Vi presenterar en skalbar och formell teknik för att verifiera låstid och stabilitet för faslås med laddningspump (PLLs). I motsats till den traditionella simuleringsmetoden som endast validerar PLL vid ett givet drifttillstånd, verifierade vår föreslagna teknik formellt PLL vid alla möjliga driftsförhållanden. Dynamiken i PLL beskrivs av en hybridautomaton, som innehåller differentialekvationer av de analoga kretselementen samt växlingslogiken av de digitala kretselementen. Befintliga metoder för beräkning av tillgängliga set för hybridautomata kan inte användas för att verifiera PLL-modellen på grund av det stora antal cykler som krävs för låsning. Vi utvecklar en ny metod för att beräkna effektiva över tillnärmningar av de uppsättningar av tillstånd som nås på varje cykel genom att använda osäkra parametrar i en diskret-tid modell för att representera intervallet av möjliga växlingstider, en teknik som vi kallar continuization. Med hjälp av denna nya metod för åtkomlighetsanalys är det möjligt att verifiera låsspecifikationer för en laddningspump PLL-design för alla möjliga initialtillstånd och parametervärden i tid jämförbara med den tid som krävs för några simuleringskörningar av samma beteendemodell. I standardutformningsflödet för analoga blandade signalkretsar (AMS) bryts den kompletta kretsen ned i sina huvudelement eller block, som först analyseras och utformas med hjälp av idealiserade beteendemodeller i låg ordning. Detaljerade konstruktioner på kretsnivå genomförs först efter det att prestandaspecifikationerna har kontrollerats på blocknivå inom det erforderliga området av parametervariationer och driftsförhållanden. Målet är att skapa robusta konstruktioner för att undvika kostsamma omkonstruktionscykler i nedströmsprocessen. På grund av komplexiteten i den blandade kontinuerliga och diskreta (dvs hybrid) AMS dynamik, det finns inga analytiska tekniker för att verifiera en given design uppfyller kretsspecifikationerna, även för förenklade blocknivå beteendemodeller. Således har numerisk simulering varit standardverktyget för att utvärdera prestandan hos beteendemodeller. Simulering är dock inte helt tillfredsställande, eftersom varje simuleringskörning representerar beteendet för endast en uppsättning värden för de initiala tillstånden och parametrarna, så många simuleringar krävs för att bedöma robustheten i konstruktionen. Dessutom kan vissa specifikationer endast verifieras efter det att simuleringar har pågått under mycket lång tid, och vissa specifikationer som
För att undvika diskreta hopp presenterade REF en kontinuerlig teknik och verifierade "tid till låsning" egenskapen hos en CP PLL.
Formal verification of phase-locked loops using reachability analysis and continuization
{'venue': 'CACM', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}