RU2210106C2

RU2210106C2 - Способ и система для аппроксимации линии с распределенными параметрами

Info

Publication number: RU2210106C2
Application number: RU2000107786/09A
Authority: RU
Inventors: Масанори ЯМАГУЧИ (JP); Масанори ЯМАГУЧИ
Original assignee: Хитачи Кемикал Кампани, Лтд.
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2003-08-10
Also published as: DE69827285D1; TW400491B; EP1016994A1; AU8887798A; DE69827285T2; HK1030466A1; KR20010023489A; JP3366902B2; CN1269035A; EP1016994A4; US6567955B1; KR100389937B1; CA2302398A1; EP1016994B1; CA2302398C; WO1999012110A1; CN1114169C

Abstract

Изобретение относится к системам анализа монтажных плат. Технический результат заключается в создании процедуры для аппроксимации линии с распределенными параметрами схемой с сосредоточенными параметрами. Вводят данные об исследуемой схеме и параметрах анализа, вычисляют произведения γl постоянной распространения γ и длины l линии, вычисляют chγl и shγl с использованием γl, вычисляют функции a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), которые составляют элементы матрицы преобразования для линии с сосредоточенными параметрами, вычисляют разности chγl и a_n(γl), shγl и b_n(γl), shγl и c_n(γl) соответственно с получением максимального значения δ этих разностей и выдают максимальное значение δ в качестве величины ошибки; принимают решение о выборе аппроксимирующей схемы с использованием такого n, при котором для максимального значения δ выполняется условие δ<ε, где ε - заранее заданная величина допустимой ошибки, с тем, чтобы построить указанную аппроксимирующую схему с сосредоточенными параметрами n-кратным повторением указанной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами. 5 с. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил., 3 табл.

Description

Текст описания в факсимильном виде (см. чертежи) Тк

Claims

1. Способ аппроксимации линии с распределенными параметрами посредством использования устройства для обработки данных, выполняющего процесс аппроксимации исследуемой линии с распределенными параметрами схемой с сосредоточенными параметрами, полученной построением из n каскадов элементарной схемы с сосредоточенными параметрами, включающий следующие шаги: выбор электрических параметров линии с распределенными параметрами, включая постоянную распространения γ указанной линии с распределенными параметрами и ее длину l; задание условия о величине допустимой ошибки; введение выбранных параметров и величины допустимой ошибки в указанное устройство обработки данных; вычисление посредством указанного устройства обработки данных произведения γl постоянной распространения γ для исследуемой линии с распределенными параметрами на длину l линии с распределенными параметрами и запоминание этого произведения; вычисление chγl и sh γl с использованием γl и запоминание ch γl и sh γl; вычисление a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), которые составляют элементы матрицы преобразования для указанной линии с сосредоточенными параметрами, полученные с использованием функций а_n(х), b_n(х) и c_n(х), определенных следующими тремя выражениями:

где х= γl,
n - предварительно выбранное значение,
и запоминание a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), проведение операции сравнения значений

соответственно для выяснения, удовлетворяет ли результат сравнения заранее заданному условию о величине допустимой ошибки, и, если указанное условие не выполнено, повторение шагов, начиная с шага вычисления a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), с увеличением значения n до тех пор, пока результат сравнения не удовлетворит указанному условию; и принятие решения о выборе аппроксимирующей схемы с использованием такого n, при котором результат сравнения удовлетворяет указанному условию, с тем, чтобы построить указанную аппроксимирующую схему с сосредоточенными параметрами n-кратным повторением указанной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами.

2. Способ аппроксимации линии с распределенными параметрами по п. 1, отличающийся тем, что указанное сравнение выполняют, вычисляя разности

соответственно, а указанный результат сравнения получают в виде максимального значения δ этих разностей; и в качестве условия для принятия решения используют соотношение для максимального значения δ:δ<ε, где ε - заранее заданная величина допустимой ошибки.

3. Способ аппроксимации линии с распределенными параметрами по п. 1, отличающийся тем, что указанную схему с сосредоточенными параметрами составляют, повторяя n раз П-образную цепь, выбранную в качестве указанной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами, причем матрица преобразования схемы с сосредоточенными параметрами дается выражением

где Z₀ - характеристический импеданс указанной линии с распределенными параметрами.

4. Способ аппроксимации линии с распределенными параметрами по п. 1, отличающийся тем, что указанную схему с сосредоточенными параметрами составляют, повторяя n раз Т-образную цепь, выбранную в качестве указанной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами, причем матрица преобразования схемы с сосредоточенными параметрами дается выражением

5. Способ аппроксимации линии с распределенными параметрами по п. 2, отличающийся тем, что входное значение указанной допустимой ошибки ε вводят и запоминают и указанное полученное значение ε используют в указанном условии для выбора величины указанного n.

6. Способ аппроксимации линии с распределенными параметрами по п. 2, отличающийся тем, что в качестве величины допустимой ошибки ε вводят и запоминают множество значений и каждое из полученных значений ε используют в указанном условии для определения соответствующей величины n.

7. Способ аппроксимации линии с распределенными параметрами с использованием устройства обработки данных для осуществления процесса аппроксимации исследуемой линии с распределенными параметрами схемой с сосредоточенными параметрами, полученной n-кратным повторением заданной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами, включающий следующие шаги: выбор электрических параметров линии с распределенными параметрами, включая постоянную распространения γ исследуемой линии с распределенными параметрами и ее длину l; принятие условия о величине допустимой ошибки; введение выбранных параметров и величины допустимой ошибки в указанное устройство обработки данных; выбор и ввод указанной величины n и ее запоминание; вычисление произведения γl постоянной распространения γ для указанной исследуемой линии с распределенными параметрами на длину l линии с распределенными параметрами и запоминание этого произведения; вычисление ch γl и sh γl с использованием γl и запоминание ch γl и sh γl; вычисление a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), которые составляют элементы матрицы преобразования для линии с сосредоточенными параметрами с использованием функций a_n(x), b_n(x) и c_n(х), определенных следующими тремя выражениями:

где х= γl
n - предварительно выбранное значение,
и запоминание a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), и вычисление разности

соответственно с получением максимального значения δ этих разностей и выдача максимального значения δ в качестве величины ошибки; принятие решения о выборе аппроксимирующей схемы с использованием такого n, при котором для максимального значения δ выполняется условие: δ<ε, где ε - заранее заданная величина допустимой ошибки с тем, чтобы построить указанную аппроксимирующую схему с сосредоточенными параметрами n-кратным повторением указанной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами.

8. Система для аппроксимации исследуемой линии с распределенными параметрами схемой с сосредоточенными параметрами, содержащая средства хранения данных об исследуемой схеме, причем эти данные описывают линию с распределенными параметрами в качестве объекта аппроксимации, и данных, описывающих аппроксимируемую линию в виде схемы с сосредоточенными параметрами, полученной путем n-кратного повторения заданной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами; средства вычисления произведения γl постоянной распространения γ для исследуемой линии распределенными параметрами на длину l указанной линии с распределенными параметрами на основании данных об исследуемой схеме; средства вычисления ch γl и sh γl с использованием рассчитанного выше γl, средства вычисления a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), которые составляют элементы матрицы преобразования для линии с сосредоточенными параметрами с использованием функций а_n(х), b_n(х) и c_n(х), определенных следующими тремя выражениями:

где х= γl,
n - предварительно выбранное значение,
средства выбора значения n путем сравнения

соответственно для выяснения, удовлетворяет ли результат сравнения заранее заданному условию о величине допустимой ошибки, и, когда указанное условие не выполнено, повторения шагов, начиная с процесса вычисления a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), с увеличением значения n до тех пор, пока результат сравнения не удовлетворит указанному условию; и средства принятия решения о выборе аппроксимирующей схемы с использованием такого n, при котором результат сравнения удовлетворяет указанному условию, с тем, чтобы построить искомую схему с сосредоточенными параметрами n-кратным повторением указанной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами.

9. Система для аппроксимации линии с распределенными параметрами по п. 8, отличающаяся тем, что указанные средства принятия решения по выбору n выполняют сравнение, вычисляя разности

соответственно, и результат сравнения получают в виде максимального значения δ этих разностей; и в качестве условия для принятия решения используют соотношение для максимального значения δ:δ<ε, где ε - заранее заданная величина допустимой ошибки.

10. Система для аппроксимации линии с распределенными параметрами по п. 8, отличающаяся тем, что указанная система дополнительно содержит средства получения внешних команд, причем указанные средства хранения данных хранят данные об аппроксимирующей схеме с сосредоточенными параметрами, составленной n-кратным повторением П-образной схемы, выполняющей роль элементарной схемы с сосредоточенными параметрами, и данные об аппроксимирующей схеме с сосредоточенными параметрами, составленной n-кратным повторением Т-образной схемы, выполняющей роль элементарной схемы с сосредоточенными параметрами; указанные средства вычисления a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), вычисляют a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), для схемы с сосредоточенными параметрами, составленной n-кратным повторением элементарной схемы с сосредоточенными параметрами, которая выбрана средствами для выбора между П-образной схемой и Т-образной схемой; и указанные средства выбора аппроксимирующей схемы выбирают в качестве аппроксимирующей схемы схему с сосредоточенными параметрами, составленную n-кратным повторением выбранной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами.

11. Система для выполнения процесса аппроксимации исследуемой линии с распределенными параметрами схемой с сосредоточенными параметрами, отличающаяся тем, что указанная система содержит центральный процессор для выполнения указанного процесса аппроксимации и запоминающее устройство для хранения программы, позволяющей указанному центральному процессору выполнять указанный процесс аппроксимации данных об исследуемой схеме, описывающих линию с распределенными параметрами, подлежащую процессу аппроксимации; причем указанные программа и указанные данные используются центральным процессором в указанном процессе аппроксимации, и данные об аппроксимирующей схеме, определяющие схему с сосредоточенными параметрами, полученные в результате процесса аппроксимации построением из n каскадов единичных схем с сосредоточенными параметрами, причем указанный центральный процессор содержит следующие средства в качестве средств указанного процесса аппроксимации, который осуществляется посредством выполнения указанной программы, хранящейся в указанном запоминающем устройстве: средства вычисления произведения γl постоянной распространения γ для исследуемой линии распределенными параметрами на длину l линии с распределенными параметрами на основании данных об исследуемой схеме; средства вычисления ch γl и sh γl с использованием γl; средства вычисления a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), которые составляют элементы матрицы преобразования для линии с сосредоточенными параметрами, полученными с использованием функций а_n(х), b_n(х) и c_n(х), определенных следующими тремя выражениями:

где х= γl
n - предварительное значение,
средства принятия решения о выборе указанного значения n путем сравнения

соответственно для выяснения, удовлетворяет ли результат сравнения заранее заданному условию о величине допустимой ошибки, и, когда указанное условие не выполнено, повтор шагов, начиная с процесса вычисления a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), увеличивая значение n до тех пор, пока результат сравнения не удовлетворит указанному условию; и средства принятия решения о выборе аппроксимирующей схемы с использованием такого n, при котором результат сравнения удовлетворяет указанному условию, с тем, чтобы построить искомую схему с сосредоточенными параметрами n-кратным повторением элементарной схемы с сосредоточенными параметрами.

12. Носитель для хранения программы, на котором записана программа, заставляющая устройство для обработки данных выполнить процесс аппроксимации исследуемой линии с распределенными параметрами схемой с сосредоточенными параметрами, полученной n-кратным повторением заданной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами, отличающийся тем, что программа обеспечивает выполнение устройством обработки данных следующих процессов: вычисление произведения γl постоянной распространения γ для исследуемой линии распределенными параметрами на длину l указанной линии с распределенными параметрами на основании данных об исследуемой схеме; вычисление ch γl и sh γl с использованием γl; вычисление a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), которые составляют элементы матрицы преобразования для линии с сосредоточенными параметрами с использованием функций а_n(х), b_n(х) и c_n(х), определенных следующими тремя выражениями:

при подстановке х= γl, где n - предварительно выбранное значение,
выбор значения n путем сравнения

соответственно для выяснения, удовлетворяет ли результат сравнения заранее заданному условию о величине допустимой ошибки, и, когда указанное условие не выполнено, повторения шагов, начиная с процесса вычисления a_n(γl), b_n(γl) и c_n(γl), с увеличением значения n до тех пор, пока результат сравнения не удовлетворит указанному условию; и принятие решения о выборе аппроксимирующей схемы с использованием такого n, при котором результат сравнения удовлетворяет указанному условию, с тем, чтобы построить искомую схему с сосредоточенными параметрами n-кратным повторением указанной элементарной схемы с сосредоточенными параметрами.

13. Носитель для хранения программы по п. 12, отличающийся тем, что указанная программа осуществляет сравнение путем вычисления разности

соответственно и получают результат сравнения в виде максимального значения δ этих разностей; и в качестве условия для принятия решения используют соотношение для максимального значения δ:δ<ε, где ε - заранее заданная величина допустимой ошибки.