JPS60198630A - 電子回路設計方式 - Google Patents

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】 扱抽光乱 この発明はｉｔ算機とその入出力装置を用いる電子回路
設計方式に関する。

ｌ米弦皿 電子回路膜ＭＩ方式においては、電子回路解析プログラ
ムを用いて回路の動作を解析し結果が望ましくなければ
回路を変更して再び電子回路解析プログラムを動作させ
る。このとき回路の物理的な条件を入力する必要があっ
てこのために電子回路記述言語を用いている。電子回路
記述言語によって回路の物理的構成は作る。ことはでき
るが１日邦電子回路を検討するときは回路図を用いて行
うものであって、電子回路記述言語に直す手続きが入る
と多大な努力をすることとなる。またディスプレイを使
用した電子回路膜Ｈ１システムが集積回路設計用として
発表されている。これは回路図、特性グラフ波形、プリ
ント板やＩＣのパターンなど多数の図形が使用されてい
る。この方法では画面に表現されている図形をライトペ
ンで直接指示したり、移動させる処理が可能となる。し
かし、ライトペンで入力した場合に画面に変化が起こる
のは１〜２秒の時間がかかることとなって、この時間を
短縮するために計算機処理のプログラムの機能に制限が
加えられることとなる。また、このようなディスプレイ
面はＣＲＴ方式で実現される。

このディスプレイ面における発色は、電子線によってお
リライＩ−ペンによる指示とディスプレイ座標が正確に
一致しない。また構造が大きくなって機能構成上で融通
性がなくなる。

１蝮 この発明は、電子回路をモニタしながら入力することに
よって、電子回路解析プログラムを動作させることを可
能とし、よって複雑な回路を設計すること、あるいは回
路設計の能率を向上させるを目的とする。

構成 この発明は、ディスプレイとライトペンに相当するカー
ソルによる座標読取機能とを兼ねた平面即ち、タブレッ
トディスプレイを使用するものでその外観を図−１に示
す。ＴＤは、タブレットディスプレイであり、本体は４
角形で板状に形成している。ＰＥは座標指示用のカーソ
ルで光ファイバを包んだスタイラス芯をもつ励磁コイル
ＬＥを固着しである。カーソルＰＥの電気ケーブルＳと
装置本体の電気ケーブルはコンピュータなどからなる制
御装置に接続される。図−２は、図−１な平板内に埋設
された構造と、その周辺部の電気回路を示す。Ｘ、Ｙは
、デコーダである。Ｃａａ、Ｃｂ　ａ、−−−−Ｃｐ　
ａ、Ｃａ　ｂ＋　””＋　Ｃａ　Ｐ＋　ｃｐＰは図−１
の平板内に分布される画素デバイスであって発光デバイ
スと受光デバイスとからなり、発光デバイスによって平
板上に図面をディスプレイし、受光デバイスとによって
ＰＥの芯に埋設された光ファイバから出る光を検出する
ものである。

これら発光デバイスが、その受光デバイスの出力に及ぼ
す影響は２つの光ダイオードの差動効果として起るよう
に構成されていて無視できる。Ｌｘａ、Ｌｘａ、−Ｌ−
ｘｐ、ＬｘｐおよびＬｙａ。

Ｌｘａ、・・・・＋Ｌ’ＩＰ−ＬＶＰはそれぞれ垂直水
平のタブレット線であってＸＹはこれらタブレット線の
うちのそれぞれの１組を選択するものである。ＰＥの光
ファイバをとりまく磁性体によってＯ２０なる交流によ
る磁束が発生しこれによってＰＥのある場所においてタ
ブレット線に交流電圧が誘起される。これらの交流電圧
はＸ−Ｙによってすべてのタブレット線について読出さ
れる二この電圧は抵抗Ｒの端子Ｍに検出される。Ｄｌｘ
。

Ｄ２ｘ、・・・・＋ＤＰＸ＋およびＤｌｙ、Ｄ２ｙ・・
・・＋ＤＰ１ｙはタブレット線相互間の干渉を防止する
ダイオードである。Ｍの出力電圧の系列によってＰＥの
ある位置を自動的にめることができる。Ｃａａなどにお
ける発光デバイスを駆動するものの一つはＲＩ算機側か
ら受信される画像パターンであって、このためＣａ　ｃ
などにはメモリデバイスがあり、このメモリデバイスは
主走査線ごとにシフトレジスタを構成して受信符号をこ
れらシフ１−レジスタに順次シフ１−人力する。もう一
つの入力はＰＥの光ファイバの芯によって導かれる光を
発光デバイスにフィードバックして作るものである。従
って割算機側からの信号とＰＥからの信号とを切替える
ことによって画像パターンの受信ディスプレイとタブレ
ットによって読取って送信した座標をモニタすることが
できる。図−１に示すカーソルの巻線に流す電流の周波
数は任廖：に選択できる。従って、このような構造のペ
ンを複数本設けそれぞれに異なる周波数の電流を流す。

このとき各周波数に対応して上記電流の検出回路を複数
個設ける。これら検出回路のＸ軸方向の検出回路Ｄｘｌ
、Ｄｘ２．Ｄｘ３．およびＹ軸方向のＤＹＩ、ＤＹ２．
ＤＹ３．などを複数個必要となる。これら検出回路は入
力側にそれぞれのカーソルの周波数に共振回路をもち、
それぞれのカーソルの周波数を分難検出するものである
。図−３は複数カーソルを用いる場合の構成図である。

ＴＤはタブレノ１〜デイスプレイで図−２の縦横の線と
Ｃａａ、Ｃｐｐなどのデバイスからなる部分を表わす。

ＢＣはＸとＹなるデコーダを駆動してＴＤのタブレット
をアドレスして、Ｍ、とＭ゛なる出力に信号を検出する
。検出されたタイミングでＸとＹはどのタブレットをア
ドレスしたかをＤｘｌ。

Ｄｘ２．Ｄｘ３．およびＤｘｌ、Ｄｘ２．Ｄｘ３゜にお
いて検出し、これらの出力に座標値を出力するものであ
る。

電子回路解析プログラムにおいては半導体素子を数式的
なモデルに表わし、連立−次方程式の解法、固有値計算
、スパー入行列の計算、さらには非線形連立方程式の解
法などを実行して電子回路をシュミレーションする機能
をそなえている。この発明ではこのようなプログラムが
解析すべき電子回路を図−３に示すタブレノ１−ディス
プレイとカーソルを用いて画くことによって入力するも
のである。このために電子回路解析プログラムのほかに
図−１のタブレットディスプレイとカーソルを利用する
ユーザが、これをどのように操作すべきかを示すに必要
な案内メツセージが出力される。

ユーザ操作に従って回路素子あるいはデバイスを列項目
および行項目とする表を作成しておき、この表の要素に
マークすることによって回路素子、あるいはデバイス間
の接続関係を表示する回路編集プログラムが必要である
。回路Ｎ集プログラムが作る上記の表を配線表と呼ぶこ
ととする。従来の電子回路解析プログラムにおいて配線
に立体的な交差が生じぬように前以て１〜ボロジカルな
処理を行って実現できない配線が発生する場合は修正入
力を行う必要があった。この発明ではアモルファス材料
を用い同一平面に交る平面において接合するＮ形半導体
からな平面とＰ形半導体からな平面が位置することによ
ってなる複数のデバイスの層を成長させ、これら複数デ
バイスから成長された導体相互間を接続することによっ
てなされるため上記問題はおこらない。電子回路解析プ
ログラムは、回路素子あるいはデバイスの過渡的な動作
特性を数式的なモデルに表したものを用いるものであっ
て、この発明では上記の回路素子、あるいはデバイスを
数式的なモデルに表わす必要がある。

これらデバイスモデルを動作させるに必要な条件はユー
ザーによって入力されるものである。回路編集プログラ
ムは次のような機能をもつものである。数式的なモデル
に表わされ電子回路解析プムグラムによって取扱うこと
のできるデバイスについてはそれぞれ図形によって表わ
す方法が定められており、ユーザは図−１のタブレジ１
−ディスプレイとカーソルによってこれらの図形を画く
ことによってデバイスの種類を入力する。

先づユーザが回路編集プログラムを呼出すとキーボード
ディスプレイにデバイス図形を書くためのタブレノ１〜
デイスプレイ上にその位置を示すことを促すメツセージ
が示される。ユーザはこれに応答して複数カーソルのう
ちの一部を用ｂ）て位置と大きさを示すことにより、上
記プログラムによってユーザが図形を画く範囲がタブレ
ットディスプレイのディスプレイ側に表示される。ユー
ザはこの範囲を利用してデバイスの図形を画く。これに
よって計算機側から表示された範囲を定める発色信号に
重畳してユーザ筆跡のモニタ信号を記録し発色する。こ
れと並行してタブレットによって読取られたユーザ筆跡
の座標値を計算機側に送信する。これによって回路編集
プログラムはノ（ターン認識プログラムを呼′出し、ユ
ーザ筆跡を認識しデバイス名を決定しその数式モデルを
動作させるに必要なパラメータあるいは条件を入力する
よう要求するメツセージをキーボードディスプレイのデ
ィスプレイ側に出力する。ユーザがこれに応答すること
によって配線表の行列項目を定めユーザ筆跡を清書した
パターンをタブレットディスプレイにディスプレイする
。このとき、次のデバイス図形を人力することをユーザ
にうながすメツセージがキーボードディスプレイ側にデ
ィスプレイされる。ユーザーは、これによって上述と同
様のことをくり返す。次の入力をユーザがうながされた
ときに配線を行うことができる。これは筆跡を入力した
カーソルとは別の特定カーソル、即ち配線カーソルを利
用する。このカーソルが示した最初の座標値と最後の座
標値に一致するデバイスの間に対応する配線表の要素に
チェックマークをつけこの配線をつけた清書パターンを
タブレットデイスプレイにディスプレイする。

次に上述のパターン認識プログラムについてのべる。パ
ターン認識は計算機側からディスプレイ面に示した領域
に画かれた筆跡について行うものであって、上記領域全
体の寸法と縮尺を明らかにすることによって容易になる
。パターン認識のアルゴリズムとして位相構造化法など
を用いることができる。また上記領域の画素信号をＸｉ
ｊとしＹ＝ΣｉΣｊＷｉＷｊＸｉｊ　（１） なる信号を作り、ＷｉとＷｊなどをＹが電子回路デバイ
スを表わす符号に近い値となるように選択する。ここで
ｌとｊはそれぞれ領域の縦と横の画素番号である、Ｗｉ
をＷｊはあらかじめ次に述べる方法によって定めること
によって計算機のメモリに記録しておくもので、パター
ン認識プログラムが呼出されることによってこのメモリ
が索引さ九るものである。

ＷｉとＷｊは次のような学習振作によって定める。今文
字の符号をｋとし、ｋが表わす文字の図形に似たパター
ンＸｉｊを検出し ｙ　−ｋ＝　ｚ　（２） を計算する。そしてＺ２が０に近づく方向にＷｉ、Ｗｊ
に差分を行う。この処理を複数回くり返す。

くり返し数ｎでのＷ　ｉ　Ｗ　ｊの値をＷ　ｉ　（ｎ　
）、　Ｗ　ｊ（ｒ））とすると、 ｌｌｌ１（ｎ）＝Ｗｉ（ｎ−１）　−ｃ　２（Ｙ−ｌα
−１１ｉ なる差分方程式で与えられる。この式においては測定で
きない量はない。

パターン認識プログラムは（１）をめそのあとＹからｋ
を判定することとなるが、これはＹを引数としてｋを出
力する関数表をあらかじめ作っておいて行うものである
。この関数表は、関数が占めるメモリエリアをに個に分
割し、それぞれの分割ｌからｋまでの数字を割当てるこ
ととなる。このような方法でパターン認識プログラムを
実行する前に（３）式を実行する学習処理を行ないＷｉ
とＷｊを定める。このときｋが表わす文字の図形に似た
パターンをもつ信号Ｘｉｊを入力する必要があるが、こ
れらパターンとしてどのようなものを用いるかによって
上記関数表のメモリエリヤの分割法が多少異なることが
あり得る。

次にＷｉとＷｊを作るには、相反形センサによって帳票
などに記入されたパターンを自動的に認識して符号に変
換する機能を学習するパターン学習装置による。このパ
ターン学習装置によって読取られる帳票は記録形式が定
められており、パターン学習ではこれら記録形式の各々
について文字が書かれているらんを記録したファイルを
もっており、読取られる帳票の各文字槽を指定すること
によって帳票上の各文字パターンを読取って認識する方
法による。

効果 このように本発明によれば電子回路をモニタしながら入
力することによって電子回路解析プログラムを動作する
ことができるため複雑な回路でも画面の変化が起る時間
を短縮でき、しかも正確に回路パターンを描くことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、タブレットディスプレイの斜視図、第２図は
、第１図の平板内に埋設された画素デバイスの回路図、
第３図は、複数のカーソルを用いる場合の回路図を示す タブレットディスプレイ・・・ＴＤ　カーソル・・・Ｐ
Ｅ　画素デバイス−Ｃａ　ａ、Ｃｂ　ａ−Ｃｐ　ｐ特許
出願人 株式会社　リコー Ｌ″Ｆ 第１　図 第２　図 第３　図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）回路素子あるいはデバイスは平面に一様に分布さ
   せた画素デバイスによって表示される領域にカーソルに
   よって画いた図形を認識することを特徴とする電子回路
   設計方式。
2. （２）カーソルは複数でありそれぞれ周波数の異なる複
   数の電流によって動作する第１項記載の電子回路設計方
   式。
3. （３）平面は多数の縦の直線導体、および横の直線導体
   を埋設してなる第１項記載の電子回路設計方式。
4. （４）カーソルは磁性体からなるスタイラスに線輪を巻
   くことによってなる第１項又は第２項記載の電子回路設
   計方式。
5. （５）回路素子あるいはデバイスを列項目と行項目とす
   る表の要素にマークすることによって接続関係を表わし
   これを出力する第１項記載の電子回路設計方式。
6. （６）磁性体からなるスタイラスは光ファイバの芯を含
   む第４項記載の電子回路設計方式