| パラダイム | 構造化プログラミング |
|---|---|
| 型付け | 弱い静的型付け |
| 影響を受けた言語 | Pascal, C言語,VHDL |
| 拡張子 | .va |
Verilog-AMSは、アナログ回路とディジタル回路の混在した回路(いわゆるミックスドシグナル)の動作を定義するためのアナログおよびミックスドシグナル拡張（AMS）を含むVerilogハードウェア記述言語の派生語である。
これは、Verilog / SystemVerilog / VHDLのイベントベースのシミュレーターループを、アナログ領域の微分方程式を解く連続時間シミュレーターによって拡張したものでありる。アナログイベントはデジタルアクションをトリガーでき、その逆も可能である。 [1]
Verilog-AMS標準は、アナログおよび混合信号システムと集積回路の設計者が、システムとコンポーネントの高レベルの動作記述と構造記述をカプセル化するモジュールを作成して使用できるようにすることを目的として作成された。 [2] [3] [4]
Verilog-AMSは、ミックスドシグナル回路用の業界標準のモデリング言語である。連続時間とイベント駆動型の両方のモデリングセマンティクスを提供しており、アナログ、デジタル、およびアナログ/デジタル混合回路に適している。これは、非常に複雑なアナログ、ミックスドシグナル、およびRF集積回路の検証に適してる。 [5]
VerilogおよびVerilog/AMSは手続き型プログラミング言語ではなく、イベントベースのハードウェア記述言語（HDL）である。そのため、並列アクションとイベントの定義と同期のための洗練された強力な言語機能を提供している。一方、HDLプログラムステートメントで定義された多くのアクションは並行して実行できる（手続き型言語のスレッドやタスクに多少似ているが、よりきめ細かい）。ただし、Verilog / AMSは、シミュレータのVerilog Procedural Interfaceを使用して、ANSI C言語などの手続き型言語と組み合わせることもできる。これにより、テストスイートの実装が容易になり、レガシーコードまたはテストベンチ機器との対話が可能となる。
Verilog-AMS委員会の当初の意図は、アナログとデジタルの両方で単一の言語であったが、合併プロセスの遅れにより、 VerilogがSystemVerilogに進化してIEEEに移行したのに対し、Verilog-AMSはAccelleraのままとなっている。
Verilog / AMSはVerilogデジタルHDLのスーパーセットであるため、デジタルドメインのすべてのステートメントはVerilogと同様に機能する（例を参照）。すべてのアナログパーツはVerilog-Aと同じように機能する。
次のVerilog-AMSのコード例は、デジタル信号によってトリガーされるアナログ処理の例であるDAC。
`include "constants.vams"
`include "disciplines.vams"
// Simple DAC model
module dac_simple(aout, clk, din, vref);
// Parameters
parameter integer bits = 4 from [1:24];
parameter integer td = 1n from[0:inf); // Processing delay of the DAC
// Define input/output
input clk, vref;
input [bits-1:0] din;
output aout;
//Define port types
logic clk;
logic [bits-1:0] din;
electrical aout, vref;
// Internal variables
real aout_new, ref;
integer i;
// Change signal in the analog part
analog begin
@(posedge clk) begin // Change output only for rising clock edge
aout_new = 0;
ref = V(vref);
for(i=0; i<bits; i=i+1) begin
ref = ref/2;
aout_new = aout_new + ref * din[i];
end
end
V(aout) <+ transition(aout_new, td, 5n); // Get a smoother transition when output level changes
end
endmodule
次のADCモデルは、デジタルブロックでアナログ信号を読み取っている。
`include "constants.vams"
`include "disciplines.vams"
// Simple ADC model
module adc_simple(clk, dout, vref, vin);
// Parameters
parameter integer bits = 4 from[1:24]; // Number of bits
parameter integer td = 1 from[0:inf); // Processing delay of the ADC
// Define input/output
input clk, vin, vref;
output [bits-1:0] dout;
//Define port types
electrical vref, vin;
logic clk;
reg [bits-1:0] dout;
// Internal variables
real ref, sample;
integer i;
initial begin
dout = 0;
end
// Perform sampling in the digital blocks for rising clock edge
always @(posedge clk) begin
sample = V(vin);
ref = V(vref);
for(i=0; i<bits; i=i+1) begin
ref = ref/2;
if(sample > ref) begin
dout[i] <= #(td) 1;
sample = sample - ref;
end
else
dout[i] <= #(td) 0;
end
end
endmodule