Procedimiento para la obtención de la actividad de transición de un circuito a partir de su función de transferencia.

Procedimiento para la obtención de la actividad de transición de un circuito lineal CMOS digital a partir de su función de transferencia.

El procedimiento permite obtener el consumo de potencia dinámica de un circuito a partir de la actividad media de transición de todos los nodos del circuito. Conocido el consumo medio de potencia de cada transición, permite establecer el consumo medio del circuito

Procedimiento para la obtención de la actividad de transición de un circuito a partir de su función de transferencia.

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector de la estimación del consumo de circuitos integrados, más concretamente en los circuitos CMOS que pueden describirse mediante una función de transferencia.

Estado de la técnica

La estimación del consumo dinámico de circuitos CMOS se basa en la determinación de actividad de cada uno de los nodos del circuito. Posteriormente se modela cada transición de cada nodo mediante un factor energía o potencia media para establecer la energía del circuito o el consumo medio de potencia.

El procedimiento para determinar la actividad se realiza mediante la obtención de un parámetro estadístico que relaciona la similitud entre dos muestras en el tiempo, el cual es conocido como la correlación temporal desplazamiento 1 de cada señal del circuito. Cada una de estas señales son las que se pueden observar en una representación RTL del circuito. La representación RTL describe el circuito mediante funciones básicas, tales como sumas, multiplicaciones, registros, etc., y las señales que interconectan dichos bloques. Como cada señal posee varias líneas agrupadas por un bus, para determinar la actividad de cada una de estas líneas, existen diferentes métodos que pueden obtener la actividad.

La estimación de ésta correlación actualmente, se basa en técnicas estocásticas, que dificultan la manipulación y no permiten la obtención de la correlación en todos los nodos del circuito.

Para resolver el problema de la obtención de la correlación se han propuesto técnicas como por ejemplo la simulación, lo cual hace que el resultado de la estimación sea altamente dependiente de los vectores de entrada del sistema utilizados en la simulación. Otra técnica utilizada es la manipulación simbólica de los elementos básicos del circuito a nivel RTL, pero este método tan sólo es válido para la estructura considerada, cambiando cuando la estructura se modifica, y además no resuelve el problema cuando existen una o varias realimentaciones dentro del circuito.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo método para la obtención de la actividad de transición de cualquier circuito CMOS digital que pueda ser descrito mediante una función de transferencia entre la(s) entrada(s) y los nodos internos y/o externos de dicho circuito.

Para la determinación de la actividad de transición se utiliza la función de transferencia desde la entrada hasta el nodo "n" que se conoce como:

Donde a_k y b_k son coeficientes que determinan la función de transferencia, y m y n son el orden del polinomio del numerador y denominador, respectivamente.

Esta función de transferencia puede obtenerse para todos los nodos del circuito, incluida la(s) salida(s).

Para la determinación de la actividad de esta invención es preciso determinar primero la correlación temporal desplazamiento 1 ?_n(1) del nodo n.

Éste parámetro es fácilmente determinable mediante la respuesta frecuencial de dicho circuito

La influencia de la(s) señal(es) de entrada se incluyen en la función H_n(z) mediante la inclusión de una respuesta frecuencial H_i(z) que representa el espectro de la(s) señal(es) de entrada, quedando

Donde H_in(z) es el producto de la respuesta frecuencial desde la(s) entrada(s) hasta el nodo n, por el espectro de la(s) señal(es) de entrada.

La ventaja que presenta éste método respecto a los anteriores son:

Descripción de una aplicación preferida

Los filtros con respuesta impulsional finita tienen la siguiente función de transferencia:

Mediante la utilización del método, la correlación temporal desplazamiento 1 del nodo de salida, se obtiene

Valor que puede ser utilizado para cada uno de los nodos del circuito.

Obtenida la correlación desplazamiento 1, puede obtenerse la actividad utilizando, por ejemplo, la relación

t₁ = 0 . 5 (1 - ? (1))

Donde t_i es la actividad.

1. Nuevo procedimiento para la obtención de la actividad de transición en circuitos CMOS digitales que incorporan procesado de la señal, y que permite obtener la correlación temporal desplazamiento 1 de todos los nodos del circuito procesado de señal, así como la potencia dinámica media y máxima y la energía consumida por dicho circuito, caracterizado porque está basado en la respuesta frecuencial del circuito desde la(s) entrada(s) hasta los nodos de dicho circuito.