JPH09325973A - 線路系統解析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路図を有効に利用して、解析対象の線路系
統のモデル図を容易に作成し、しかも、ユーザに対して
線路系統の配置、配線、性能の配分の状況を容易に把握
させること。 【解決手段】 伝送線路モデル自動変換部１１２は、伝
送線路モデル作成時に、例えば、ＣＡＤで作成された解
析対象ネットの基板回路図が存在する場合に、基板回路
図記憶部２０５から解析対象ネットのの基板回路図情報
を取り出し、ライブラリ記憶部２０４に記憶されている
入出力ライブラリを使用して基板回路図情報から伝送線
路モデルへの自動変換を行い、得られた伝送線路モデル
の情報を伝送線路モデル記憶部２０７へ記憶し、グラフ
ィックディスプレイ２０１で表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線路系統解析装置
に関し、例えば、伝送線路系統、電力供給線路系統、信
号（高周波信号、低周波信号）線路系統などの解析に好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】高速の信号が伝搬する基板の設計を行う
場合、回路設計段階でクリティカルなネットに対して伝
送線路解析を行い、その結果を次の工程の基板設計に反
映させることで設計の効率化を図ることがある。このよ
うな基板設計前の伝送線路解析は、例えば、以下のよう
な伝送線路解析装置で行われている。

【０００３】図２は、一例の伝送線路解析装置の構成図
である。この図２において、伝送線路解析装置は、グラ
フィックディスプレイ２０１と、マウス２０２と、キー
ボード２０３と、ライブラリ記憶部２０４と、基板回路
図記憶部２０５と、回路図編集部２０６と、伝送線路モ
デル記憶部２０７と、データベース自動生成部２０８
と、データベース記憶部２０９と、伝送線路解析部２１
０と、解析結果表示部２１１とから構成されている。こ
のような構成の伝送線路解析装置は、ハードウエア的に
は、例えば、ワークステーションなどが備えている構成
で実現される。

【０００４】グラフィックディスプレイ２０１は、作成
する伝送線路モデルや解析結果を表示する。マウス２０
２は、伝送線路モデル作成時にシンボルの配置やメニュ
ー選択に用いる。キーボード２０３は、パラメータ値の
入力などを行う。ライブラリ記憶部２０４は、入出力特
性ライブラリを記憶する。基板回路図記憶部２０５は、
基板回路図データを記憶する。回路図編集部２０６は、
伝送線路モデルの作成、修正を行う。伝送線路モデル記
憶部２０７は、伝送線路モデルデータを記憶する。デー
タベース自動生成部２０８は、伝送線路モデルから伝送
線路解析に必要なデータベースを自動生成する。データ
ベース記憶部２０９は、伝送線路解析に必要なデータベ
ースを記憶する。伝送線路解析部２１０は、伝送線路解
析を行う。解析結果表示部２１１は、伝送線路解析の結
果をグラフィックディスプレイ２０１上に表示する。

【０００５】以上のような伝送線路解析装置の構成によ
って、次のような手順で伝送線路解析が行われる。
（１）先ず、解析対象のネットを表現する伝送線路モデ
ルを作成する。（２）次に、伝送線路解析に必要なデー
タベースを作成する。（３）次に、伝送線路解析を行
う。（４）次に、解析結果を検討する。

【０００６】（１）上述の解析対象のネットを表現する
伝送線路モデルの作成では、先ず、利用者が解析対象ネ
ットが基板上でどのように配置されるかを想定する。例
えば、図３に示すようなＩＣ（１）３０１とＩＣ（２）
３０５とが接続される配線を想定する。そして、図４に
示すように想定した配線を表現する伝送線路モデルを回
路図編集部２０６によって、グラフィックディスプレイ
２０１上でマウス２０２及びキーボード２０３を用いて
作成する。

【０００７】ＩＣ（１）３０１及びＩＣ（２）３０５の
ピンをそれぞれドライバシンボル４０１及びレシーバシ
ンボル４０５で表現し、抵抗３０３（３０Ω）は、抵抗
シンボル４０３で表現する。また、抵抗３０３の両端の
配線３０２、３０４は伝送線路シンボル４０２、４０４
で表現する。

【０００８】想定した配線を伝送線路モデルで表現する
と、伝送線路モデルを構成するそれぞれのシンボルに電
気的特性などのパラメータを設定する。ドライバシンボ
ル４０１及びレシーバシンボル４０５には、ライブラリ
記憶部２０４に用意されている入出力特性ライブラリの
中から条件に合うものをメニューから選び、ライブラリ
の設定４０６、４０７を行う。抵抗シンボル４０３に
は、抵抗値４０８を設定する。伝送線路シンボル４０
２、４０４には、そのシンボルが表現する配線の長さ４
０９、その配線上を電気信号が伝わるときの伝搬速度４
１０及びその配線の特性インピーダンス４１１を設定す
る。

【０００９】以上の設定によって、伝送線路モデルの作
成作業は終了する。作成された伝送線路モデルは伝送線
路モデル記憶部２０７に記憶される。もし、上述の図３
に示した配線の基板回路図が基板回路図記憶部２０５に
存在したとしても、基板回路図と伝送線路モデルとは互
換性がないため別々に作成しなければならない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】伝送線路モデルの作成
にあたっては、解析対象配線の接続情報やＩＣのピンタ
イプ、抵抗値、ライブラリなどの有無を基板回路図を見
るなどして調べなければならない。

【００１１】しかしながら、以上のような従来の技術で
は、伝送線路解析を行いたい配線の基板回路図が存在し
た場合でも、その配線を表現する伝送線路モデルを、基
板回路図の情報を生かすことなく独立して上述の（１）
の方法で伝送線路モデルを作成しなければならず伝送線
路解析の作業工数が多くなっていた。

【００１２】また、伝送線路モデルを作成する際、伝送
線路シンボルには、そのシンボルが表現している配線の
物理的な長さを指定している。上述の図４の伝送線路モ
デルにおいては、伝送線路シンボル４０２に設定された
配線長は１インチであり、伝送線路シンボル４０４に設
定した配線長は１０インチであり、設定した配線長に関
わらず伝送線路シンボルのシンボル長さは一定である。
更に、伝送線路シンボルには伝搬速度４１０と特性イン
ピーダンス４１１とを設定する。これらのパラメータ
は、上述の図３の配線仕様３０６に示したような配線仕
様によって決まる。しかしながら、利用者が伝送線路シ
ンボルに設定したこれらのパラメータから配線仕様を想
像することは困難である。このため、配線を表現する伝
送線路シンボルからその配線の物理的長さの相対関係や
配線仕様を分かり易くすることが望まれていた。

【００１３】このようなことから、回路図を有効に利用
して、解析対象の線路系統のモデル図を容易に作成で
き、しかもユーザに対して線路系統の配置、配線、性能
の配分の状況を容易に把握させることができる線路系統
解析装置の実現が要請されている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、解析
対象の線路系統のモデル図を作成する線路系統解析装置
において、解析対象の線路系統を構成する構成部分間の
接続関係を表した接続情報と、上記各構成部分の単体仕
様情報とから上記解析対象の線路系統に介在する上記構
成部分の配置の状況と、上記構成部分を含む線路系統の
配線の状況と、上記構成部分を含む線路系統の物理的性
能とを表す線路系統モデル図を作成する線路系統モデル
図作成手段を備える。

【００１５】上記構成部分とは、線路系統を構成する部
品、構成器、構成回路、構成装置、接続器、接続ケーブ
ル、プリント配線パターンなどの種々のものが該当す
る。上記接続情報とは、上記構成部分と他のいずれの構
成部分とを接続するかを表す情報である。上記単体仕様
情報とは、その構成部分がどのような種類の構成部分で
あるかを表すもので、先ずは、電気的なものであるか、
非電気的なものであるか、電気的なものである場合に
は、どのような機能の電気的構成部分であるか、その電
気的構成部分又は非電気的構成部分の物理的性能情報
（例えば、抵抗値、配線長）などを含む。

【００１６】これらの構成で、線路系統として、種々の
信号（アナログ信号、デジタル信号、高周波信号、中間
周波信号、低周波信号）の線路系統や、電力供給の線路
系統のモデル図を作成することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施の形態を
図面を用いて説明する。本実施の形態の伝送線路解析装
置においては、既存の基板回路図から解析対象ネットの
接続情報を検索し、その情報をもとに解析対象ネットの
伝送線路モデルを自動的に作成し、一方、自動的に作成
できない場合はナビゲーション機能（逐次選択設定機
能）によって伝送線路モデルを作成する伝送線路モデル
自動変換機能を備える。

【００１８】更に、配線を表現する伝送線路シンボルの
配線長や基板仕様（層数、配線の位置、配線の幅など）
を設定すると、その設定内容に応じて伝送線路シンボル
の長さや色、幅などを変化させるように構成する。

【００１９】『第１の実施の形態』：図１は、本実施の
形態の伝送線路解析装置の機能構成図である。この図１
において、伝送線路解析装置は、グラフィックディスプ
レイ２０１と、マウス２０２と、キーボード２０３と、
ライブラリ記憶部２０４と、基板回路図記憶部２０５
と、回路図編集部２０６と、伝送線路モデル記憶部２０
７と、データベース自動生成部２０８と、データベース
記憶部２０９と、伝送線路解析部２１０と、解析結果表
示部２１１と、伝送線路モデル自動変換部１１２とから
構成されている。尚、上述の図２と同じ機能部には同じ
符号を付している。

【００２０】この図１の構成においては、伝送線路モデ
ル自動変換部１１２を備えていることが特徴である。こ
のような構成の伝送線路解析装置は、ハードウエア的に
は、例えば、ワークステーションなどが備えている構成
で実現され、それに必要なソフトウエアを搭載すること
で実現される。

【００２１】伝送線路モデル自動変換部１１２は、伝送
線路モデル作成時に、例えば、ＣＡＤで作成された解析
対象ネットの基板回路図が存在する場合に、基板回路図
記憶部２０５から解析対象ネットの基板回路図情報を取
り出し、ライブラリ記憶部２０４に記憶されている入出
力ライブラリを使用して基板回路図情報から伝送線路モ
デルへの自動変換を行い、得られた伝送線路モデルの情
報を伝送線路モデル記憶部２０７へ記憶する。

【００２２】伝送線路解析に必要なデータベースの作成
は、作成した上述の伝送線路モデルから伝送線路解析に
必要なデータベースを作成する。回路図編集部２０６に
用意されているメニューなどからデータベース自動生成
部２０８を起動することで、自動的にデータベースを作
成する。作成したデータベースはデータベース記憶部２
０９に記憶する。

【００２３】伝送線路解析の実行は、回路図編集部２０
６に用意されているメニューなどから伝送線路解析部２
１０を起動する。これによって、伝送線路解析部２１０
は、データベース記憶部２０９を参照し、解析を行う。
解析結果は、解析結果表示部２１１によってグラフィッ
クディスプレイ２０１に出力する。

【００２４】解析結果の検討においては、利用者がグラ
フィックディスプレイ２０１に表示された解析結果を見
て、解析結果の検討を行う。このようにして、基板設計
前の回路設計段階において伝送線路解析を行う。

【００２５】図８（ａ）、（ｂ）は、伝送線路モデル図
の作成に用いる接続情報ファイルの記録形式であり、
（ａ）は、終端接続素子テーブルである。この図８
（ａ）において、終端接続素子テーブルは、ＮＥＴ（接
続）番号、シート番号、部品名、ピン名、ピンタイプ、
ライブラリ名から構成されている。例えば、ＮＥＴ：１
に対して、回路図シート：１、部品名：ＩＣ１、ピン
名：クロック、ピンタイプ：ドライバ（ＤＲ）、ライブ
ラリ名：ＦＡＳＴ−ＯＵＴである。

【００２６】図８（ｂ）は、直列接続素子テーブルであ
る。この図８（ｂ）において、直列接続素子テーブル
は、部品名、素子値、接続しているＮＥＴ（接続）番
号、配置済みの有無から構成されている。例えば、部品
名：レジスタ、素子値：３０、接続しているＮＥＴ番
号：ＮＥＴ１、ＮＥＴ２、配置済み有無：無である。

【００２７】図５、図６は、伝送線路モデル自動変換部
１１２の処理の流れを示すフローチャートである。この
図５において、先ず、利用者からの命令信号によって、
回路図編集部２０６において、マウス２０２を用いてメ
ニュー選択等によって、伝送線路モデル自動変換部１１
２の起動を行う（ステップ５０１）。これによってネッ
ト選択のプロンプトが表示されるので、基板回路図５０
３ａ上の解析対象配線をマウス２０２によって選択する
（ステップ５０２）。例えば、図７の基板回路図におい
ては、ＩＣ１側のＮＥＴ１又はＩＣ２側のＮＥＴ２のい
ずれかを選択する。

【００２８】次に、伝送線路モデル自動変換部１１２
は、基板回路図５０３ａから、選択された配線の接続情
報検索処理を始める（ステップ５０３）。次に、検索さ
れた接続情報は、随時、図８に構成を示した接続情報フ
ァイル５０３ｃに保存される。論理素子が検索された場
合は、その素子の入出力特性ライブラリが存在するか否
かを論理素子入出力特性ライブラリ５０３ｂから検索
し、存在した場合はそのライブラリ名が接続情報ファイ
ル５０３ｃに記録される。

【００２９】接続情報の検索が終了すると、表示処理
（ステップ５０４）によって、図８に示した接続情報フ
ァイル５０３ｃの内容を読み取り、図９に示すコントロ
ールパネルをグラフィックディスプレイ２０１上に表示
させる。検索されたネット名はコントロールパネルのネ
ットリスト部７０１に表示され、ネットに接続されてい
る素子のリストは終端素子リスト部７０２及び直列接続
素子リスト部７０３に表示される。尚、このコントロー
ルパネルには、他にトポロジリスト部７０４も表示され
ている。

【００３０】上述のコントロールパネル表示後は、コン
トロールパネルのネットリスト部７０１に表示されてい
るそれぞれのネットに対して、配置するまでループ処理
を行う（ステップ５０５〜５１８）。処理の対象となっ
ているネット名は、コントロールパネルのネットリスト
部７０１において白抜き表示等によって強調することが
視認性を良くする上で好ましい。

【００３１】このループ処理（ステップ５０５〜５１
８）においては、先ず、処理の対象になっているネット
が一意的に伝送線路シンボルで表現できるか否かを判定
する（ステップ５０６）。この判定方法の詳細について
は、図１０及び図１１を用いて詳細に後述する。そし
て、この判定で処理の対象になっているネットが一意的
に伝送線路シンボルで表現できない場合は、図９に示す
コントロールパネルの配線トポロジリスト７０４におい
て、ナビゲーション機能によって利用者が配線トポロジ
の選択をマウス２０２を用いて行う（ステップ５０
８）。そして、コントロールパネル内のＯＫボタンをマ
ウス２０２でクリックすると、選択した配線トポロジを
表現する伝送線路シンボルが回路図編集部２０６の機能
によって配置される（ステップ５０７）。また、上述の
判定処理の結果、処理対象のネットが一意的に伝送線路
シンボルで表現することができる場合は、その伝送線路
シンボルが回路図編集部２０６の機能によって、自動配
置処理される（ステップ５０７）。

【００３２】処理対象のネットを表現する伝送線路シン
ボルの配置が終了すると、図８（ｂ）に示した接続情報
ファイルの直列接続素子テーブルを参照して、処理対象
のネットに直列に接続されている素子（例えば、抵抗器
など）が存在するか否かの判定を行う（図６のステップ
５０９）。この判定で、処理対象ネットに直列接続素子
が接続されていれば、その直列接続素子を表現するシン
ボルが既に配置されているか否かを図８（ｂ）の直列接
続素子テーブルから判定し（図６のステップ５１０）、
まだ配置されていなければ、その直列接続素子を表現す
るシンボルが回路図編集部２０６の機能によって自動配
置される（図６のステップ５１１）。そのときに抵抗値
などのパラメータは、図８（ｂ）の直列接続素子テーブ
ルの値が設定される。

【００３３】次に、図８（ａ）の終端接続素子テーブル
から終端素子の個数を参照し、配置済み伝送線路シンボ
ルの未接続端点に、ドライバやレシーバなどの終端素子
が一意的に配置できるか否かを判定する（ステップ５１
２）。この判定方法については、図１１及び図１２を用
いて詳細に後述する。この判定処理の結果、終端素子が
一意的に配置できる場合は、伝送線路シンボルの未接続
端点に、終端素子が回路図編集部１０６の機能によって
自動配置される（ステップ５１３）。終端素子が一意的
に配置できない場合は、利用者が終端素子を配置する順
序を次のような方法で指定する。回路図編集部２０６の
選択機能によって、伝送線路シンボルの未接続端点がハ
イライト（選択）される（ステップ５１４、５１５）。

【００３４】利用者は、図９のコントロールパネルの終
端素子リスト７０２からマウス２０２を用いて、ハイラ
イトされた未接続端点に接続する終端接続素子を選択す
る（ステップ５１６）。次に、ＯＫボタンをマウス２０
２でクリックすると、選択した素子に対応するシンボル
が、回路図編集部１０６の機能によってハイライトされ
ている未接続端点に接続される（ステップ５１７）。未
接続端点がなくなるまでステップ５１４〜ステップ５１
７の処理を繰り返す。

【００３５】配置された終端接続素子シンボルには、図
１３に示すようにドライバやレシーバの電気的特性を示
すライブラリ９０６、９０７が設定される。また、その
素子シンボルが基板回路図中のいずれの部品に対応して
いるかを示すコメント９０８、９０９が付加される。以
上に示したステップ５０３〜５１８の処理を、検索され
た全てのネットに対して行えば、図１３に示したような
伝送線路モデルを作成することができる。図１３に示し
た伝送線路モデルは、図１１の基板回路図から上述の処
理によって自動的に配置された伝送線路モデルである。
図１３に示したように、伝送線路モデルの自動配置直後
では、伝送線路モデルにおける伝送線路シンボルの配線
長９０９と、伝送線路シンボルの電気的特性９１０、９
１１は、デフォルト設定のままであるので、自動配置終
了後は、伝送線路シンボルの配線長と電気的特性の設定
を行う。

【００３６】（処理の対象になっているネットが一意的
に伝送線路シンボルで表現できるか否かの判定法（図５
のステップ５０６）の詳細）： 図１０は、一意的に
伝送線路シンボルが表現できる配線の例を示す図であ
る。この図１０（ａ）において、ＩＣ１とＩＣ２との間
の２ピン間の配線１７０１は、図１１（ａ）に示すよう
に一つの伝送線路シンボル１８０１で表現することがで
きる。一方、図１０（ｂ）に示すようなＩＣ１、ＩＣ２
及びＩＣ３の３ピン間の配線の場合は、図１０に示す配
線トポロジ（Ａ）１７０２、配線トポロジ（Ｂ）１７０
３及び配線トポロジ（Ｃ）１７０４の三つの配線方法が
ある。これら三つの配線トポロジは、図１１（ｂ）に示
すような三つの伝送線路シンボル１８０２〜１８０４で
表現することができる。

【００３７】図１０（ｂ）の配線トポロジＡは図１１
（ｂ）の伝送線路シンボル１８０４に指定する配線長を
短くすれば表現することができ、配線トポロジＢは図１
１（ｂ）の伝送線路シンボル１８０３に指定する配線長
を短くすれば表現することができる。また、図１０
（ｂ）の配線トポロジＣは、図１１（ｂ）の三つの伝送
線路シンボル１８０２〜１８０４に適当な配線長を指定
すれば表現することができる。以上の理由から配線する
終端素子の数が２又は３個の場合は、その終端素子を接
続する配線を一意的に伝送線路シンボルで表現すること
ができる。四つ以上の終端先を接続する配線の場合は、
終端先が２又は３のときのように少ない伝送線路シンボ
ルで簡単に配線を表現することができないため配線を一
意的に伝送線路シンボルで表現することはできない。

【００３８】（終端接続素子テーブルから終端素子の個
数を参照し、配置済み伝送線路シンボルの未接続端点
に、ドライバやレシーバなどの終端素子が一意的に配置
できるか否かの判定法（図６のステップ５１２）の詳
細）： 図１１（ａ）、（ｂ）に示した二つの伝送線
路モデルのように、接続する終端素子の数が２及び３個
の場合は、終端素子を配置する順序をどのようにしても
同じ配線を表現することができる。このような場合は、
終端素子が一意的に配置できる。図１２に示した伝送線
路モデルのように、終端素子が四つあり、その終端素子
を一筆書きで接続する場合には、図１２のレシーバ１９
０２と１９０３の順序を入れ替えると違う配線を表現す
ることになる。このため、終端素子が４個以上の場合
は、終端素子は一意的に配置できない。

【００３９】（本発明の第１の実施の形態の効果）：
以上の本発明の第１の実施の形態の構成によれば、伝
送線路モデル自動変換部１１２の機能を用いることで、
利用者は、基板回路図の情報を有効に使用し、容易に伝
送線路解析対象の配線の伝送線路モデルを作成すること
ができる。具体的には、基板回路図を有効に利用して、
解析対象の線路系統のモデル図を容易に作成でき、しか
もユーザに対して線路系統の配置、配線、性能の配分の
状況を容易に把握させることができる。

【００４０】『第２の実施の形態』：本第２の実施の形
態は、配線を表現する伝送線路シンボルの配線長や基板
仕様（層数、配線の位置、配線の幅など）を設定する
と、その設定内容に応じて伝送線路シンボルの長さや
色、幅などを変化させるように構成する。

【００４１】図１４は、第２の実施の形態の伝送線路解
析装置の機能構成図である。この図１４において、伝送
線路解析装置は、グラフィックディスプレイ２０１と、
マウス２０２と、キーボード２０３と、ライブラリ記憶
部２０４と、基板回路図記憶部２０５と、回路図編集部
２０６と、伝送線路モデル記憶部２０７と、データベー
ス自動生成部２０８と、データベース記憶部２０９と、
伝送線路解析部２１０と、解析結果表示部２１１と、伝
送線路シンボル表示変換部１１３と、伝送線路特性記憶
部１１４とから構成されている。尚、上述の図２と同じ
機能部には同じ符号を付している。

【００４２】この図１４において、伝送線路シンボル表
示変換部１１３と、伝送線路特性記憶部１１４とを備え
ることが特徴である。

【００４３】伝送線路特性記憶部１１４は、様々な配線
仕様における伝送線路特性（伝搬速度及び特性インピー
ダンス）及び配線仕様に対応する伝送線路シンボル情報
（シンボルの幅など）を記憶しておく領域であり、伝送
線路シンボル特性設定時に参照される。

【００４４】伝送線路シンボル表示変換部１１３は、伝
送線路シンボルに設定した配線長や配線仕様をもとに伝
送線路シンボルの表示（例えば、伝送線路シンボルの長
さやシンボルの色）を変えて回路図編集部２０６に与え
る。

【００４５】これらの構成によって、本第２の実施の形
態の伝送線路解析装置においても、上述の（１）先ず、
解析対象のネットを表現する伝送線路モデルを作成す
る。（２）次に、伝送線路解析に必要なデータベースを
作成する。（３）次に、伝送線路解析を行う。（４）次
に、解析結果を検討する、という手順自体は上述の第１
の実施の形態と同様であるが、特に本実施の形態におい
ては、（１）の伝送線路モデルの作成に関してさらなる
改良を加える。即ち、（ａ）先ず、伝送線路シンボルへ
の配線長及び電気的特性の設定を行う構成を備える。
（ｂ）伝送線路シンボルの表示を行うための構成を備え
る。

【００４６】上述の第１の実施の形態の構成によって、
伝送線路モデルの形成が終了すると、利用者はそれぞれ
の伝送線路シンボルに対して、その伝送線路シンボルが
表現している配線の長さ及び電気的特性を回路図編集部
２０６によってマウス２０２及びキーボード２０３を用
いて設定する。電気的特性は、基板仕様（基板材質、基
板層数、配線の位置、配線幅）を設定することで、その
配線仕様に応じた電気的特性が設定される。伝送線路シ
ンボル表示変換部１１３は、これらの中で配線長、基板
層数、配線の位置、配線幅が設定されたとき、その設定
内容に応じて伝送線路シンボルの表示を変える。この表
示変更の内容は、例えば、次の通りである。

【００４７】（Ａ）配線長：伝送線路シンボル自身の長
さを変える。（Ｂ）基板層数：伝送線路シンボルの色を
変える。（Ｃ）配線の位置：表層ならば伝送線路シンボ
ルを実線で表示し、中層ならば点線で表示する。（Ｄ）
配線の幅：伝送線路シンボル自身の幅を変える。

【００４８】次に、これらの表示の変更方法について説
明する。先ず（Ａ）配線長による伝送線路シンボル長の
変化： 図１５、図１６は、伝送線路シンボルに配線
長が指定されてから、その伝送線路シンボル自身の長さ
が変わるまでの手順を表すフローチャートである。図１
７は、この手順を説明する上で使用する語句の説明図で
ある。

【００４９】この図１７において、（ＭＸ、ＭＹ）は、
座標（０，０）から最大表示画面までの大きさのＸ成分
とＹ成分とを表す。Ｔｎは伝送線路シンボル名を表し、
ｎは、１≦ｎ≦Ｎ（Ｎは伝送線路シンボルの個数）であ
る。ＢＸ、ＢＹは、伝送線路モデルに接する長方形のＸ
成分とＹ成分とを表す。ｌｎは、入力配線長を表す。Ｌ
Ｂは、入力配線長１インチのときの伝送線路シンボル基
本長を表す。Ｌｍｉｎは、伝送線路シンボル最短長を表
す。Ｆは、倍数係数で初期値は１である。Ｌｎｅｗは、
新しい入力配線長に対応した伝送線路シンボルＴｎの長
さを表す。Ｌｎは、伝送線路シンボルＴｎの長さ（初期
値ＬＢ）を、 Ｌｎｅｗ＝Ｌｎ＝ＬＢ＋ＬＢ＊（ｌｎ−１）＊Ｆ …（１） として表す。

【００５０】Ｌｉｎは、伝送線路シンボル基本長ＬＢに
対する増加分として、 Ｌｉｎ＝Ｌｎｅｗ−ＬＢ＝Ｌｎ−Ｌｂ …（２） として表す。

【００５１】Ｌｓｎは、変更前のシンボル長と変更後の
シンボル長との差を表す。Ｏｖｅｒは、伝送線路モデル
が最大表示範囲をはみ出した長さとして、 Ｏｖｅｒ＝Ｍ−Ｂ …（３） として表す。ここで、Ｍ及びＢは、ＭＸ、ＢＸ又はＭ
Ｙ、ＢＹである。ＬＩＸ、ＬＩＹは、伝送線路シンボル
基本長ＬＢに対する増加分ＬｉｎのＸ成分、Ｙ成分を合
計した値である。ｌＸｓｕｍは、条件Ａを満たす伝送線
路シンボルに指定されている入力配線長ｌｎを足し合わ
せた値である。ｌＹｓｕｍは、条件Ｂを満たす伝送線路
シンボルに指定されている入力配線長ｌｎを足し合わせ
た値である。ＮＡは、条件Ａを満たしている伝送線路シ
ンボルの個数である。ＮＢは、条件Ｂを満たしている伝
送線路シンボルの個数である。

【００５２】上述の倍数係数Ｆの算出式は、 Ｆ＝（ＬＩ−Ｏｖｅｒ）／（ＬＢ＊（ｌｓｕｍ−ＮＵ）） …（４） である。ここで、ＬＩ、ｌｓｕｍ、ＮＵは、ＬＩＸ、ｌ
Ｘｓｕｍ、ＮＡ又はＬＩＹ、ｌＹｓｕｍ、ＮＢである。

【００５３】図１５、図１６は、伝送線路シンボルに配
線長が指定されてから、その伝送線路シンボル自身の長
さが変わるまでの手順を表すフローチャートである。こ
の図１５において、先ず、利用者が回路図編集部２０６
においてマウス２０２及びキーボード２０３を用いて伝
送シンボルＴｎが表現する配線の長さｌｎを伝送線路シ
ンボルに設定する（ステップ３０１）と、図１８に示す
伝送線路シンボルテーブル中のｌｎが更新され、図１４
に示した伝送線路シンボル表示変換部１１３が起動され
る。尚、図１４に示した伝送線路シンボルテーブルは、
回路図編集部２０６において、伝送線路シンボルが新し
く配置されると、その伝送線路シンボルの情報がこのフ
ァイルに追加されるものとし、配線長及び配置条件（図
１９参照）は、その条件が変更されるたびに随時更新さ
れる。

【００５４】伝送線路シンボル表示変換部１１３が起動
されると、回路図編集部２０６の機能によって、伝送線
路モデルを構成する各シンボルの座標が参照され、現在
表示されている伝送線路モデルに接する長方形のＸ成分
ＢＸ、Ｙ成分ＢＹが算出される（ステップ３０２）。次
に、上述の（１）式のＬｎｅｗ＝Ｌｎ＝ＬＢ＋ＬＢ＊
（ｌｎ−１）＊Ｆによって、入力した配線長ｌｎに応じ
た新しい入力配線長に対応した伝送線路シンボル長Ｌｎ
ｅｗを算出する（ステップ３０３）。算出した新しい入
力配線長に対応した伝送線路シンボルＴｎの長さＬｎｅ
ｗが、伝送線路シンボル最短長Ｌｍｉｎより小さいか否
かの判定を行う（ステップ３０４）。この判定で、小さ
ければＬｎｅｗ＝Ｌｍｉｎとする（ステップ３０５）。

【００５５】次に、上述の（２）式のＬｉｎ＝Ｌｎｅｗ
−ＬＢ＝Ｌｎ−Ｌｂによって、算出したＬｎｅｗと伝送
線路シンボル基本長ＬＢとの差Ｌｉｎを算出する（ステ
ップ３０６）。次に伝送線路シンボルテーブルから伝送
線路シンボルＴｎの現在表示されているシンボル長Ｌｎ
を参照し、新しい入力配線長に対応した伝送線路シンボ
ル長Ｌｎｅｗとの差Ｌｓｎを算出する（ステップ３０
７）。次に、伝送線路シンボルＴｎの長さＬｎにＬｎｅ
ｗを代入し（ステップ３０８）、伝送線路シンボルテー
ブルのＬｎ、伝送線路シンボル最短長ＬＢに対する増加
分Ｌｉｎを更新する（ステップ３０９）。

【００５６】次に、上述のステップ３０７で求めた、変
更前のシンボル長と変更後のシンボル長との差Ｌｓｎが
０より大きいか否かの判定を行う（ステップ３１０）。
この差Ｌｓｎが０以下の場合は、現在表示されている伝
送線路シンボルＴｎの長さを、（１）式によって新たな
伝送線路シンボルＴｎの長さＬｎに変更し（ステップ３
１２）、その伝送線路シンボル長の変更に伴うその他の
シンボルの配置変更を行う（ステップ３１３）。

【００５７】また、変更前のシンボル長と変更後のシン
ボル長との差Ｌｓｎが０より大きい場合（ステップ３１
０）は、伝送線路シンボルＴｎのシンボル長の増加によ
って、伝送線路モデルに接する長方形のＸ成分ＢＸ、Ｙ
成分ＢＹが最大表示範囲ＭＸ、ＭＹを越えているか否か
のチェック処理（ステップ３１１）を行う。このチェッ
ク処理の詳細を次に説明する。

【００５８】図１６は、伝送線路モデルに接する長方形
のＸ成分ＢＸ、Ｙ成分ＢＹが最大表示範囲ＭＸ、ＭＹを
越えているか否かのチェック処理（ステップ３１１）の
フローチャートである。この図１６において、先ず、配
線長が変更された伝送線路シンボルＴｎの配置条件の判
定を行う（ステップ３１４）。その条件に従い処理する
（ステップ３１５、３１６）する。即ち、ある条件Ａに
おいては、ＢＸ＝Ｂとし、ＭＸ＝Ｍとし、ＬＩＸ＝ＬＩ
とし、ｌＸｓｕｍ＝ｌｓｕｍとし、ＮＡ＝ＮＵとする
（ステップ３１５）。また、他方の条件Ｂにおいては、
ＢＹ＝Ｂとし、ＭＹ＝Ｍとし、ＬＩＹ＝ＬＩとし、ｌＹ
ｓｕｍ＝ｌｓｕｍとし、ＮＢ＝ＮＵとする（ステップ３
１６）。

【００５９】次に、伝送線路シンボル長の増加に伴い変
化するＢ＝Ｂ＋Ｌｓｎを求める（ステップ３１７）。こ
の算出したＢを使用して上述の（３）式Ｏｖｅｒ＝Ｍ−
Ｂによって、伝送線路モデルが最大表示範囲をはみ出し
た長さＯｖｅｒを求め（ステップ３１８）、変更後のＢ
が最大表示範囲Ｍを越えているか否かの判定を行う（ス
テップ３１９）。このＢがＭを越えていなければチェッ
ク処理（ステップ３１１）を終了する。また、ＢがＭを
越えていれば、ＢがＭの範囲内におさまるように倍数係
数Ｆを変更する。

【００６０】先ず、伝送線路シンボルテーブルの値を参
照し、ＬＩ、ｌｓｕｍ、ＮＵを算出する（ステップ３２
０）。次に、上述の（４）式Ｆ＝（ＬＩ−Ｏｖｅｒ）／
（ＬＢ＊（ｌｓｕｍ−ＮＵ））によって、新しい倍数係
数Ｆを算出する（ステップ３２１）。新しく算出した倍
数係数Ｆを用いて、上述の（１）式Ｌｎｅｗ＝Ｌｎ＝Ｌ
Ｂ＋ＬＢ＊（ｌｎ−１）＊Ｆ、（２）式Ｌｉｎ＝Ｌｎｅ
ｗ−ＬＢ＝Ｌｎ−Ｌｂによって、全ての伝送線路シンボ
ルのＬｎ、Ｌｉｎを算出する（ステップ３２２、３２
３）。次に、伝送線路シンボルテーブルのＬｎ、Ｌｉｎ
を更新し（ステップ３２４）、表示範囲のチェック処理
（ステップ３１１）を終了する。

【００６１】上述の表示範囲のチェック処理（ステップ
３１１）を終了すると、現在表示されている伝送線路シ
ンボルＴｎの長さを伝送線路シンボルテーブルのＬｎに
変更し（図１５のステップ３１２）、その伝送線路シン
ボル長の変更に伴うその他シンボルの配線変更を実施す
る（ステップ３１３）。以上の手順によって、伝送線路
シンボルに設定した配線長を指定するごとに伝送線路シ
ンボルの長さを変えることができる。

【００６２】（その他の伝送線路シンボルの表示変更方
法）： 本伝送線路解析装置においては、回路図編集
部２０６において、メニューなどで伝送線路シンボルに
配線仕様として、基板材質、基板層数、表層か中層か、
配線の幅などを設定すると、その配線仕様に応じた伝送
線路特性（例えば、特性インピーダンス、伝搬速度）が
設定される。配線仕様に応じた伝送線路特性は、伝送線
路特性記憶部１１４に予め記憶されている。

【００６３】また、指定した配線仕様に応じて伝送線路
シンボルの表示が変化する。基板層数では、シンボルの
色が変化する。例えば、４層の場合は赤、６層の場合は
緑などである。また、配線の位置では、その配線が表層
ならば実線とし、中層ならば点線とする。配線の幅は、
予め数種類の配線幅に対応する伝送線路シンボルの幅を
決めておき、その情報をもとにして伝送線路シンボルの
幅を変える。これらの情報は、伝送線路特性記憶部１１
４に保存されている。このようにして、上述の図３の想
定した基板上の配線から、図２０のような伝送線路モデ
ル図を得ることができる。 （第２の実施の形態の効果）： 以上の第２の実施の
形態の構成によれば、指定する配線長や配線仕様に応じ
て、伝送線路シンボルの長さ、幅、色などを変えること
によって、本伝送線路解析装置で作成した伝送線路モデ
ルは、配線長の相対関係や配線仕様が直観的に分かり易
くなる。上述の図３に示した配線を従来技術で作成した
伝送線路モデル図である図４と、本実施の形態の伝送線
路解析装置で作成した伝送線路モデル図である図２０と
比較すると、本実施の形態のモデル図が配線長の相対関
係が直観的に分かりやすい。

【００６４】また、その他の例として、想定した基板上
の配線を図２１とした場合に、本実施の形態によって得
られる伝送線路モデル図は図２２のようになる。この図
２２において特徴は、配線長０．５インチ、配線長５イ
ンチ、配線長３インチのシンボル表示の長さが相対比関
係で表示されているので、ドライバとレシーバとの間の
３種類の直列配線の長さの比較を直感的に行うことがで
きると共にそれぞれの配線の物理的性能を同時に把握す
ることができる。

【００６５】（他の実施の形態）： （１）尚、以上
の実施の形態においては、配線基板上での伝送線路モデ
ルの例を説明したが、基板に配線しない線路のモデル図
を作成することにも適用することができる。例えば、ユ
ニット間の伝送線路のモデル図を作成することにも適用
することができる。また、電力系統の線路系統のモデル
図を作成することに適用することもできる。他に、高周
波信号、中間周波信号、低周波信号などの信号線路の解
析を行うための線路系統モデル図を作成することにも適
用することができる。

【００６６】（２）また、伝送線路の個々の部品の物理
的性能をモデル図に表示するだけでなく、伝送線路の伝
達関数なども求めて合わせて表示することも好ましい。
更に、解析対象の伝送線路に実際に与える信号を印加し
た場合の各部の信号レベルなどを表示することも好まし
い。

【００６７】

【発明の効果】以上述べた様に本発明は、解析対象の線
路系統を構成する構成部分間の接続関係を表した接続情
報と、各構成部分の単体仕様情報とから解析対象の線路
系統に介在する上記構成部分の配置の状況と、構成部分
を含む線路系統の配線の状況と、構成部分を含む線路系
統の物理的性能とを表す線路系統モデル図を作成するこ
とで、回路図を有効に利用して、解析対象の線路系統の
モデル図を容易に作成でき、しかも、ユーザに対して線
路系統の配置、配線、性能の配分の状況を容易に把握さ
せることができる線路系統解析装置を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の伝送線路解析装置
の機能構成図である。

【図２】従来例の伝送線路解析装置の機能構成図であ
る。

【図３】従来例の伝送線路解析装置で想定した基板上の
配線の説明図である。

【図４】従来例の伝送線路解析装置で作成した伝送線路
モデル図である。

【図５】第１の実施の形態の伝送線路モデル自動変換部
による伝送線路モデルの自動配置フローチャート（その
１）である。

【図６】第１の実施の形態の伝送線路モデル自動変換部
による伝送線路モデルの自動配置フローチャート（その
２）である。

【図７】第１の実施の形態の基板回路図である。

【図８】第１の実施の形態の接続情報ファイル記録形式
の説明図で、（ａ）は終端接続素子テーブルであり、
（ｂ）は直列接続素子テーブルである。

【図９】第１の実施の形態の伝送線路解析装置のコント
ロールパネル図である。

【図１０】第１の実施の形態の伝送線路解析装置におけ
る、（ａ）２ピン間の配線、（ｂ）３ピン間の配線トポ
ロジの説明図である。

【図１１】第１の実施の形態の、（ａ）２ピン間配線の
伝送線路モデル図、（ｂ）３ピン間配線の伝送線路モデ
ル図である。

【図１２】第１の実施の形態の４ピン間配線を表現する
伝送線路モデル（一筆書き）図である。

【図１３】第１の実施の形態の自動配置後の伝送線路モ
デル図である。

【図１４】第２の実施の形態の伝送線路解析装置の機能
構成図である。

【図１５】第２の実施の形態の伝送線路シンボル長変換
処理フローチャート（その１）である。

【図１６】第２の実施の形態の伝送線路シンボル長変換
処理フローチャート（その２）である。

【図１７】第２の実施の形態のシンボル説明図である。

【図１８】第２の実施の形態の伝送線路シンボルテーブ
ルの説明図である。

【図１９】第２の実施の形態の伝送線路シンボルの配置
条件の説明図である。

【図２０】第２の実施の形態の伝送線路解析装置によっ
て得られる伝送線路モデル図である。

【図２１】第２の実施の形態で想定した基板上の配線図
である。

【図２２】第２の実施の形態の配線の伝送線路モデル図
である。

【符号の説明】

１１２…伝送線路モデル自動変換部、２０１…グラフィ
ックディスプレイ、２０２…マウス、２０３…キーボー
ド、２０４…ライブラリ記憶部、２０５…基板回路図記
憶部、２０６…回路図編集部、２０７…伝送線路モデル
自動変換部、２０８…データベース自動生成部、２０９
…データベース記憶部、２１０…伝送線路解析部、２１
１…解析結果表示部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 解析対象の線路系統のモデル図を作成す
   る線路系統解析装置において、 解析対象の線路系統を構成する構成部分間の接続関係を
   表した接続情報と、上記各構成部分の単体仕様情報とか
   ら上記解析対象の線路系統に介在する上記構成部分の配
   置の状況と、上記構成部分を含む線路系統の配線の状況
   と、上記構成部分を含む線路系統の物理的性能とを表す
   線路系統モデル図を作成する線路系統モデル図作成手段
   を備えることを特徴とする線路系統解析装置。
2. 【請求項２】 上記線路系統モデル図作成手段は、上記
   接続情報を回路図から得て、この接続情報から関係する
   構成部分の単体仕様情報を検索し、これらの検索結果か
   ら上記構成部分のシンボル表示とこの表示シンボルの近
   傍に物理的性能の表示とを行い、上記表示シンボル間を
   最短で結び作図することを特徴とする請求項１記載の線
   路系統解析装置。
3. 【請求項３】 線路系統モデル図作成手段は、上記構成
   部分の配置の状況、上記構成部分を含む線路系統の配線
   の状況、上記構成部分を含む線路系統の物理的性能のい
   ずれか若しくは全てに対して配色する、又は上記構成部
   分の配置の状況と、上記構成部分を含む線路系統の配線
   の状況と、上記構成部分を含む線路系統の長さ若しくは
   幅とを実際の寸法の相対比関係で作図することを特徴と
   する請求項１又は２記載の線路系統解析装置。