JPH0544706B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プリント基板設計装置のアナログ基
板設計における部品配置法の改善に関する。

［従来の技術］ 従来より、コンピユータを援用してプリント基
板のパターン設計を行うプリント基板設計装置が
ある。第９図はこのような装置の一例を示す構成
図である。図において、９１はプリント基板設計
のための各種の制御および処理を行う処理装置
で、ここにはコンピユータのCPUが含まれる。
９２は処理装置９１から内部バス（BUS）経由
でアクセスできるメモリ、９３は磁気テープある
いは磁気デイスクなどの外部記憶装置、９４は情
報や各種コマンド等の入力が可能なキーボード、
９５は位置情報やコマンド等を入力し得るタブレ
ツト、９６はCRT表示装置である。外部記憶装
置９３、キーボード９４、タブレツト９５、
CRT表示装置９６はそれぞれ入出力用のバス
（Ｉ／Ｏ BUS）を介して処理装置９１と接続さ
れている。

処理装置９１は、キーボード９４やタブレツト
９５からの入力情報あるいはコマンドに従つて、
プリント基板設計の各種の処理プログラムを実行
する。各種のプログラムは内部メモリ９２あるい
は外部記憶装置９３に格納されていて、処理装置
はこれを適宜読み出して実行することができる。
パターン設計図はCRT表示装置に表示され、オ
ペレータはCRT表示を見ながら、本装置と対話
形式でパターン設計を実行し得るようになつてい
る。

このような装置では、デイジタルプリント基板
と共にアナログプリント基板もパターン設計する
ことができるようになつている。アナログ基板の
パターン設計の際、部品を適切に配置する必要が
あるが、これを自動的に行うようにした部品自動
配置処理がある。従来装置におけるこの部品自動
配置の処理方式は、デイスクリート部品を接続関
係によりグループ化し、そのグループを一般IC
と同様の扱いで配置領域内スロツトに割り付け、
その後部品同士が重ならないようにグループを解
体し配置するという方式である。

［発明が解決しようとする問題点］ この方式では指定された領域内に部品をほぼ均
等に分布させることができる。しかし、グループ
化の際には当該グループを構成する部品はすべて
１つのスロツト内に配置させる必要があるが、部
品数がグループ内部品最大限度数を越える場合に
は当該グループに入るべき部品であつても別グル
ープに分けられることがあり、そしてこのように
別グループとして扱われる結果、個々のデイスク
リート部品間の位置関係が接続関係と合わなくな
る等という問題があつた。

またアナログ基板設計においては、はじめから
部品の配置位置を決定してしまうということはな
く、配線作業の過程で随時変更されてゆく。した
がつて、実際の設計過程に即した配置法が必要と
される。

本発明の目的は、このような点に鑑み、部品の
初期配置において部品をその配置関係により論理
機能単位のブロツク分けを行う際に、はじめはキ
ー部品それぞれを１つのブロツクと見なして処理
し、その後順次ブロツクを統合してゆき、そして
各ブロツク分けの状態でその属するブロツクを確
実に決定できるように未配置部品のみを配置して
ゆくという方法により、より正確な論理機能単位
のブロツクに全部品を分けることができる部品配
置方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この様な目的を達成するために、本発明では、 部品間距離の短い順に組み合わせた部品ペア
と各部品と所属ブロツク番号との関係を作成す
る手段により、予め配置されている部品につい
て、部品ペアと、部品と所属ブロツク番号との
関係を、それぞれの専用テーブルに書き込み、 次に、部品・ブロツク間接続テーブル作成手
段により、選択された当該未配置部品と各ブロ
ツクとの配線数との関係を示す部品・ブロツク
間接続テーブルを作成し、 次に、配置処理手段により、あるブロツクへ
の配線数が他のブロツクへの配線数と未配置部
品への配線数との合計よりも多いようなブロツ
クを有する未配置部品または未配置部品同士を
組み合わせたグループを探し出し、そのブロツ
ク内での接続端子座標の近傍で接続端子が複数
ある場合はそれぞれの端子間で仮想配線長が最
も短くなる位置に配置し、そのブロツク番号を
付け、 次に、上記の条件を満たす未配置部品ない
しグループがなくなつた場合、ブロツク統合手
段により、ブロツク間距離の短いブロツク同士
を同一ブロツクとし、ブロツク数を半分にし、
上記の条件を満たす未配置部品ないしグルー
プを探し、 上記ないしの動作を繰返し、未配置部品
がなくなつたところで終了とする ようにして、配置部品をブロツクに分けて配置す
ることができるようにしたことを特徴とする。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の部品配置方法のフローを示す図
である。

１ 本発明の部品配置方法を実行する前の状態
は、第２図の説明図に示すように複数の部品
（はじめは各部品がキー部品となる）が分散配
置している状態である。本発明はこの状態から
部品間テーブル及び部品ID・ブロツクNo変換
テーブル（以下変換テーブルと略称する）を作
成する。

部品間テーブルは、第３図に示すように、す
べてのキー部品間距離の小さい方から先に、そ
の部品間距離を構成する部品ペアを記憶したテ
ーブルである。その各データは、全部品に付け
られた連続番号（連番）すなわち部品IDの値
である。

変換テーブルは、第４図に示すように、各部
品がどのブロツクに属するかを記したテーブル
で、最初部品IDの小さい方から連番が入り、
未配置部品にはブロツクNoとして０が記入さ
れている。

なお、初期状態では１ブロツク１部品となつ
ている。

２ 次に未配置部品を１つ選び出して、その部品
についての接続配線情報及び変換テーブルを参
照し、第５図に示すような部品・ブロツク間接
続テーブルを作成し、このテーブルにおいて各
ブロツクの配線数、および他の未配置部品との
配線数を調べる。

第５図に示す部品・ブロツク間接続テーブル
において、テーブルの上段の値は選び出した対
象の部品（当該部品という）と各ブロツクとの
接続数、下段の値はその当該部品がそれぞれの
ブロツク（テーブルの上欄に示されるブロツ
ク）に属するものと仮定したときの当該部品と
他のブロツクとの接続数の合計値を示す。

このようなテーブル中のずれかのブロツクにお
いて、 下段の値と他の未配置部品からの接続数との
合計値よりも上段の値の方が大きいようなブロ
ツクがあれば、その当該部品をそのブロツクに
配置する。

また上記条件を満たさない場合であつて、か
つ他の未配置部品との接続があるときは、その
接続している新たな未配置部品とグループ化
し、上記の条件を満たすブロツクがあればそ
のグループをそのブロツクに配置する。

この場合について更に具体例で説明すると次
の通りである。第６図に示すように、ブロツク
１、ブロツク２、ブロツク３があり、部品Ａが
選び出されたとする（部品Ａが当該部品）。部
品・ブロツク間接続テーブルの値は同図ロのよ
うになる。

すなわち、ブロツク１の欄については、部品
Ａとブロツク１との接続数が１本であるから上
段に１がセツトされ、部品Ａがブロツク１に属
するものと仮定したときの他のブロツクとの接
続数はブロツク２に対してだけの１本であるか
ら下段には１がセツトされている。

次にブロツク２の欄については、部品Ａとブ
ロツク２の接続数が１本であるから上段に１が
セツトされ、部品Ａがブロツク２に属するもの
と仮定したときの他のブロツクとの接続数はブ
ロツク１に対してだけの１本であるから下段に
は１がセツトされている。

最後のブロツク３の欄については、部品Ａと
ブロツク３との接続はないため上段には０がセ
ツトされ、部品Ａがブロツク３に属するものと
仮定したときの他のブロツクとの接続数はブロ
ツク１に対して１本、ブロツク２に対して１本
であるから下段には２がセツトされている。

さて、この場合の部品Ａは他の未配置部品Ｂ
に対しての接続が１本ある。したがつて、接続
テーブルにおける上段と下段との値の関係が上
記に述べた条件を満たしていないため、現在
のところどのブロツクにも属さない。

しかし、ここで部品Ａと部品Ｂをグループ化
することにより、部品・ブロツク間接続テーブ
ルの値は第５図ハに示すような値となり、また
これによつて他の未配置部品との接続数も０と
なつて上記の条件を満足するから、このグル
ープをブロツク１に属するものとすることがで
きる。

このようにしてブロツクに配置されると、第
４図の部品ID・ブロツクNo.変換テーブル内の
配置された部品（部品Ａおよび部品Ｂ）にその
ブロツク番号（上記実施例ではブロツク番号
１）を記入する。

なお、上記条件を満たすグループを作れない
ときは未配置のままとし、次の部品の処理に移
る。

実際に配置される部品の位置は、ブロツク内
の結線端子が１つの場合はその端子座標近傍、
複数の場合は端子座標間で仮想配線長が最も短
くなる位置に配置す。仮想配線長とは、結線す
べき各結線端子間を直線で結線した場合の各結
線長の合計の長さをいう。

次に上記条件を満たす未配置部品（グルー
プ）がなくなつたものの、まだ未配置部品が残
つている場合はブロツクの統合を行う。ブロツ
クの統合は次のようにして行われる。

まず第３図に示す部品間テーブルより最初の
部品IDペアを取り出しそれらの部品の属する
ブロツク番号を第４図に示す部品ID・ブロツ
クNo.変換テーブルより求め、そのブロツク番号
が異なつていれば数の大きいブロツク番号の部
品群をもう一方のブロツクに吸収させる。すな
わち、第４図の部品ID・ブロツクNo.変換テー
ブル内の数の大きいブロツク番号をすべて他方
のブロツク番号に変更し、またその数の大きい
ブロツク番号より大きなブロツク番号をすべて
１ずつ小さくする。このように次々と第３図に
示す部品間テーブルの部品IDペアを処理し、
ブロツク数が半減するまで行う。第２図では実
線で囲つた部品が新しいブロツクとなる。

第７図を参照してブロツク統合について説明
する。同図イに示すような場合において部品Ａ
が選択された場合、この部品の部品・ブロツク
間接続テーブルは同図ロのようになつている。
部品Ａは今はどのブロツクにも属していない。

ここで、ブロツク１とブロツク２を統合し新
ブロツク１に更新したとする。ブロツク３はブ
ロツク２となる。このように統合したときの部
品・ブロツク間接続テーブルは同図ハに示すよ
うな値となる。したがつて、この部品Ａは新ブ
ロツク１内に配置可能となる。

このようにしてブロツクの統合を行つた後、
この状態で再び配置可能未配置部品（グルー
プ）を探し、あれば配置し、なければブロツク
再統合の処理を繰返し、未配置部品がなくなつ
たところで処理を終了する。

以上のようにして部品相互の接続関係により部
品をブロツクに分け、配置することができる。

第８図は本発明の方法を実施するプリント基板
設計装置の特に本発明の方法に直接関係する部分
の一例を示す要部構成図である。図において、１
０は部品配置に係わる各種処理を行う処理手段、
２０はこの処理手段１０の各機能ブロツクおよび
メモリの書き込み・読み出しを制御する制御手
段、３０はデータを記憶する内部メモリ、４０は
バスである。

制御手段２０、処理手段１０およびメモリ３０
はバス４０を介して信号およびデータの授受がで
きる。

メモリ３０は、部品間テーブル用のメモリ３１
と、部品ID・ブロツクNo.変換テーブル用のメモ
リ３２と、部品・ブロツク間接続テーブル用のメ
モリ３３とをそれぞれ含む。

処理手段１０は、部品間テーブル・変換テーブ
ル作成機能ブロツク１１と、部品・ブロツク間接
続テーブル作成機能ブロツク１２と、配置可能部
品を配置するための処理を行う配置処理機能ブロ
ツク１３と、ブロツク統合を行うブロツク統合処
理機能ブロツク１４からなる。

このような構成においては、次のように動作す
る。初期状態において予めセツトされている部品
配置に係るデータ（部品番号や各部品の位置座標
など）を基にして、部品間テーブル・変換テーブ
ル作成機能ブロツク１１により部品間テーブル用
メモリ３１に部品間距離の小さい順の部品IDペ
アを書き込んで行く。また部品ID・ブロツクNo.
変換テーブル用メモリ３２に部品ID・ブロツク
No.変換テーブルを記入する。

次に、部品・ブロツク間接続テーブル作成機能
ブロツクは、選び出された未配置部品についての
メモリ３１の接続配線情報およびメモリ３２の変
換テーブルを参照してメモリ３３に部品・ブロツ
ク間接続テーブルを作成する。

続いて、配置処理機能ブロツク１３は、前記部
品・ブロツク間接続テーブルの内容および未配置
部品との接続の有無などより判断してブロツクに
吸収させて行く。吸収させた場合は、部品ID・
ブロツクNo.変換テーブル内の当該部品についてブ
ロツクNoの訂正を行つておく。

そしてブロツク統合処理機能ブロツクでは、上
記ブロツク吸収の完了後、未配置部品がまだ残つ
ているときには、メモリ３１の部品間テーブル部
品IDペアをブロツク統合してゆく。この場合当
然部品間テーブルおよび部品ID・ブロツクNo.変
換テーブルを更新する。ブロツク統合処理が終了
すると改めて配置処理機能ブロツクが起動され
る。

なお、以上のような各機能ブロツクの動作シー
ケンスは制御手段２０により管理されている。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、アナロ
グ基板設計での初期配置において、部品をその配
置関係により論理機能単位にブロツク分けする際
に、はじめはキー部品それぞれを１つのブロツク
と見なして処理し、その後少しずつブロツクを統
合してゆき、そして各ブロツク分けの状態で確実
にその属するブロツクを決定し得るように未配置
部品のみを配置してゆくという手法により、より
正確な論理機能単位のブロツクに全部品を分ける
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の原理フロー、第２図な
いし第７図は本発明の方法を説明するための図、
第８図は本発明の方法を実施するための装置の要
部構成図、第９図はプリント基板設計装置の一例
を示す構成図である。 １０……処理手段、１１……部品間テーブル・
変換テーブル作成機能ブロツク、１２……部品・
ブロツク間接続テーブル作成機能ブロツク、１３
……配置処理機能ブロツク、１４……ブロツク統
合処理機能ブロツク、２０……制御手段、３０…
…メモリ、３１……部品間テーブル用メモリ、３
２……部品ID・ブロツクNo.変換テーブル用メモ
リ、３３……部品・ブロツク間接続テーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンピユータを援用し、入力端末からの入力
   情報に基づきCRT画面上でプリント基板のパタ
   ーン設計を行うプリント基板設計装置において、 部品間距離の短い順に組み合わせた部品ペア
   と各部品と所属ブロツク番号との関係を作成す
   る手段により、予め配置されている部品につい
   て、部品ペアと、部品と所属ブロツク番号との
   関係を、それぞれの専用テーブルに書き込み、 次に、部品・ブロツク間接続テーブル作成手
   段により、選択された当該未配置部品と各ブロ
   ツクとの配線数との関係を示す部品・ブロツク
   間接続テーブルを作成し、 次に、配置処理手段により、あるブロツクへ
   の配線数が他のブロツクへの配線数と未配置部
   品への配線数との合計よりも多いようなブロツ
   クを有する未配置部品または未配置部品同士を
   組み合わせたグループを探し出し、そのブロツ
   ク内での接続端子座標の近傍で接続端子が複数
   ある場合はそれぞれの端子間で仮想配線長が最
   も短くなる位置に配置し、そのブロツク番号を
   付け、 次に、上記の条件を満たす未配置部品ない
   しグループがなくなつた場合、ブロツク統合手
   段により、ブロツク間距離の短いブロツク同士
   を同一ブロツクとし、ブロツク数を半分にし、
   上記の条件を満たす未配置部品ないしグルー
   プを探し、 上記ないしの動作を繰返し、未配置部品
   がなくなつたところで終了とする ようにして、配置部品をブロツクに分けて配置す
   ることができるようにしたことを特徴とするプリ
   ント基板設計装置の部品配置方法。