Устройство трассировки межсоединений радиоэлектронных схем

2) Авторы изобретеии Л, Т, Новиков н Р. В. Тв Заявитель ЙСТВО ТРАССИРОВКИ МЕЖСОЕДИ ЗЛЕКТРОННЫХ СХЕМ 54 1. 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 процесса трассировки межсоединений, Известное устройство содержит счетчики, регистры, дешифраторы, элементы И, элементы ИЛИ, запоминакицее устройство 1Недостатком 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 и вторым входамиблока управления, первый выход которогоподключен к первому входу однородной сети коммуташвнных ячеек, второй вход которой соединен с выходом дешнфратора,первый вход которого подключен к входурегистра, вход которого соединен с выходом первого блока ввода, второй блок ввода, выход которого подключен к третьемувходу однородной сети коммутационныхячеек 2,Недостатком известного устройстваявляется зависимость качества трассы отслучайного распреаеления скоростей переключения функциональных элементов вячейках сети.Йроме того, при наличии в сети тупиковой ситуации, когда источник сигналане может бьггь соединен с приемникомиз-за непреодолимых препятствий, устройство -прототип настроено на ожиданиесигнала конца распространения в течениезаведомо большого отрезка времеви, таккак определить время окончания эффективной фазы волнового процесса невозможно,Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем,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,Ю третий и четвертый выходы которого пю- ключены к первому и второму входам блока сопряжения, третий вход которого соединен с выходом блока вывода, вход которого подключен к третьему выходу 5 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-, й 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 в первую линию задержки подключен к первому входу второго триггера, второй вход ко- э торого 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 трио- фф 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 котоЮ рого подключен к третьему входу блока управления, первый вход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку, третий элемент ИЛИ,Я формирователь импульсов и третью ливию 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, элементы задержки 13-15, триггеры 16, 17, генератор 18 тактирующих импульсов, элемент 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 о препятст -. виях и о начальной и конечной точках ЭВМ через блок 1 сопряжения подает команду Пуск волны", которая в блоке 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-источника.к ячейке-стоку. 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 6йриэнака конив; волны, который через диф- Импульс с выхода элемента И 19 , ференцируюший элемент 20 и элемент ИЛИчерез 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-гера 17 запрета снимается сигнал обпульс подается на вход триггера запрета. щего запрета на все ячейки однород- С его единичного выхода снимается потец- ной сети 7 и сигнал останова геиервтоциал, являюпайся сигналом общего эапре- ра 18 тактирующих импульсов. Кроме тв для всех ячеек однородной сети 7 и того импульс с выхода элемента ИЛИ сигналом останова генератора 18 такти е 19 через блок 1 сопряжения поступает руюших импульсов. Кроме того, сигнал в ЭВМ в виде команды Наличие тупикопризнаквконцаволныс выходаэлемента 15 вых ситуаций" при распространении волэвдержки 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 э .хранящийся в оперативной памяти ЭВМ. . волной конечной точки отрезка После приема ЭВМ сигнала признакаВремя задержки элемента 15 обеспе- конца волны начинается следующий этап чивает распространение сигналов обратной работы устройства - выбор трассы, отвесвязи от ячейки-стока к ячейке-источн 1- чакиций заданным критериям качества из :ку и фиксацию ячеек сети, цраадлежа- .Ю полученного в однородной сети на этапе ших 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;.4 триггера 16 анализа .возбуждения и переводят его в единичное состояние. При отсутствии сигналов перехода ячейки в возбужденное состояние триггер 16 уствнавливается в нулевое состояние твктирующк ми импульсами. Сигнал с выхода триггера 16 поступает нв 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, нв 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-зв наличия индивидуальных запретов. Это означает невозможность преодоления препятствий, встретившихся при распространении волны, в следовательно, и невозможность цостроения трассы между заданными точками. 23 От ЭВМ в устройство по команде"Построение трассы вводится информация о координатны х точках, яаляюшейсяконечной при распространении волны. Ко, ординат и вя информация через блок 1 со пряжения, блок 3 ввода координатной информации и регистр 4. координат поступаетна арифметический блок 6 определения,координат. окрестности и далее через дешифратор 5 координат на однородиуюсеть 7. Иэ однородной сети 7 блоком 9 выбораинформации окрестности выбирается покоординвтвм, звдаввемым арифметическимблоком 6 определения координат окрестности, информация об окрестности иссле Э дуемой точки и направляется через блок1 сопряжения в ЭВМ. Окрестность можетсодержать несколько точек, принадлежащих к множеству трасс. К выбранной трассе присоединяется точка, удовлетворяющая заданным критериям качества трассы. Этв точка, если она ие является источником волны, становится центром окрестности, исследуемой на следующемшаге. Одновременно с вводом команды Ю аПостроение трассы и координатной информации ЭВМ через блох 1 сопряжениязапускает генератор 18 тактирующих импульсов, Количество тактирующих импульсов соответствует количеству рассматриваемых направлений окрестности и зависит от принятой сетки разрешения направлений (ортогональной или ортогонвльно,диагональной).Импульсы с выхода генератора 18 тактирующих импульсов одновременно поступают на арифметический блок 6 определения координат окрестности, дешифратор Зкоордннати однороднуюсеть 7. Построениетрассы закончится, как только будет определено, что достигнута ячейка, иэ которой начинала распространяться волна. Полученная трасса (начальная и конечная точка отрезка и промежуточные точки перегиба) 1 О заносится в массив выбранных трасс в оперативной памяти ЭВМ, если она удовлетворяет заданным критериям качества, или сбрасывается (в противном случае).ЭВМ из множества возможных трасс, ф полученных в однородной сети, может выбрать другую трассу, отвечающую вьюранным ритерияй. В оперативной памяти ЭВМ хранится также матрица препятствий, которая заполняется в процессе трасси 33 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 Инеразведенных трасс и матрица препятствий, отображающая модель монтажногопространства с проложенными в ней трассами цепей. Эти массивы хранятся воперативной памяти ЭВМ. На основании 4 й . содержащейся в массиве информации может быть выпущена управляюшая перфолента для исполнительных механизмов,получающих рисунок монтажа печатнойплаты и таблицы неразведенных трасс для фф ручной дотрассировки.Рассматриваемое устройство благодаряналичию новых элементов .и связей между ними обеспечивает повышение точностии улучшение качества трассировки межсоединений радиоэлектронных схем. Формул а изобретения 1, Устройство трассировки межсоединений электронных схем, содержащее, однородную сеть коммутационных ячеек, первый и второй выходы которой соеди 679987 8Мйены с первым и вторым входами блокауправления, первый выход которого подключен к первому входу однородной сетикоммутационных ячеек, второй вход которой соединен с выходом дешифратора, первый вход которого подключен к выходурегистра, вход которого соединен с выхо-дом первого блока ввода, второй блок ввода, выход которого подключен к третьемувходу однородной сети коммутационныхячеек, 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 сопр- жениа соединен с четвертым входом однородной сети коммутационных ячеек и стретьим входом блока управления, второйвыход блока сопряжения подключен ковторому входу дешифратора, третий входкоторого соединен с выходом арифметического блока, первый вход которого под.ключен к выходу регистра, второй входарифметического блока, четвертый входдешифратора и пятый вход однородной сети коммутационных ячеек соединены с вторым выходом блока управления, третийи четвертый выходы которого подключенык первому и второму входам блока сопряжения, третий вход которого соединен свыходом блока вывода, вход которогоподключен к третьему выходу однороднойсети оммтационных ячеек, третий, четвертый и пятый выходы блока сопряжения соединены соответственно со аходами первого и второго блоков ввода ис 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 которогоявляется четвертым входом блока управления, второй аход генератора соединенс выходом первого триггера и с первымвыходом блока управления, второй входкоторого через последовательно соединенные первый элемент ИЛИ и первую линиюзадержки подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с первым выходом генератора, второй выход которого через вторую линиюзадержки подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединенИс выходом второго триггера выход элеЭмента И подключен к третьему, выходублока управления и к первому входу вто,рого элемента ИЛИ, выхЬд которого соединен е первым входом первого триггера,Р 79987 10 ггпу ггю Составитель А. КолчинРедактор Н. Белявская Техред Л. Алферова Корректор А, Гриценко Заказ 4796/45 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 второй вход которого подключен к третьему входу блока управления, первый входкоторого через последовательно соединенные дифференцируюяую цепочку, третийэлемент ИЛИ, формирователь импульсови третью линию задержки соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и счетвертым выходом блока управления. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР298936, л.06 Р 15/20, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР489111, клС, 06 Р 15/20,1976.