Ячейка однородной сети для моделирования процесса распространения волны при трассировке межсоединений радиоэлектронных схем

 

(1i) 67О934

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВЙДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.77 (21) 2473843/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень Хе 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (51) М. Кл. G 06F 7 00

Государственный комитет (53) УДК 681.333 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобветения

Л. Т. Новиков и P. В. Тверицкий (71) Заявитель (54) ЯЧЕЙКА ОДНОРОДНОЙ СЕТИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛНЫ

ПРИ ТРАССИРОВКЕ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ

РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного проектирования монтажных соединений.

Известны ячейки однородных сетей, в ко- 5 торых используется волновой принцип для поиска возможных трасс межсоединений радиоэлектронных схем (1).

Недостаток таких ячеек заключается в зависимости качества результатов работы 10 устройства от случайного распределения скоростей работы элементов ячейки.

Наиболее близка к изобретению по техническому решению ячейка однородной сети для моделирования процесса трассиров- 15 ки межсоединений радиоэлектронных схем, содержащая элемент И, первый и второй элементы НЕ, группу триггеров (2).

Недостатками известного решения являются необходимость выбора одного из не- 20 скольких направлений прихода волны в ячейку, что приводит к искажению модели волнового процесса и потере части возможных трасс, а также невозможность определения времени окончания моделирования 25 волнового процесса при наличии непреодолимых препятствий.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей ячейки путем формирования контрольных сигналов. 30

Для достижения поставленной цели ячеика содержит элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ, первую, вторую и третью группы элементов И. При этом выходы первой группы элементов И через элементы задержки соединены соответственно с первыми входами триггеров группы, первые выходы которых подключены к первым входам элементов ИЛИ группы, выходами соединенных соответственно с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых являются выходами первой группы ячейки. Вторые выходы триггеров группы соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и через первый элемент НЕ к первым входам элементов И первой группы, вторые входы которых являются входами первой группы входов ячейки. Вторые выходы триггеров группы соединены со второй группой выходов ячейки и с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых подключены к выходу второго элемента ИЛИ, входами связанного с второй группой входом ячейки. Выходы элементов И третьей группы подключены к третьей группе выходов ячейки и к группе входов третьего элемента ИЛИ, первый вход которого объединен с вторыми

670934

15 третьего триггера, выход которого подклю-, чен к первому входу четвертого элемента

ИЛИ, вторым входом связанного с четвер- 20 входами элементов ИЛИ группы и с первым выходом первого триггера, второй выход которого подключен к третьим входам элементов И первой группы. Первый вход первого триггера является первым управляю цим входом ячейки, второй вход первого триггера подключен к первому входу второго триггера, к первому входу пятого триггера и к первому входу четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ. Выход четвертого триггера подключен к первому информационному выходу ячейки, второй управляющий вход ячейки подсоединен к первому входу третьего триггера и к вторым входам триггеров группы. Третий управляющий вход ячейки соединен с вторым входом тым управляющим входом ячейки. Выход четвертого элемента ИЛИ через второй элемент НЕ подключен к четвертым входам элементо в И первой группы и к вторым входам элементов И второй группы, третьи входы которых соединены с пятым управляющим входом ячейки. Шестой управляющий вход ячейки подключен к второму входу второго триггера, выходом соединенного с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен ко второму входу пятого триггера, выходом соединенного с вторым информационным выходом ячейки и с первым входом второго элемента ИЛИ, остальные входы которого подключены к входам второй группы входов ячейки. Выходы элементов И первой группы соединены с входами пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму информационному выходу ячейки.

Схема ячейка представлена на чертеже.

Она включает в себя блок 1 приема входных сигналов возбуждения, блок 2 запоминания источников возбуждения, блок 3 формирования выходных сигналов возбуждения, блок 4 передачи сигналов обратной связи, блок 5 определения принадлежности к множеству трасс, блок 6 запоминания начальных условий трассировки.

Блок приема входных сигналов возбуждения содержит первую группу элементов

И 7 — 10, элементы ИЛИ 11, 12, элементы

13 — 16 задержки, элемент НЕ 17. Входы элементов И соединены с первой группой входов 18 — 21 ячейки, являющихся входами приема сигналов возбуждения ячейки.

Выход элемента ИЛИ 12 подключен к третьему информационному выходу 22 ячейки — выходу сигнала перехода ячейки в ьозбужденное состояние.

Блок запоминания источников возбуждения состоит из группы триггеров 23 — 26направлений, единичные выходы которых соединены с второй группой выходов 27 — 30 ячейки.

Блок формирования выходных сигналов возбуждения содержит перву.о группу элементов ИЛИ 31 — 34, вторую группу элементов И 35 — 38. Выходы элементов И соединены с первой группой выходов 39 — 42 ячейки — с выходами передачи возбуждения, а входы этих элементов — с входом 43 тактирующих импульсов ячейки.

Блок передачи сигналов обратной связи включает в себя элемент ИЛИ 44 и третью гРуппу элементов И 45 — 48. Входы элементов ИЛИ соединены с второй группой входов 49 — 52 ячейки — с входами сигналов обратной связи, а выходы элементов И вЂ” с третьей группой выходов 53 — 56 ячейки— с выходами сигналов обратной связи.

Блок определения принадлежности к множеству трасс содержит элемент ИЛИ 57 и триггер 58. Единичный выход триггера подключен к выходу 59 индикации о принадлежности ячейки к множеству трасс.

Блок запоминания начальных условий трассировки имеет триггеры 60 начального возбуждения, триггеры 61 индивидуальногз запрета, триггеры 62 признака конца распространения, триггеры 63 индикации конца распространения, элементы И 64, ИЛИ

65, НЕ 66.

Перечисленные элементы соединены с входом 67 установки начального возбуждения, входом 68 сброса триггеров, входом

69 установки признака конца распространения, входом 70 установки индивидуального запрета, входом 71 общего запрета и выходом 72 источника сигналов обратной связи.

Ячейка в однородной сети, составленной из однотипных ячеек, находящихся под оощим управлением, при выполнении процесса распространения волны работаетследующим образом.

Подготовка сети к распространению волны происходит в несколько этапов. Первый из них — подача импульса на входы 68 сброса всех ячеек сети, второй — подача сигналов на входы 70 установки индивидуального запрета, на входы 67 установки начального возбуждения, на входы 69 установки признака конца распространения в заранее определенных ячейках сети, третий — подача тактирующих импульсов на входы 43 всех ячеек сети.

В ячейке, избранной в качестве начальной, импульс установки начального возбуждения, поступающего на вход 67 ячейки и далее на единичный вход триггера 60 начального возбуждения, переводит этот триггер в единичное состояние. Сигнал с единичного плеча триггера 60, проходя через элементы ИЛИ 31 — 34 блока 3 формирования выходных сигналов возбуждения, при отсутствии запрещающего сигнала с элемента НЕ 66 блока 6 обеспечивает прохождение тактирующих импульсов, поступающих с входа 43 ячейки, через элементы

670934

И 35 — 38 на выходы 32 — 42 ячейки — источника возбуждения в сети.

Так KBK выходы 39 — 42 передачи возбуждения ячейки соединены с соответствующими входами 18 — 21 приема сигналов возбуждения соседних по сети ячеек, то выходные импульсы ячейки-источника чоступают на входы 18 — 21 блоков 1 приема входных сигналов возбуждения соседних ячеек сети. Импульсы возбуждения с входов 18 — 21 проходят на входы триггеров

23 — 26 через элементы И 7 — 10 и элементы

13 — 16 задержки только при условии, что ячейка не является начальной (нет единичного сигнала на выходе триггера 60), отсутствуют сигналы общего запрета с входа 71 ячейки и индивидуального запрета с выхода триггера 61, а также если данная ячейка не была возбуждена в предыдущих тактах (все триггеры 23 — 26 находились в обнуленном состоянии).

При установке хотя бы одного из триггеров 23 — 26 в единичное состояние с помощью элемента ИЛИ 11 на выходе элемента НЕ 17 формируется сигнал, закрывающий элементы И 7 — 10 до окончания процесса распространения волны. Задер>кка формирования запрещающего сигнала на выходе элемента НЕ 17 относительно момента поступления импульсов возбуждения на входы 18 — 21 определяется установкой элементов задержки между выходами элементов И 7 — 10 и входами триггеров

23 — 26 и составляет около половины периода тактирующих импульсов.

Импульсы возбуждения, прошедшие через элементы И 7 — 10, элемент ИЛИ 12, формируют на выходе 22 ячейки сигнал перехода ячейки в возбужденное состояние.

Направления, с которых приняты импульсы возбуждения, запоминаются в триггерах

23 — 26, единичные выходы которых соединены с выходами 27 — 30 ячейки.

Сигналы с нулевых выходов триггеров

23 — 26, проходя через элементы ИЛИ 31—

34 на элементы И 35 — 38 блока 3 формирования выходных сигналов, управляют выдачей выходных сигналов возбуждения на выходах 39 — 42 ячейки. Выходной сигнал возбуждения может быть выдан только в тех направлениях, с которых в предыдущем такте не было принято входного сигнала возбуждения.

При достижении волной ячейки, в которой предварительно установлен в единичное состояние триггер 62, с помощью элемента И 64 формируется сигнал установки триггера 63 индикации конца распространения в единичное состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 63, соединенного с выходом 72 ячейки, направляется в устройство управления сетью для формирования сигнала общего запрета распространения волны, подаваемого на входы 71 всех ячеек сети, а также через элемент ИЛИ 44

65 на элементы И 45 — 48, управляемые единичными выходами триггеров 23 — 26. На этих элементах формируются сигналы обратной связи для выдачи через выходы

53 — 56 ячейки. Сигналы обр атной связи выдаются в направлении тех соседних ячеек сети, с которых на данную ячейку поступил входной сигнал возбуждения и был зафиксирован в триггерах 23 — 26.

В ячейках сети, не являющихся конечными для волны, принятые от соседних ячеек сигналы обратной связи с входов 49 — 52 передаются на элемент ИЛИ 44, с выхода которого объединенный сигнал поступает на входы элементов И 45 — 48, с целью формирования сигналов на выходах 53 — 56 ячейки.

Сигналы обратной связи с выходов элементов И 45 — 48 внутри каждой ячейк.i передаются на входы элемента ИЛИ 57 блока 5 индикации принадлежности к мно>кестзу трасс. На отдельный вход элемента

ИЛИ 57 заведен также сигнал с единичного выхода триггера 60 начального возбуждения.

Наличие единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 57 приводит к установке в единичное состояние триггера 58. Наличие единичного потенциала на выходе этого триггера и выходе ячейки 59 означает, что данная ячейка не только участвовала в процессе распространения волны, но и отмечена как элемент одного из возможных путей между источником и стоком волны.

Выходными сигналами каждой ячейки сети, служащими для ввода в память устройства обработки волновой картины с целью выбора пути, удовлетворяющего принятым критериям качества (число перегибов, минимальное расстояние в шагах между перегибами и т. д.), являются сигналы источника обратных связей (выход 72), принадлежности массиву трасс (выход 59) и сигналы направлений (выходы 27 — 30).

Наличие новых элементов и связей между ними обеспечивает выполнение поставленной цели расширения функциональных возможностей ячейки однородной сети за счет формирования KQHTpoJlbHblx сигналов.

Формула изобретения

Ячейка однородной сети для моделирования процесса распространения волны при трассировке межсоединений радиоэлектронных схем, содержащая элемент И, первый и второй элемент НЕ, группу триггеров, о тл и ч а ю щая с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования контрольных сигналов, она содержит элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ, первую, вторую и третью группы элементов И, причем выходы первой группы элементов И через элементы задержки соединены соответственно с первыми входами триггеров группы, первые

670934 бЯ (7Z qy5051$

27

ЦНИИПИ НПО «Поиск» Заказ 1311/12 Изд. № 389 Тираж 780 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

7 выходы которых подключены к первым входам элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых являются выходами первой группы ячейки, вторые выходы триггеров группы соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и через первый элемент НЕ к первым входам элементов И первой группы, вторые входы которых являются входами первой группы входов ячейки, вторые выходы триггеров группы соединены с второй группой выходов ячейки и с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых подключены к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с второй группой входов ячейки, выходы элементов И третьей группы подключены к третьей группе выходов ячейки и к группе входов третьего элемента ИЛИ, первый вход которого объединен с вторьгми входами элементов ИЛИ группы и с первым выходом первого триггера, второй выход которого подключен к третьим входам элементов И первой группы, первый вход первого триггера является первым управляющим входом ячейки, второй вход первого триггера подключен к первому входу второго триггера, к первому входу пятого триггера и к первому входу четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выход четвертого триггера подключен к первому инфор82 бб уо

8 мационному выходу ячейки, второй управляющий вход ячейки подключен к первому входу третьего триггера и к вторым входам триггеров группы, третий управляющий

5 вход ячейки соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым управляющим входом ячейки, выход чет10 вертого элемента ИЛИ через второй элемент НЕ подключен к четвертым входам элементов И первой группы и к вторым входам элементов И второй группы, третьи входы которых соединены с пятым управ15 ляющим входом ячейки, шестой управляющий вход ячейки подключен к второму входу второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к второму вхо20 ду пятого триггера, выход которого соединен с вторым информационным выходом ячейки и с первым входом второго элемента ИЛИ, остальные входы которого подключены к входам второй группы входов

25 ячейки, выходы элементов И первой группы соединены с входами пятого элемента ИЛИ„ выход которого подключен к второму. информационному выходу ячейки.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 506851, Ic;t. C Об F 7/00, 1976

2. Авторское свидетельство № 528572, 35 кл. G 06F 15/20, 1976.