JPH0212416A - 多段回路網のレイアウト方法 - Google Patents

多段回路網のレイアウト方法

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JPH0212416A
JPH0212416A JP1078735A JP7873589A JPH0212416A JP H0212416 A JPH0212416 A JP H0212416A JP 1078735 A JP1078735 A JP 1078735A JP 7873589 A JP7873589 A JP 7873589A JP H0212416 A JPH0212416 A JP H0212416A
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JP
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stage
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JP1078735A
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Kenneth E Batcher
ケニス イー.バッチャー
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Lockheed Martin Tactical Systems Inc
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Loral Corp
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Structure Of Telephone Exchanges (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、複雑かつ反復する回路網を含む回路基板の相
互接続技術に関する。より詳細には、本発明は、このよ
うな回路網を一旦解体したうえ、接続線どうしが実質的
に平行になるように素子の相互接続をやり直して、接続
の錯綜状態を排除する方法を提供する。
[従来の技術] 多数の事項を並列処理する並列プロセッサやその他の装
置に用いられる多くの相互接続回路網は、ある一般的な
構成法則に従っているということが公知である。一般に
公知のこの種の回路網には、フリップ回路網、バイトニ
ックソート(bito−nic 5ort)回路網、オ
メガ回路網、間接2進キユーブ(indirect b
inary n−cube)回路網、バタフライ回路網
、および、ベーンズ回路網がある。
小さな回路網であれば1枚のプリント基板に載せられる
が、大きな回路網は数枚の基板に分散させる必要がある
ということも公知である。その場合、基板間の相互接続
配線は、「鼠の巣」と称される錯綜状態(以下、昆巣状
態という)になることが多い。この鼠巣状態は、相互接
続配線が互いに平行に走らずに交差する事実から生ずる
大型の回路網の部分をなす多数の基板間の相互接続は、
線の交差が最小になるように互いに平行であることがも
っとも望ましい。鼠巣状態が好ましくないのは、線の除
去や交換が繁雑なことばかりでなく、少なくとも、相互
接続を追跡しにくいという点である。
[発明が解決しようとする課題] 前述に照らして、本発明の第1の要点は、相互接続配線
が互いに平行に走る大型多段相互接続回路網のレイアウ
ト技術を提供することである。
本発明のもう一つの要点は、基板上の相対応するピンの
相互接続を平行にするために基板上の位置を互いに入れ
替えることができるように、各基板に制御回路を追加す
る、大型多段相互接続回路網のレイアウト技術を提供す
ることである。
本発明の更にもう一つの要点は、多種類の回路網に、い
ずれを用いて実施しても役立ち、かつ最先端の装置と技
術を用いて整えられる大型多段相互接続回路網のレイア
ウト技術を提供することである。
[課題を解決するための手段] 詳細の説明の進展につれて明らかになる、本発明の前述
その他の要点は、以下の諸事項を含む、多段回路網のレ
イアウト方法により達成される。
その事項とは、この回路網を段間で切り離して少数の型
の副回路網に分割し、この副回路網を基板上にまとめ、
この副回路網の各段の入力端と出力端にその入力と出力
の接続を交換する論理制御手段を設けることである。
本発明の目的、技術、構成を十分に理解するためには、
以下の詳細の説明と添付図面との参照が必要である。
[実施例コ 第1図に示す8枚のプリント回路基板がそれぞれ、カー
ドネストSlから38までの相隣る8個の挿入溝に挿入
されるものとする。基板LO,Ll、 L2. L3は
それぞれが溝St、 S2.3?、 S8に挿入される
。基板RO,R1,R2,R3は、それぞれ溝33. 
S4.35.36に挿入される。i=o、1,2.3に
対して、L基板のピンZiは、R基板のピンYiと同じ
相互位置にあるものとする。カードネストの背面パネル
上のこれらのピンの位置は、第2図に示されている。
同−記号が付いているピン同士が接続されると、線の長
さの最長のものは、記号3が付いている2本のピンを結
ぶ線と、記号12が付いている2本のピンを結ぶ線にな
る。この両方の線は、5つの溝幅をもつ最長の水平距離
を有する。また、この画線は、最長の鉛直距離間を接続
している。最長の水平距離を接続する線の鉛直距離が最
小になるように、またはその逆になるように、各組中の
基板を配置変えすることは可能であろうが、例えそのよ
うにしても配線パターンは依然として鼠巣状態から脱し
えないので、たいした効果は得られない。
別案としては、基板の位置を変えないで、各基板のピン
を配置変えする方法がある。例えば、各基板のピンを第
3図に示すように並べ変えることができる。この配置変
えを行えば、背面パネルの配線の総てが水平になる。こ
のピン配置は、配線の長さを最短にするばかりでなく、
鼠巣状態を除くことができる。背面パネルがプリント配
線基板(母基板)であれば、この基板の層上を、その総
てが水平に並んでいる相互接続を容易にたどることがで
きよう。
第2図においては、溝Sl、 S2. S7. S8中
の基板はいずれも、4枚の基板のどれにでも使える1つ
の型の基板である。第3図においては、溝32. S7
. S8中の基板のピンが並び替えである。ここで注意
すべきことは、溝32中の基板は、出力端zOと71、
および出力端Z2と73が入れ替えられていることであ
る。言い替えれば、線路インデックスのピット位置2の
数字がその補数に変換されている(以下、ある2進数を
その補数に変換することを補数変換と記す)。溝37中
の基板は、出力端zOと72、および出力端Z1と23
が入れ替えられている。溝S8中の基板の場合は、線路
インデックスのピット位置2と3力書山数変換されてい
る(第2図の溝88の基板L3のピン記号は3.7.1
1. 15であるからピンインデックスは(0011,
0111,1011,1111)である。このピンイン
デックスのビット位置2.3のみを補数変換すると(1
111,1011,0111,0011)・(15,1
1,7,3)になり、第3図の溝38の基板L3のピン
記号が得られる。
当出廓人は、大型回路網のレイアウトを単純化するため
には、次の2原則が適用しつるということを発見した。
匡皿ユ 回路網はm段で、線路数Nとする。段1のキー
ビット位置はpであるとする。段i+1゜i+2,..
...mは、正則であって、キービット位置はpに等し
くないとする。もし線路の組i、 ill。
1.1m のすべての線路インデックスのピット位置p
を補数変換すると、段i中の標準出力を有するどの素子
も、接続が変換された出力(以下、交換出力と記す)を
得、段i中の交換出力をもつどの素子も標準の出力を得
、そして、それよりも後段では、線路インデックスの入
れ替わり以外には何の影響も受けない。
2  回路網はm段で、線路数Nとする。段jのキービ
ット位置はpであるとする。段1.2. 、 。
、i−1が、正則であって、キービット位置はpに等し
くないとする。もし、線路の組0.1.、、、、 i−
1のすべての線路インデックスのピット位置pを補数変
換すると、段i中の標準の入力を有するどの素子も、接
続が交換された人力(以下、交換人力と記す)を得、段
i中の交換入力をもつどの素子も標準の入力を得、そし
て、それよりも前段では、線路インデックスの入れ替わ
り以外には何の影響も受けない。
各り基板は、2段4線路の回路網であり、そして、この
基板の副回路網に原則1を適用することができる。溝3
2中の基板において、その出力線路のインデックスのビ
ット2を補数変換するために、最終副回路膜中の素子の
出力を交換する。溝37中の基板ではその出力線路のイ
ンデックスのビット3を補数変換するために、最初の副
回路段の素子の出力を交換する。溝38中の基板におい
ては、その出力線路のインデックスのビット2と3とを
補数変換するために、総ての素子の出力を交換する。
もし、第4図のように、各素子の出力側にスイッチを1
個ずつ付加すれば、これによって、溝Sl、 S2. 
S7.38中の4枚の基板のいずれにも使える単一の型
の基板を得ることができる。この各スイッチは、1本の
制御線路(OUT3または0−U T 2 )によって
制御される2つの状態を有する。もしも制御線路の論理
値がOであれば、そのスイッチは、BOとBlのデータ
出力をそのまま右へ通過させる。
もし、制御線路の論理値が1であれば、このスイッチは
、データを右へ通す際にBOとBlのデータ出力を交換
する。
制御線路0uT3は1段目の素子の出力を交換し、制御
線路0tlT2は2段目の素子の出力を交換する。
制御線路は背面パネルの接続ピンへ接続されている。カ
ードネストの溝St、 S2. S?、 S8中の0t
lT3と01JT2のピンは、第5図に示すように論理
値0と1に接続されている。
このようにして、単一の型の基板が、溝Sl、 S2゜
S7. S8用の基板として共通に使えることになる。
制御線路0UT3と0UT2は、ある1枚の基板がこれ
らの溝のどれかに挿入されたとき、この基板のデータ出
力を第3図に示すように入れ替えるのに必要な値に設定
される。
同様にして、溝S3. S4. S5. S6用の基板
として共通に使える1つの型の基板を作成することがで
きる。第6図に示すように、各素子の前にスイッチが付
加される。INIとINOの2本の制御路線がこれらの
スイッチを制御する。制御路線INIは1段目の素子へ
の入力を交換する。カードネストの溝33、 S4. 
S5. S6中のINIとINOのピンは、第7図に示
すように接続されている。
本例を示す別法は、第2図の各線路記号Xを4ビツトの
2進数(X(3)、X(2)、X(1)、X(0) )
テ置き換えることである。基板の記号LO,Ll、 L
2. L3も、それぞれLOO,LOl、 LIO,L
llに変更する。基板ROないしR3の符号も、同様に
変える。第2図の接続ピンの4つの高さは、上から下へ
と2ビツトの2進数00.旧、 10.11でインデッ
クスされる。第8図には、もとの背面パネルのピン接続
にこれらのインデックスを付したものが示されている。
接続ピンの位置は、次の法則を満足している。
溝31.S2.S7.S8 テは、接続ピン(X (3
) 、 X (2)X(1)、X(0))は、基板L 
(X(1)、X(0))(7)高さ(X (3) 。
X(2)G::ある。溝S3.34. S5. S6の
中では、ピンは(X(1)’、 X (0) )の高さ
にある。第9図は、この法則の図表である。任意の線路
の基板と高さのビット位置は、線路がL基板からR基板
へ延びるときに入れ替えられる。ただ、X (3) =
 X (1)で、かつX(2)=x(0)である線路だ
けは、同じ高さのままである。
線路0.5.10.15がこれである(第2図、第3図
参照)。
第3図のピンの配置は、第10図の法則に従う(のは排
他的オアオペレータを表す)。
基板の配置は第9図と同じである。高さの配置は外側と
内側の溝で同じになっているので、力−ドネストのどの
接続も、それがL基板からR基板へ移る際に同じ高さに
なる。外側の溝では、制御線路0tlT3 = X m
 テあり、制御線路0tlT2= X (0) テある
ことに注意を要する。これらの制御線路は、第9図の(
X (3) 、 X (2) )の高さから、第10図
の(X(3)■X (1) 、 X (2)■X(0)
)(7)高さへ各り基板ピンを移動する。内側の溝では
、制御線路INI =X(3)であり、制御線路INO
=X(2)である。これらの制御線路は、第9図(7)
 (X(1)、X(0))(7)高さから第10図の(
X(3)■X (1) 、 X (2)■X(0)) 
(7)高すヘ各R基板ピンを移動する。
以上述べた手続きは、いかなる大型多段相互接続回路網
のレイアウトにも応用可能である。そのような回路での
その手続きは、 1、 回路網を少数の型の多数の副回路網に分割するた
めに、股間の1か所以上の場所で切り離し、 2、 制御バス(IN)が副回路網段の総ての素子の入
力を交換し、別の制御バス(OUT)が副回路網段の総
ての素子のを出力を交換するように、総ての素子の入力
端と出力端に論理信号を加え、3、副回路網を基板上に
まとめ、 4、 基板をカードネストに収容し、 5、 各基板のINとOUTの制御バス線路を論理値0
と1に接続することである。
以上に提示した構成と技術によって、本発明の目的がこ
のように達成されるということが分かる。本発明の精神
にそって、最良の態様と望ましい実施例を提示して詳細
説明したが、本発明は、これにまたはこれによって制約
されるものではないということを知るべきである。した
がって、本発明の真の範囲と精神を正しく認識するには
、特許請求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、8枚の印刷配線基板の従来技術による相互接
続の略図、第2図は、第1図の構成の相互接続を示す表
、第3図は、第1図の組立品の基板のピン配列を替えた
ものの、ピンの相互接続を示す表、第4図は、あるプリ
ント回路基板を規格化するように、この基板に出力スイ
ッチを付加するための略図、第5図は、第4図の回路の
スイッチを起動する制御信号を示す表、第6図は、ある
プリント回路基板が標準化するための入力制御スイッチ
の利用を示す略図、第7図は第6図の回路のスイッチに
様々な人力制御信号の与え方を示す図、第8図は第2図
の表に相当する2進行号を示す表、第9図は、ピン接続
の法則の線図で、入れ替えられた基板と高さ位置を示す
もの、第10図は望ましい平行相互接続を得るための基
板とピンの相互接続の別図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.多段回路網を少数の型の副回路網に分割するために
    、その回路網をその段間で切り離し、その副回路網を基
    板上にまとめ、 副回路網の各段の入力端を出力端に、その入力と出力の
    接続を交換させる論理制御手段を備えることを含む、多
    段回路網のレイアウト方法。
  2. 2.前記制御手段が副回路網の各段中の総ての素子の入
    力の接続を交換させる第1の制御バスと、副回路網の各
    段中の総ての素子の出力の接続を交換させる第2の制御
    バスを含む、請求項1記載の多段回路網のレイアウト方
    法。
  3. 3.前記制御手段が、論理0または1を印加することに
    よって選択的に動作状態にされるデイジタルスイッチを
    更に含む、請求項2記載の多段回路網のレイアウト方法
  4. 4.前記第1と第2のバスを論理0と1に接続するステ
    ップを更に含む、請求項3記載の多段回路網のレイアウ
    ト方法。
  5. 5.前記各基板は、特有の2進インデックスによって指
    定され、各基板は、2進インデックスによって指定され
    るピンを有し、各基板の各ピンは、特有の2進インデッ
    クスをもつ線路によって他の基板のピンに唯一通りの接
    続で接続される、請求項4記載の多段回路網のレイアウ
    ト方法。
  6. 6.前記回路網はm段で線路数Nの回路網であり、段i
    はそのキービット位置がpであり、段i+1,i+2,
    .....mは、正則であってpに等しくないキービッ
    ト位置をもっていて、段iにあって標準の出力を持つど
    の素子も接続が交換された出力を得、また段iにあって
    接続が交換された出力をもつどの素子も標準の出力を得
    、そして後段には線路インデックスの入れ替わり以外に
    は何の影響も生じないように、線路の組i,i+1,.
    ....mのすべての線路インデックス中のビット位置
    pの数字をその補数に変換するステップ含む、請求項5
    記載の多段回路網のレイアウト方法。
  7. 7.段1,2,....i−1が、正則であってpに等
    しくないキービット位置をもっていて、段iにあって標
    準の入力をもつどの素子も接続が交換された入力を得、
    またi段にあって接続が交換された入力をもつどの素子
    も標準の入力を得、そして前段には線路インデックスの
    入れ替わり以外には何の影響も生じないように、線路の
    組 0,1,....i−1のすべての線路インデックス中
    のビット位置pの数字をその補数に変換するステップを
    含む、請求項6記載の多段回路網のレイアウト方法。
JP1078735A 1988-04-01 1989-03-31 多段回路網のレイアウト方法 Pending JPH0212416A (ja)

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US176,515 1988-04-01
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