Устройство трассировки межсоединений радиоэлектронных схем

 

Сотоз Советскмк

Соцмалмстммесаа

Реслублмк

Гееударетеееевй ееюет

СССР ее делам ееееретееее е еткрмтей (72) Авторы изобретения

Л. Т. Новиков и P. В. Тверицкий (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ТРАССИРОВКИ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ

ЗЛЕКТРОННЫХ СХЕМ. Йзобретение относится к области цифровой вычислительной техники н может быть использовано,в сис гемах автоматизированного проектирования .монтажных соединений радиоэлектронных схем.

Известно устройство, которое может быть. использовано для организации npomecca трассировки межсоединений. Известное устройство содержит счетчики, регистры, дешифраторы, элементы И, элементы

ИЛИ, запЬминакицее устройство (1)

Недостатком известного устройства является жесткая связь структуры устройства к принятому алгоритму трассировки, что лишает данное устройство возможнос-ти гибкой перестройки при изменениях алгоритмов, конструктивных н технологических требований. Кроме того, в указанном устройстве не ставится цель получения трассы с наилучшими показателями качества.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержашее однородную сеть коммутационных ячеек, первый и второй выходы которой соединены с первым н вторым входами блока управления, первый выход которого подключен к первому входу однородной сети коммутационных ячеек, второй вход которой соединен с выходом дешнфратора, первый вход которого подключен к входу регистра, вход которого соединен с выходом первого блока ввода, второй блок ввода, выход которого подключен к третьему входу однородной сети коммутационных ячеек (2), Недостатком известного устройства является зависимость качества трассы от случайного распределения скоростей переключения функциональных элементов в ячейках сети. роме того, при наличии в сети тупи« ковой ситуации, когда источник сигнала не может быть соединен с приемником из-занепреодолимых препятствий,,устройство -прототип настроено на ожидание сигнала конца распространения в течение заведомо большого отрезка времени, так

679987 как определить время окончания эффективной фазы волнового процесса невозможно, Белью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, 5 что в устройство дополнительно введены блох сопряжения, арифметический блок, блок вывода, причем первый выход блока сопряжения соединен с четвертым входом . однородной сети коммутационных ячеек и с третьим входом блока управления, вто:, рой выход блока сопряжения подключен к второму входу дешифратора, третий вход которого соединен с выходом арифметического блока, первый вход которого под-, ключен к выходу регистра, второй вход . арифметического блока, четвертый вход дешифратора и пятый вход однородной сети коммутационных ячеек соединены с вторым выходом блока управления, 20 третий и четвертый выходы которого под-I ключены к первому и второму входам блока сопряжения, третий вход которого соединен с выходом блока вывода, вход которого подключен к третьему выходу однородной сети коммутационных ячеек, третий, четвертый и пятый выходы блока . сопряжения соединены соответственно с входами первого и второго блоков ввода и с четвертым входом блока управле ния. Кроме того, блок управления содер- ; жит генератор, первый вход которого ( является четвертым входом блока управления, второй вход генератора соединен с выходом первого триггера и с первым выходом блока управления, второй вход которого. через последовательно соединенные первый элемент ИЛИ и первую линию задержки подключен к первому входу- второго триггера, второй вход которого соединен с первым выходом генератора, второй выход которого через вторую линию задержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго трит гера, выход элемента И подключен к третьему выходу блока управления и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого триггера, второй вход котоS0 рого подключен к третьему входу блока управления, первый вход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку, третий элемент ИЛИ, SS формирователь импульсов и третью линию задержки соединен с вторым входом второго. элемента ИЛИ с четвертым выходом блока управления.

Описываемое устройство представлено на чертеже.

Оно содержит блоки 1 сопряжения, блок 2 ввода матричной информации, блок

3 ввода координатной информации, регистр

4 координат, дешифратор 5 координат, арифметический блок 6 определения координат окрестности, однороднуюсеть, 7, блок управления 8, блок 9 вывода информации окрестности, элементы ИЛИ 10-12, э .ементы задержки 13-15, триггеры 16, 17, генератор 18 тактирующих импульсов, эле-. мент И 19, дифференцирующие элементы

20, формирователь импульсов 21, шины

22 н 23 приема команд и приема данных от ЭВМ и шины 24 и 25 подачи команд и подачи данных на ЭВМ соответственно.

Предлагаемое устройство связано с .ЭВМ шинами 22, 23,, 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства начинается с подачи команды "Сброс" от ЭВМ через блок

1 сопряжения на входы сброса всех ячеек однородной сети 7 и нааходсбросаблока управления 8. Затем через блок 1 сопряжения и блок 2 ввода матричной информации в однородную сеть 7 вводится матричная информация о препятствиях и ранее разведенных трассах для установки индивидуальных запретов в соответствующих ячейках сети. Далее по командам

ЭВМ "Установка признака начала и

"Установка признака конца", сопровождаемым координатами ячеек сети через блок 1 сопряжения, блок 3 ввода координатной информации, регистр 4 координат и дешифратор 5 координат производится установка указанных признаков в выбранных ячейках сети. Прием информации из арифметического блока 6 определения координат окрестности в дешифратор 5 координат по этим командам блокируется.

После записи информации î препятст-. виях и о начальной и конечной точках

ЭВМ через блок 1 сопряжения подает команду Пуск волны", котораявблоке 8 управления включает генератор 18 тактирующих импульсов, с выхода которого сигналы поступают на соответствующие входы всех ячеек сети. При этом по однородной сети будет распространяться волна от ячейки- источники - к ячейке-с току. В процессе.распространения волны определяется, возможность построения трассы между заданной парой точек. Когда волна достигнет ячейку-сток (конечную точку отрезка), в этой ячейкУ формируется сигнал, 5 679987 6 йризнака кони,а; волны, который через диф- Импульс с выхода элемента И 19 . ференцируюший элемент 20 и элемент HJlH через элемент ИЛИ 11 поступает на вход

12 передается на формирователь 21 им триггера запрета.17 и переводит его пульсов, с выхода которого через эле- в единичное, состояние. С выхода тригмент задержки 15 и элемент ИЛИ 11 им 3 гера 17 запрета снимается сигнал обпульс подается на вход триггера запрета. щего запрета на все ячейки однородС его единичного выхода снимается потец- ной сети 7 и сигнал останова генервтоциал, являюппИся сигналом общего заире- ра 18 тактирующих импульсов. Кроме та для всех ячеек однородной сети 7 и того импульс с выхода элемента ИЛИ сигналом останова генератора 18 такти- 14 19 через блок 1 сопряжения поступает руюшнх импульсов. Кроме того, сигнал. в ЭВМ в виде команды Наличие тупикопризнвквконцвволнысвыходвэлементв15 вых ситуаций" при распространении волзадержки через блок 1 сопряжения пере- ны, а неразведенный участок соединения дается в ЭВМ в виде команды Конец заносится в массив неразведенных трасс, волны", свидетельствующей о достижении 1> .хранящийся в оперативной памяти ЭВМ. . волной конечной точки отрезка. После приема ЭВМ сигнала признака

Время задержки элемента 15 обеспе- конца волны начинается следующий этап чивает распространение сигналов обратной работы Устройства - выбор трассы, отвесвязи от ячейки-стока к ячейке-источн - чаквций заданным критериям качества из

:ку и фиксацию ячеек сети, цри адлежа М.,полученного в однородной сети на этапе

max множеству возможных трасс. Распространения волны множества возможных трасс. Выбор трассы осуществляется следующим образом.

° При распространении волны в каждом такте сигнал возбуждения с выходов ячеек однородной сети 7 поступает на входы соседних для них ячеек. Ячейка не возбуждается, если на нее предварительно . подан сигнал запрета. Сигналы перехода ячейки в возбужденное состояние в каждо такте через элемент ИЛИ 10 и элемент

18 задержки подаются на нулевой вход; триггера 16 анализа .возбуждения и пере-. водят его в единичное состояние. При отсутствии сигналов перехода ячейки в возбужденное состояние триггер 16 устанав ливается в нулевое состояние твктирующи ми импульсами. Сигнал с выхода триггера 16 поступает sa, вход элемента И 19 а на другой его вход через элемент 14 задержки подаются тактирующие импульсы.

Так как время задержки элемента 14 превышает время задержки элемента 13, на выходе элемента И 19 импульс вырабатывается лишь при отсутствии сигналов перехода ячейки в возбужденное состояние и не вырабатывается, если такой, сигнал поступил хотя бы от одной ячейки однородной сети 7. Сигнал на выходе элемента И 19 свидетельствует о том, что в данном такте ни одна ячейка однородной сети не приняла сигнала возбуждения от соседних ячеек из-за наличия индивидуальных запретов. Это означает невозможность преодоления препятствий, встретившихся при распространении волны, а следовательно, и невозможность построения трассы между заданными точками.

2$ От ЭВМ в устройство по команде

"Построение трассы вводится информация о координатны х точках, яаляюшейся конечной при распространении волны. Ко-! ординвтнвя информация через блок 1 co30l пряжения, блок 3 ввода координатной информации и регистр 4. координат поступает нв арифметический блок 6 определения ,координат. окрестности и далее через дешифратор 5 координат на однороднуюсеть 7. Из однородной сети 7 блоком 9 выбора

|

I информвции окрестности выбирается по . координвтвм, звдвввемым арифметическим блоком 6 определения координат окрестности, информация об окрестности иссле4Э дуемой точки и нвпрввляется через блок

1 сопряжения в ЭВМ. Окрестность может содержать несколько точек, принадлежащих к множеству трасс. К выбранной трассе присоединяется точка, удовлетворяюmas звдвнным критериям квчествв трвссы. Этв точка, если онв не является источником волны, становится центром окрестности, исследуемой нв следующем шаге. Одновременно с вводом команды

Ю r

Построение трассы и координатной информации ЭВМ через блох 1 сопряжения запускает генератор 18 твктируюших импульсов» Количество тактирующих импульсов соответствует количеству рвссмвтриввемых направлений окрестности и зввисит от принятой сетки разрешения нвпрввлений (ортогональной или ортогонвльно.диагональной).

Импульсы с выхода генератора 18 тактирующих импульсов одновременно поступают на арифметический блок 6 определения координат окрестности, дешифратор

3 координат и однородную сеть 7. Построение Ф трассы закончится, как только будет определено, что достигнута ячейка, иэ которой начинала распространяться волна. Полученная трасса (начальная и конечная точка отрезка и промежуточные точки перегиба) 10 заносится в массив выбранных трасс в оперативной памяти ЭВМ, если она удов. летворяет заданным критериям качества, или сбрасывается (в противном случае}.

ЭВМ из множества возможных трасс, полученных в однородной сети, может выбрать другую трассу, отвечающую вьюранным «ритерияй. В оперативной памяти

ЭВМ хранится также матрица препятствий, которая заполняется в процессе трассиМ ровки выбранными трассами, представляющими собой новые препятствия дла еще нерастрассированных соединений.

После занесения выбранной трассы в матрицу препятствий последняя вводится из ЭВМ в однородную сеть 7 через блок 1 сопряжения и блок 2 ввода матричной информации. Затем ЭВМ выбирает начальные и конечные координаты очередного подлежащего трассировке отрезка цепи, и весь описанный процесс повторяется.

Результатом работы устройства является массив выбранных трасс, массив И неразведенных трасс и матрица препятствий, отображающая модель монтажного пространства с проложенными в ней трассами цепей. Эти массивы хранятся в оперативной памяти ЭВМ. На основании 44 . содержащейся в массиве информации может быть sbmylneHa управляющая перфолента для исполнительных механизмов, получающих рисунок монтажа печатной платы и таблицы неразведенных трасс для ® ручной дотрассировки.

Рассматриваемое устройство благодаря наличию новых элементов .и связей между ними обеспечивает повышение точности и улучшение качества трассировки межсоединений радиоэлектронных схем.

Фoрмулa изoбретения

1, Устройство трассировки межсоединений электронных схем, содержащее . однородную сеть коммутационных ячеек, первый и второй выходы которой соеди679987 8 йены с первым и вторым входами блока управления, первый выход которого подключен к первому входу однородной сети коммутационных ячеек, второй вход которой соединен с выходом дешифратора, первый вход которого подключен к выходу регистра, вход которого соединен с выхо- дом первого блока ввода, второй блок ввода, выход которого подключен к третьему входу однородной сети коммутационных ячеек, о т л и ч,а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство дополнительно введены блок сопряжения, арифметический блок, блок вывода, причем первый выход блока сопря—; жениа соединен с четвертым входом однородной сети коммутационных ячеек и с. третьим входом блока управления, второй выход блока сопряжения подключен ко второму входу дешифратора, третий вход которого соединен с выходом арифметического блока, первый вход которого под.ключен к выходу регистра, второй вход арифметического блока, четвертый вход дешифратора и пятый вход однородной се-: ти коммутационных ячеек соединены с вто рым выходом блока управления, третий и четвертый выходы которого подключены к первому и второму входам блока сопряжения, третий вход которого соединен с выходом блока вывода, аход которого подключен к третьему выходу однородной ! сети «омм тационных ячеек, третий, четвертый и пятый выходы блока сопряжения соединены соответственно со вхо» дами первого и второго блоков ввода и с четвертым входом блока управления.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок управления содержит генератор, первый вход которого является четвертым входом блока управления, второй вход генератора соединен с выходом первого триггера и с первым выходом блока управления, второй вход которого через последовательно соединенные первый элемент ИЛИ и первую линию задержки подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с первым выходом генератора, вто« рой выход которого через вторую линию задержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен

И с выходом второго триггера выход элеЭ мента И подключен к третьему, выходу блока управления и к первому входу вто,рого элемента ИЛИ, выхЬд которого соединен с первым входом первого триггера, Р79987

22 23 24 25

Составитель А. Колчин

РедакторН. Белявская Техред JI.Алферова Корректор А Гриценко

Заказ 4796/45 Тираж 780 Подписное

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 второй вход которого подключен к третьему входу блока управления, первый вход которого через последовательно соединенные дифференцируюяую цепочку, третий элемент ИЛИ, формирователь импульсов. и третью линию задержки соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с четвертым выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 298936, «л. Cj 06 F 15/20, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 4891 1 1, кл..Q 06 F 15/20, 1976.