JP5531721B2 - ピン配置決定プログラム、ピン配置決定装置及びピン配置決定方法 - Google Patents
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Description
図1は本実施例のピン配置決定装置の一例のハードウェア構成図である。ピン配置決定装置1はスタンドアローンの形態でも、インターネットやLAN等のネットワーク経由でユーザ端末にデータ通信可能に接続された形態でもよい。
図2は本実施例のピン配置決定装置の一例のブロック構成図である。ピン配置決定装置1は、条件入力部21、ピン配置作成部22、配線損失計算部23、雑音計算部24、波形劣化量算出部25、判定部26、条件DB27を有する。
図2に示した本実施例のピン配置決定装置1は、例えば図3に示すフローチャートの手順に従って処理を行う。図3は本実施例のピン配置決定装置の処理手順を表した一例のフローチャートである。
ステップS1において、条件入力部21はユーザから接続情報、PIU配置、基本ピン配置ルール、判定基準、プリント板配線の損失係数などの各種条件を入力される。例えば条件入力部21は接続情報としてPIU間の配線の接続情報を入力される。PIU間の配線の接続情報としては一般的なネットリストが考えられる。
ステップS2において、ピン配置作成部22は入力された基本ピン配置ルールに従って仮ピン配置を決定する。このとき、ピン配置作成部22は物理的な距離の大きいPIU同士の接続から順に、直線距離が短くなるように仮ピン配置を決定する。例えばピン配置作成部22はコネクタのピンについて仮ピン配置を例えば図13のフローチャートに示すように決定する。
ステップS3において、配線損失計算部23は仮ピン配置における各配線の配線長を算出し、配線長から配線損失を計算する。図18は各配線の配線長を算出する処理の一例のイメージ図である。配線損失計算部23は配線の折り曲げを直角かつ最小回数として配線長を算出する。配線損失計算部23は算出した配線長と、条件として入力されたプリント板配線の損失係数とに基づき、以下の式(2)から配線の配線損失を計算する。なお、配線長の算出は、一般的に市販されている自動配線ツール等の機能を利用して行うこともできる。
ステップS4において、雑音計算部24は各配線の仮ピン配置、配線損失から該当コネクタで発生する雑音を計算する。なお、雑音計算部24は該当コネクタで発生する雑音を既存の方法で計算すればよい。ここでは、該当コネクタで発生する雑音を計算する処理の一例を図19に示す。
ステップS5において、波形劣化量算出部25は各配線について波形品質を判断する指標として、配線損失及び雑音量の双方による波形劣化量を算出する。波形劣化量は配線損失に、雑音による劣化量を一般的な手法でdB換算した数値を加算する式(3)により得ることができる。
ステップS6において、判定部26は算出した各配線の波形劣化量から最も波形劣化量が大きい配線を抽出し、条件DB27に格納された判定基準と比較して判定を行う。算出した各配線の波形劣化量から最も波形劣化量が大きい配線を抽出する処理は例えば一般的なプログラムに用意されているMAX関数を用いることが考えられる。
ステップS7において、ピン配置作成部22はステップS6で判定基準を上回る波形劣化量であると判定された配線が含まれるPIUについて、雑音量が最も少ないピンを入れ替え対象ピンとして抽出する。ピン配置作成部22は抽出した入れ替え対象ピンを、波形劣化量が判定基準を上回ったピンと入れ替える。なお、ピン配置作成部22はステップS6で判定基準を上回る波形劣化量であると判定された配線について、収容しているコネクタが複数あれば、それぞれのコネクタについてステップS7の処理を行う。
ステップS8において、判定部26はコネクタのピンを入れ替えた双方の配線について波形劣化量を再度計算する。判定部は、ステップS6において抽出した最も波形劣化量が大きい配線の波形劣化量を、双方の波形劣化量が下回っていれば、入れ替え効果ありと判定し、ステップS6の処理に戻る。また、判定部は、ステップS6において抽出した最も波形劣化量が大きい配線の波形劣化量を、少なくとも一方の波形劣化量が上回っていれば入れ替え効果なしと判定し、ステップS9の処理に進む。
ステップS9において、ピン配置作成部22は現在の入れ替え対象ピンの次に雑音量が少ないピンを新たな入れ替え対象ピンとして抽出し、ステップS8の処理に戻る。
上記した実施例において、ステップS6〜S9の判定は配線損失及び雑音量の双方を考慮した総合的な指標により行っている。これに対し、ステップS6〜S9の判定は、波形シミュレーションで行うことにより判定の精度を向上させることができる。また、波形シミュレーションで行う場合は、プリエンファシス、イコライザなど送受信素子の損失補償機能の効果も盛り込むことができるので、改善施策の自由度が向上する。
上記した実施例では、雑音量が最も少ないピンと、波形劣化量が判定基準を上回ったピンのうち波形劣化量が最大のピンとを入れ替え、仮ピン配置におけるピンの入れ替え効果の判定を行っている。これに対し、ステップS7の処理では、波形劣化量が判定基準を上回った全てのピンについて、雑音量が少ない同数のピンと入れ替えることにより、計算手続を削減し、時間を短縮することができる。
図26は、本実施例のピン配置決定装置の処理手順を表した他の例のフローチャートである。なお、図26のフローチャートは図3のフローチャートと一部を除いて同様であるため、適宜説明を省略する。
本実施例のピン配置決定装置1によれば、配線損失及び雑音量の双方を考慮した波形劣化量に対する判定基準を用いてコネクタのピン配置を決定することにより、ユーザの手戻りの発生を抑制できる。
11 入力装置
12 出力装置
13 記録媒体読取装置
14 補助記憶装置
15 主記憶装置
16 演算処理装置
17 インターフェース装置
18 記録媒体
19 バス
21 条件入力部
22 ピン配置作成部
23 配線損失計算部
24 雑音計算部
25 波形劣化量算出部
26 判定部
27 条件DB
51 表
61 該当コネクタ
62、63 接続先コネクタ
64、65 配線
66 ピン
67 入れ替え対象ピン
71 モデル出力プログラム
72 雑音算出プログラム
73、74 ライブラリ
75 波形シミュレータ
76 アイパターン
77 マスク
78 雑音
Claims (10)
- コンピュータを、
プリント板のコネクタに接続された各配線における配線損失及び前記コネクタを通過する際に一のピンに接続された配線の信号に他のピンに接続された配線の信号からのクロストークにより重畳される各配線における雑音量から各配線の波形劣化量を算出する波形劣化量算出手段と、
算出した各配線の波形劣化量と判定基準とを比較し、該波形劣化量が該判定基準を上回る配線を判定する判定手段と、
前記判定基準を上回ると判定した配線が接続された前記コネクタの該当ピンを、前記波形劣化量が前記判定基準を下回ると判定されるように、雑音量が少ない前記コネクタの入れ替え対象ピンと入れ替えるピン配置入替手段と
して機能させるためのピン配置決定プログラム。 - 前記波形劣化量算出手段は、前記配線損失に、前記雑音量をデシベル(dB)換算した数値を加算することで前記波形劣化量を算出する
請求項1に記載のピン配置決定プログラム。 - 前記コンピュータを、更に、接続情報から各配線の配線長を算出し、該配線長と、前記プリント板の配線の損失係数とに基づき、各配線における配線損失を計算する配線損失計算手段と
して機能させるための請求項2に記載のピン配置決定プログラム。 - 前記コンピュータを、更に、前記コネクタを通過する際に一のピンに接続された配線の信号に他のピンに接続された配線の信号からのクロストークにより重畳される各配線における雑音量を計算する雑音計算部と
して機能させるための請求項3に記載のピン配置決定プログラム。 - 前記ピン配置入替手段は、前記判定手段が前記判定基準を上回ると判定した配線が接続された前記コネクタの該当ピンを、前記コネクタの入れ替え対象ピンと入れ替えて前記判定手段による判定を行う処理を、前記波形劣化量が前記判定基準を下回ると判定されるまで、前記コネクタの入れ替え対象ピンを雑音量が少ない順に変更しながら繰り返す
請求項2乃至4何れか一項記載のピン配置決定プログラム。 - 前記コンピュータを、更に、異なる配線グループの隣接あり/なしを選択した基本ピン配置ルールに従って前記コネクタの仮ピン配置を決定するピン配置作成手段と
して機能させるための請求項2乃至5何れか一項記載のピン配置決定プログラム。 - 前記配線グループは、配線(信号)の伝送方向、接続素子(送受信素子)の品種、接続先PIUの少なくとも一つにより決定される
請求項6記載のピン配置決定プログラム。 - 前記判定手段は、前記波形劣化量が前記判定基準を上回る配線を波形シミュレーションにより判定する請求項2乃至7何れか一項記載のピン配置決定プログラム。
- コネクタのピン配置を決定するピン配置決定装置であって、
プリント板のコネクタに接続された各配線における配線損失及び前記コネクタを通過する際に一のピンに接続された配線の信号に他のピンに接続された配線の信号からのクロストークにより重畳される各配線における雑音量から各配線の波形劣化量を算出する波形劣化量算出手段と、
算出した各配線の波形劣化量と判定基準とを比較し、該波形劣化量が該判定基準を上回る配線を判定する判定手段と、
前記判定基準を上回ると判定した配線が接続された前記コネクタの該当ピンを、前記波形劣化量が前記判定基準を下回ると判定されるように、雑音量が少ない前記コネクタの入れ替え対象ピンと入れ替えるピン配置入替手段と
を有するピン配置決定装置。 - コンピュータによって実行されるピン配置決定方法であって、
前記コンピュータが、
プリント板のコネクタに接続された各配線における配線損失及び前記コネクタを通過する際に一のピンに接続された配線の信号に他のピンに接続された配線の信号からのクロストークにより重畳される各配線における雑音量から各配線の波形劣化量を算出する波形劣化量算出ステップと、
算出した各配線の波形劣化量と判定基準とを比較し、該波形劣化量が該判定基準を上回る配線を判定する判定ステップと、
前記判定基準を上回ると判定した配線が接続された前記コネクタの該当ピンを、前記波形劣化量が前記判定基準を下回ると判定されるように、雑音量が少ない前記コネクタの入れ替え対象ピンと入れ替えるピン配置入替ステップと
を実行するピン配置決定方法。
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