基于二元决策图的受约束输入分布组合电路信号概率精确计算方法

《IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems》：Computing Exact Signal Probability Under Input Constraints Using Model Counting Techniques

　　

摘要：

信号概率的精确计算是数字电路分析与优化中的基本问题，广泛应用于功耗估算、可靠性评估和测试向量生成等领域。即使对于具有理想门元件的组合电路，该问题在计算上也是困难的，其复杂度与命题模型计数问题相当。虽然蒙特卡罗采样等近似方法易于应用，但本工作重点在于扩展精确方法的适用范围。我们的主要方法是基于二元决策图（BDD）的符号仿真。先前的工作主要局限于均匀输入分布或对单个输入位分配权重的简单扩展。与之不同，我们考虑的是受约束的均匀输入分布，其中输入必须满足一个全局约束，该约束可能依赖于所有输入位。我们提供了一系列用于计算组合电路中所有节点精确信号概率的算法，并分析了这些算法的优缺点。最后，我们提供了三个案例研究，旨在展示这些方法的适用性，并通过实际设计示例说明其应用。