FPGA および ASIC でのアルゴリズムの検証

第 5 章

アナログ/ミックスドシグナル検証

アナログ/ミックスドシグナル (AMS) 検証は、アナログとデジタルの設計部分が正しく実装されていることを証明するもので、特にこの 2 つのドメイン間の相互作用に対処します。

次のようにいくつかの技術を組み合わせることで、異なる設計や検証の要件を満たすことができます。

Simulink モデルから AMS 回路レベルシミュレーターへのコンポーネントのエクスポート

Simulink で作成したミックスドシグナル モデルは、SystemVerilog DPI-C インターフェイスを使用して、Cadence Virtuoso^® AMS Designer などの AMS シミュレーターにインポートすることができます。

Simulink では、C コードを SystemVerilog ラッパーとともに生成して、AMS シミュレーターと統合することができます。コンパイルすると、生成されたモデルは回路シミュレーター内でネイティブに動作します。この手法では、コシミュレーションで見られるような可視性は得られませんが、2 つの異なるシミュレーターを同期させる必要がないため、より高速にシミュレーションを実行することができます。

Simulink から回路シミュレーターにモデルをエクスポートすることで、エンジニアは、回路レベルのテストベンチや実数の動作モデルの開発に費やしていた時間を短縮することができます。

AMS 回路シミュレーション結果の解析

ユーザーは、大規模かつ大量のファイルを操作することなく、自動的にデータベースをインポートすることができるため、結果の比較、コーナーの分離、回路の実装に関する洞察などを短時間で行うことができます。解析が完了すると、設計者はレポートを生成し、組織全体で共有することができます。

アナログ/ミックスドシグナル設計の対話形式のデバッグ

AMS コシミュレーションでは、Simulink と Cadence Virtuoso AMS デザイナーなどの回路レベルのシミュレーターとの間で設計を分割します。Simulink 動作モデルは、AMS 設計の回路実装と連携させてシミュレーションすることができます。Coupler ブロックには、Simulink と Cadence Virtuoso AMS デザイナー間のインターフェイスが用意されています。

コシミュレーション中に、エンジニアは Simulink と回路レベルシミュレーターの両方のデバッグ機能を使用することができます。この可視性は、ミックスドシグナル システムの設計、デバッグ、および検証に役立ちます。

コシミュレーションの速度は、2 つの可変ステップ シミュレーター間の同期と、回路レベルの実装の複雑さによって遅くなる可能性があります。

Simulink モデルからデジタル シミュレーターへのコンポーネントのエクスポート

RTL でミックスドシグナル設計のデジタル コンポーネントを開発するハードウェア設計者の場合、デジタル コンポーネントの設計および検証中に相互作用するアナログ部分をシミュレーションできると便利な場合が多くあります。

テスト対象設計 (DUT) の一部を表す高水準 Simulink モデルの部分から C コードを生成することができます。C コードは、SystemVerilog ラッパーを使用して生成され、コンパイルし、SystemVerilog DPI を介して HDL シミュレーターと統合することができます。コード生成前に、アナログ動作を表す Simulink モデルを精度およびシミュレーション性能要件に基づいて離散化し、デジタル シミュレーターで使用できるようにする必要があります。