SU427337A1 - Ячейка коммутирующей среды - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройства дл  трассировки печатных плат.

Известна  чейка коммутирующей среды, содержаща  схемы «И, схемы , триггеры и схемы «ИЛИ, входные щины которых соединены с приемными схемами «И- НЕ, выход каждой из которых соединен с входами остальных приемных схем «И-НЕ. Выходы приемных схем «И-НЕ соединены с первым входом схемы «И-НЕ опроса состо ний приемных схем «И-НЕ, вторые входы которых соединены с щиной ввода команды записи дерева трасс. Выход схемы «И- НЕ опроса состо ний приемных схем «И- НЕ соединен через схему 1«ИЛИ с нулевым входом триггера управлени , единичный выход которого соединен с первым входом выходной схемы «И-НЕ анализа принадлежности  чейки траосе, а также с входом приемной схемы «И-НЕ. Кроме того, два других входа выходной схемы «И-НЕ анализа принадлежности  чейки трассе соединены один с нулевым выходом триггера управлени  смежной  чейки, другой - с выходом входной схемы «И-НЕ анализа принадлежности  чейки трассе. Входы последней соединены с входными щинами анализа принадлежности  чейки трассе, которые также соединены с

входами схемы «И-НЕ запрещени  изменени  состо ни   чейки, последний вход которой соединен с шиной установки  чейки в исходное состо ние. Выходы каждой из приемных схем «И-НЕ соединены с входом выходной схемы «И-НЕ, выход которой соединен с выходными шинами  чейки, входы приемных схем :«И-НЕ - с шиной обнулени  входов  чейки. Нри этом входные шины  чейки соединены также с первыми входами схем «И-НЕ автоконтрол , вторые входы которых соединены с шиной опроса схем автоко)трол , а выход схемы «И-НЕ автоконтрол  соединен через схемы «ИЛИ с нулевым входом триггера управлени . Выход выходной схе.мы «И-НЕ анализа принадлежности  чейки трассе соединен с шиной вывода ко.манды выделени  следующей  чейки, котора  соединена с третьим входом схемы

опроса состо ний приемных схем «И-НЕ.

Однако известна   чейка не может быть использована дл  моделировани  процесса трассировки печатных плат в св зи с невозможностью распространени  волны поиска кратчайшей трассы в заданных направлени х и отсутствием считывани  ее состо ний.

Предложе}1на  коммутируюида   чейка отличаетс  тем, что дополнительно содержит

схемы «И-НЕ считывани  состо ний узла. первые входы которых соединены с единичными выходами соответствующих триггеров управлени , а вторые входы подключены к выходу схемы «И координатной выборки )зла. Входы приемных схем «И-НЕ подключены к дополнительным шинам запрещени  распространени  волны поиска кратчайшей трассы. Это позвол ет регулировать щирину трассирующего пол  со считыванием состо ний его  чеек и тем самым расширить область применени   чейки. Кратчайшие трассы образуютс  во врем  волнового процесса в трассирующей моделл. При этом  чейке /)f Р (Р - множество  чеек - источников сигнала трассирующей модели М(х, и), где X- множество  чеек, и - множество звеньев этой модели) задаетс  признак источника сигнала путем подключени  его к источнику напр жени  с потенциало ,м ф относительно общей щины модели. Вершине д(: Q, где Q - множество  чеек - приемников сигнала, задаетс  признак приемника . В модель по звень м, прилежащим к узлу Р, начинает распростран тьс  волна потенциала поиска. На узлы модели наложено ограничение несливани  токов поиска при схождении на  чейках, пути к которым оказали одинаковую задержку волне. Звено ы,п,, подключаетс  к прилегающей  чейке X , если функци  тока 8и,„ xt через ключ, раздел ющий звено «,„, и узел х/, определ етс  , mC 1 ,, х /5„„ множество возможных функций ТОКОВ, через ключ втекающих в X.  чейку, п - число прилегающих звеньев. При выполнении услови  (1) одновременно дл  нескольких прилегающих звеньев  чейка подключаетс  лишь к одному из них. Функциональна  схема  чейки представлена на чертеже. Входные шины  чейки и шины 2 - 2„ и ,г запрещени  распрострапени  волны потенциала поиска трассы соответственно по А и по У соединены со входами соответствующих приемных схем «И-НЕ . Выход каждой приемной схемы «И-НЕ соединен со входом выходной схемы «И-НЕ 5, выход которой соединен с выходными шинами  чейки. Кроме этого, выход каждой приемной схемы «И-НЕ соединен со входами остальных приемных схем «И-НЕ. Входы схем соединены с выходам-и соответствующих приемных схем «И- НЕ и шинами ввода команды записи дерева трасс. Выходы схем «И-НЕ 7i-7„ соединены через схемы «ИЛИ с нулевыми .входами соответствующих триггеров управлени , единичные выходы которых соединены со входами соответствующих приемных схем «И-НЕ и выходных схем «И-НЕ //1-//„ анализа принадлежности  чейки трассе, входы которых соединены с соответствующими шинами .2„ опроса состо ний триггеров управлени  соседних  чеек. Входные шины анализа принадлежности  чейки трассе соединены с входами входной схемы 14 анализа принадлежности  чейки трассе, выход которой соединен со входами выходных схем «И- НЕ , выходы которых соединены с шинами 15 -:/5„ вывода команд выделени  следующей  чейки. Входы схемы «И-НЕ .16 запрещени  изменени  состо ни   чейки соединены с входными шинами .. анализа принадлежности  чейки трассе и шиной 17 установки  чейки в исходное состо ние, а выход схемы «И-НЕ 16 соединен с единичными входами триггеров управлени . Шины обнулени  среды соединены с входами приемных схем «Н-НЕ Выходы схем «И-НЕ автоконтрол  соединены через схемы «ИЛИ с нулевыми входами триггеров управлени , а входы схем «И-НЕ соединены с входной шиной Д-In и с щинами опроса схем автоконтрол  . Выход схемы «И 21 координатного выбора  чейки соединен с входами схем «И-НЕ считывани  состо ний  чейки. Входы схемы «,И 2-1 соединены с шинами 23 и 24 управлени  соответственно по /(Г и по У. Пусть потенциал поиска одновременно по вилс  на входных щинах /i и /j узла л;;. Так как до этого среда была обнулена, то кажда  из приемных схем «И-НЕ имела по шинам обратной св зи -и шинам 2, 2j разрешение на прием потенциала поиска, представл ющего собой логическую единицу. Так как кажда  из названных схем охвачена запрещающими обратными св з ми, то схемы 4 и 4j вход т в противоречивое неустойчивое состо ние, в результате которого одна из них, принимающа  потенциал поиска, его инверсией запрещает прием другой. Этим же сигналом прерываетс  и положительна  обратна  св зь дл  приемного входа. Допустим, что потенциал поиска принимаетс  схемой 4j. При этом инвертированное значение его прикладываетс  к схемам «И- НЕ 4i-4j i, 4j-n -4„, изолиру  узел от среды по соответствующим входам, и к выходной схеме «И-НЕ 5. Инвертиру сь на схеме 5, потенциал вновь в виде логической единицы распростран етс  по шинам в коммутирующую среду. Таким образом, узел за узлом формируетс  дерево трасс с несливающимис  ветв ми, поэтому дерево трасс имеет единственную трассу, соедин ющую источник сигнала р с приемником q. Назовем эту трассу центральной. Следующим этапом  вл етс  запись образованного дерева трасс в собственную пам ть  чеек. Дл  этого предусмотрены схемы .«И- НЕ 7i-7п, которые опрашивают состо ни  приемных схем 4i-4„ и при наличии команды записи дерева трасс на шинах ,г через схемы «ИЛИ PI-9п устанавливают триггеры управлени  , (9„ в нулевые состо ни , а те, в свою очередь, блокируют приемные схемы «И-НЕ 4 -4j-i, .5 В результате предыдущих команд только триггер lOj останетс  в единичном состо нии, разреша  схеме 4j прием потенциала поиска. Выделение центральной трассы осуществл етс  с помощью схем анализа принадлеж- Ю иости  чейки центральной трассе. Дл  выделени  со стороны  чейки приемника сигнала в сеть схемы анализа подаетс  логическа  единица. На остальные входы этой сети подаютс  логические нули. Признаком 15 принадлежности  чейки центральной трассе  вл етс  така  ситуаци  триггеров управлени , при которой первый по каналу от  чейки приемника установлен в единичное, второй- в нулевое состо: ние. Соответствующие выходы этих триггеров соединены с выходными схемами «И-НЕ 111-(/./„, первые ло внутренним шинам, вторые - по шинам /2 -}2п. К этим же схемам подключены выходы входной схемы «И-НЕ 25 14 схемы анализа принадлежности  чейки трассе. И поскольку данна   чейка принадлежит центральной трассе, то лишь на выходе схемы «И-НЕ //; по витс  Нулевой потенциал, который по шине 15j 30 управл ет выделением следуюшей по центральной трассе  чейки. Прикладыва сь к схеме 1-6, этот потенциал запрещает изменение состо ни  триггера управлени  данной  чейки. Таким образом, формируетс  35 неразрешение изменени  состо ни  всех триггеров управлени   чеек, принадлежащих центральной трассе дерева трасс. По окончании переходных процессов по щине 17, общей дл  всей среды, подаетс  40 команда установки среды в исходное состо ние . При этом триггеры управлени   чеек, не принадлежащих центральной трассе, возвраща сь в исходное состо ние, вновь делают остальную часть ее провод щей и готовой к проведению очередной трассы. При включении питани  в трассирующей среде может устанавливатьс  спонтанное дерево трасс. Дл  его разрушени  предусмотрено общее обнуление среды по шинам 18i - 50 20 приемных схем «И-НЕ . С целью предотвращени  возникновени  в среде ЛОЖ.НОГО потенциала поиска за счет неисправных элементов предусмотрены схемы автоконтрол  ./5„, к входам которых подключены входные шины li--.In и шины опроса звеньев 20i-ЗОп- При прохождении ложного потенциала все звень  среды оказываютс  зан ты им. Дл  локализации источника по шинам MI-/5„ подаетс  команда облулени  среды, а по окончании переходных процессов по щинам команда опроса звеньев. При этом на выходах  чейки могут выдавать единицы. Совпадение единиц потенциала и команды опроса порождает на выходе одной из схем «И-НЕ /5i-19п нуль, устанавливающий через схему «ИЛИ 9 триггер управлени  в нулевое состо ние, тем самым блокиру  схемы «И-НЕ 4i-4,,i и изолиру   чейку от среды. Контроль среды должен производитьс  каждый раз церед проведением новой трассы. Дл  координатного считывани  состо ний узлов предусмотрена схема совпадени  21. При одновременном поступлении сигналов по щинам координатной выборки 23 и 24 схемы «И-НЕ 22i-22„ подготовлены дл  выдачи состо ний триггеров управлени , Среда, построенна  из предлагаемых  чеек , способна автоматически устанавливать кратчайшие трассы, запрещать распространение волны поиска кратчайшей трассы в заданных направлени х, контролировать прохождение трассы, получать полную картину печатного монтажа платы, Предмет изобретени  Ячейка коммутирующей среды по авт. св. № 408303, отличающа с  тем, что, с целью расширени  области применени , она содержит схемы считывани  состо ний узла, первые входы которых соединены с единичными выходами соответствующих триггеров управлени , а вторые входы подключены к выходу схемы «И координатной выборки узла, входы приемных схем «И-НЕ подключены к дополнительным шинам запрещени  распространени  волны поиска кратчайшей трассы. 1,12г15, 8 г Wz J8h2, .

L 20„ 8п Sj