数字电路的仿真方法及装置与流程

本公开涉及数字电路领域，具体而言，涉及一种数字电路的仿真方法及装置。

背景技术：

1、数字电路是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

2、eda仿真器可以对电路的功能行为进行模拟，而不需要建立实际的电路(这过程可能繁琐而昂贵)，因此它是一种很有实用价值的工具。在构建实际的电路之前，对设计进行仿真验证，可以大大地提高设计效率。这是由于，设计人员可以在构建电路之前，预先观察、研究电路的行为，而不必为电路的物理实现付出时间和经济的成本。尤其是集成电路，在物理上实现电路所需的光掩模等电子工艺成本不菲，而集成电路的高复杂性又在面包板上面难以实现，用传统的方法研究电路的行为较为困难。因此，几乎所有的集成电路设计都较为依赖仿真。最著名的模拟仿真是spice，而最著名的数字电路仿真器都是基于verilog或vhdl的。

3、数字电路是以二值数字逻辑为基础的，其工作信号是离散的数字信号，所以在一个数字电路中存在大量的以布尔逻辑表示的布尔函数，它们是数字电路中特别重要的组成部分。一个布尔函数具有多个输入，在电路中每个输入代表一根导线，当导线上的电压变化时即代表此值发生了改变，每次只改变后都可能造成函数值发生改变，常规的方式是每当一个值改变后就重新计算此布尔函数，获得当前状态对应的输出值。在现有技术中的数字电路仿真过程中需要计算大量的布尔函数。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种数字电路的仿真方法及装置，能够提高数字电路计算过程中布尔函数求值的速度，减少数字电路仿真时间，提高整体运算效率，解决系统资源。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请的一方面，提出一种数字电路的仿真方法，该方法包括：获取待进行仿真的数字电路的索引表；获取待进行仿真的多个输入信号的信号值；将所述多个输入信号输入到所述数字电路对应的端口；通过所述多个输入信号和所述索引表得到所述数字电路的仿真输出结果。

4、在本申请的一种示例性实施例中，还包括：获取待进行仿真的数字电路的电路信息；基于所述电路信息提取所述数字电路对应的布尔函数；基于所述布尔函数建立所述索引表。

5、在本申请的一种示例性实施例中，基于所述布尔函数建立所述索引表，包括：通过基本逻辑门真值表生成所述布尔函数的真值表；以二进制表示所述真值表中的多个输入信号的信号值；基于所述多个输入信号的二进制表示和其对应的输出信号的数值建立所述索引表。

6、在本申请的一种示例性实施例中，通过基本逻辑门真值表生成所述布尔函数的真值表，包括：将所述布尔函数中的逻辑关系和所述基本逻辑门真值表中的逻辑数值相对照以计算生成所述布尔函数的真值表，所述真值表中包括布尔函数中多个输入信号和其输出信号之间的数值关系。

7、在本申请的一种示例性实施例中，以二进制表示所述真值表中的多个输入信号的信号值，包括：根据每个输入信号的信号值的取值范围确定二进制转换规则；根据所述二进制转换规则为每个输入信号分配二进制标识。

8、在本申请的一种示例性实施例中，基于所述多个输入信号的二进制表示和其对应的输出信号的数值建立所述索引表，包括：基于每个输入信号的二进制表示生成所述信号对应的十进制序号；根据十进制序号和输出信号的数值的对应关系建立所述索引表。

9、在本申请的一种示例性实施例中，通过所述多个输入信号和所述索引表得到所述数字电路的仿真输出结果，包括：根据每个输入信号的信号值为其分配标识；将所述多个输入信号按照预设顺序排列；基于所述排列根据所述多个输入信号对应的标识在所述索引表中提取所述数字电路的仿真输出结果。

10、在本申请的一种示例性实施例中，根据每个输入信号的信号值为其分配标识，包括：将所述信号值和转换规则对应，以为每个输入信号分配二进制标识。

11、在本申请的一种示例性实施例中，基于所述排列根据所述多个输入信号对应的标识在所述索引表中提取所述数字电路的仿真输出结果，包括：基于所述排列将所述多个信号分别用其对应的标识表示以生成二进制序列；计算所述二进制序列对应的十进制序号；基于所述十进制序号在所述索引表中提取所述数字电路的输出信号的数值；通过所述输出信号的数值生成仿真输出结果。

12、根据本申请的一方面，提出一种数字电路的仿真装置，该装置包括：获取待进行仿真的数字电路的索引表；获取待进行仿真的多个输入信号的信号值；将所述多个输入信号输入到所述数字电路的对应端口；通过所述多个输入信号和所述索引表得到所述数字电路的仿真输出结果。

13、根据本申请的一方面，提出一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如上文的方法。

14、根据本申请的一方面，提出一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上文中的方法。

15、根据本申请的数字电路的仿真方法及装置，通过获取待进行仿真的数字电路的索引表；获取待进行仿真的多个输入信号的信号值；将所述多个输入信号输入到所述数字电路对应的端口；通过所述多个输入信号和所述索引表得到所述数字电路的仿真输出结果的方式，能够提高数字电路计算过程中布尔函数求值的速度，减少数字电路仿真时间，提高整体运算效率，解决系统资源。

16、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种数字电路的仿真方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，还包括：

3.如权利要求2所述的仿真方法，其特征在于，基于所述布尔函数建立所述索引表，包括：

4.如权利要求3所述的仿真方法，其特征在于，通过基本逻辑门真值表生成所述布尔函数的真值表，包括：

5.如权利要求3所述的仿真方法，其特征在于，以二进制表示所述真值表中的多个输入信号的信号值，包括：

6.如权利要求3所述的仿真方法，其特征在于，基于所述多个输入信号的二进制表示和其对应的输出信号的数值建立所述索引表，包括：

7.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，通过所述多个输入信号和所述索引表得到所述数字电路的仿真输出结果，包括：

8.如权利要求7所述的仿真方法，其特征在于，根据每个输入信号的信号值为其分配标识，包括：

9.如权利要求7所述的仿真方法，其特征在于，基于所述排列根据所述多个输入信号对应的标识在所述索引表中提取所述数字电路的仿真输出结果，包括：

10.一种数字电路的快速仿真装置，其特征在于，包括：

技术总结
本公开涉及一种数字电路的仿真方法及装置。该方法包括：获取待进行仿真的数字电路的索引表；获取待进行仿真的多个输入信号的信号值；将所述多个输入信号输入到所述数字电路对应的端口；通过所述多个输入信号和所述索引表得到所述数字电路的仿真输出结果。本申请涉及的数字电路的仿真方法及装置，能够提高数字电路计算过程中布尔函数求值的速度，减少数字电路仿真时间，提高整体运算效率，解决系统资源。

技术研发人员：刘治强,史峰
受保护的技术使用者：北京芯思维科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19