rapide que SPICE).
Nous proposons ensuite une méthode originale de simulation à pilotage événementiel sur changement de front (PÉCF). Elle s'appuie sur l'observation suivante : dans les parties numériques CMOS, la forme d'onde des signaux peut être modélisée par une fonction à un seul paramètre représentant la pente du signal. Cette observation est confortée par le fait qu'un concepteur est surtout intéressé par la forme générale du signal lors d'une commutation. Par contraste avec les approches classiques, notre méthode associe un événement à un changement dans la valeur du front du signal. Une telle définition de la notion d'événement permet de réduire considérablement le nombre de calculs temporels effectués dans les simulateurs temporels existants.
La précision des résultats est obtenue grâce à l'utilisation de modèles temporels basés sur les caractéristiques courant-tension des transistors MOS submicroniques, ainsi que sur la forme d'onde du signal qui commande la grille des transistors. Le phénomène de collisions entre les événements est également pris en compte par le développement de modèles spécifiques à chaque type de collisions.
Un outil logiciel s'appuyant sur cette méthode, SWISSE, a été développé. Ce programme a permis de montrer la pertinence des modèles temporels choisis (précision de 5% par rapport à SPICE) ainsi que l'efficacité de la méthode de simulation proposée (1000 fois plus rapide que SPICE).