SU860001A1 - Device for electronic circuit syhthesis - Google Patents

Device for electronic circuit syhthesis Download PDF

Info

Publication number
SU860001A1
SU860001A1 SU792826464A SU2826464A SU860001A1 SU 860001 A1 SU860001 A1 SU 860001A1 SU 792826464 A SU792826464 A SU 792826464A SU 2826464 A SU2826464 A SU 2826464A SU 860001 A1 SU860001 A1 SU 860001A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
circuit
unit
input
model
Prior art date
Application number
SU792826464A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Любовь Михайловна Афонина
Евгений Леонидович Глориозов
Александр Дмитриевич Иванников
Владимир Гелиосович Ссорин
Original Assignee
Московский Институт Электронного Машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Институт Электронного Машиностроения filed Critical Московский Институт Электронного Машиностроения
Priority to SU792826464A priority Critical patent/SU860001A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU860001A1 publication Critical patent/SU860001A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в области автоматизации проектировани  электронных схем.The invention relates to automation and computing and can be used in the field of automation of electronic circuit design.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  синтеза электронных схем, содержащее последовательно соединенные модель исходной схемы,блок измерени  показател  качества, блок анализа показател  качества, блок выбора направлени  поиска и блок организации приращений, последовательно соединенные блок проверки экстремума и измеритель экстремума и последовательно соединенные блок управлени  и блок проверки ограничений,выход которого соединен со вторым входом блока анализа показател  качества, подключенного вторым выходом ко входу блока проверки экстремума, первым выходом - к второму входу измерител  экстремума, а третьим выходом - ко второму входу блока проверки ограничений , второй выход блока проверки экстремума соединен с первым входом блока управлени , второй выход блока измерени  показател  качестваThe closest in technical essence to the present invention is a device for synthesizing electronic circuits, comprising a serially connected model of the original circuit, a quality indicator measuring unit, a quality indicator analysis unit, a search direction selection unit and an increment organizing unit, an extremum testing unit serially and a control unit connected in series and a constraint checking unit, the output of which is connected to the second input of the quality indicator analysis unit, under the second output to the input of the extremum check block, the first output to the second input of the extremum meter, and the third output to the second input of the restriction check block, the second output of the extremum check block is connected to the first input of the control unit, the second output of the quality indicator measuring block

соединен с первым входом модели исходной схемы l.connected to the first input of the model of the source circuit l.

Однако известное устройство не может быть применено дл  решени  Зсщачи структурного синтеза электронных схем, так ак данна  задача требует совершенно иной постановки и, следовательно, другой технической реализад;ии . .However, the known device cannot be applied to solve the problem of structural synthesis of electronic circuits, as this task requires a completely different formulation and, consequently, a different technical implementation; .

10ten

Постановка задачи в этом случае сводитс  к следук дему. Имеетс  упранл ема  модель электронной схемы с заданным набором входных параметров, выполн юща  определенную логическую 15 функцию. Необходимо получить модель схемы, выполн ющую ту же логическую функцию, но с улучшенными относительно некоторых критериев (технических требований) выходными характеристи20 ками.The formulation of the task in this case is reduced to a trace. There is an extraneous electronic circuit model with a given set of input parameters that performs a specific logical function. It is necessary to obtain a circuit model that performs the same logical function, but with improved output characteristics with respect to some criteria (technical requirements).

Дл  решени  поставленной задачи необходимо ввести пон тие дискретной вычислительной среды (ДВС), котора  Представл ет собой совокупность то25 чек, к каждой из которых подключены токоограничивающий резистор и источник питани . Если между данными точками включить выводы компонентов схемы, то получитс  управл ема  модель исходной электрической схемы.To solve this problem, it is necessary to introduce the concept of a discrete computing environment (ICE), which is a collection of currents, each of which has a current limiting resistor and a power source. If between these points the outputs of the circuit components are included, then a controllable model of the initial electric circuit will be obtained.

работа которой может быт{э описана системой Мдифференциальных уравнений, составленных по методу узловых потенциалов . Здесь М - число внутренни уэлор схзмы, т.е. узлов, не подключенных к источнику питани . Основыва сь на пон тии ЛВС, можно сделать вывод, что дл  заземленного узла схе1 .И значени  токоограничиваквдего ре- зистора и источника питани  равны нулю. Дл  узла схемы, не подключенного к источнику питани , значение резистора стремитс  к бесконечности.whose work can be {e described by a system of Mdifferential equations, compiled by the method of nodal potentials. Here M is the number of internal Wylor csm, i.e. nodes that are not connected to a power source. Based on the concept of a LAN, it can be concluded that for a grounded node the circuit1. And the current limiting values for all the resistor and power source are zero. For a circuit node not connected to a power source, the value of the resistor tends to infinity.

В этом пространстве узлов необходимо предусмотреть возможность расширени  модели исходной схемы путем подключени  между ее внутренними узлами резистивно-полупроводниковой структуры, имеющей N выводов, а также возможность вращени  резистивнополупроводниковой структуры в пространстве внутренних узлов. Тогда задача параметрической оптимизации становитс  лишь частной задачей структурного синтеза.In this space of nodes, it is necessary to provide for the possibility of expanding the model of the original circuit by connecting between its internal nodes a resistive-semiconductor structure having N terminals, as well as the possibility of rotation of the resistive-semiconductor structure in the space of internal nodes. Then the problem of parametric optimization becomes only a particular task of structural synthesis.

Цель изобретени  - расхаирение функциональных возможностей устройства.The purpose of the invention is the trailing of the functionality of the device.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство содержи-т последовательно соединенные блок ограничени  тока, блок набора базиснкгх структур, переключатель, блок пам ти и блок сравнени , второй вход которого соединено выходом измерител  экстремума, а первый и второй выходы - со вторыми входами соответственно блока пам ти и блока управлени , выход которого соединен со вторым входом переключател , вторыми выходами подключенного к соответствук дим вторы входш модели исходной схемы f причем выход блока организации приращений соединен со вторым входом блока набора базисных структур, вторым и третьим выходами подключенного к третьим входам соответственно измерител  экстремума и модели исходной схемы.This goal is achieved by the fact that the device contains a series-connected current limiting unit, a set of basic structure sets, a switch, a memory unit and a comparison unit, the second input of which is connected to the output of an extremum meter, and the first and second outputs to the second inputs of the corresponding memory block. control unit, the output of which is connected to the second input of the switch, the second outputs connected to the corresponding second input is the model of the initial circuit f, and the output of the incremental control unit is connected to the second input of the set of basic structures, the second and third outputs connected to the third inputs, respectively, of the extremum meter and the model of the original circuit.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  синтеза электронных схем.The drawing shows a block diagram of a device for synthesizing electronic circuits.

Устройство содержит модель, 1 исхоной схемы (модель схемы представлена аналоговой вычислительной машиной на которую набираетс  система М дифференциальных уравнений, где М - число внутренних узлов схемы), блок 2 измерени  показател  качества, где вычисл ютс  выходные характеристики схемы, оптимизатор 3, блок сравнени  4, блок 5 пам ти, блок 6 набора базисных структур, состо щий из полупроводниковой структуры (диода,транзистора и т.д.) и N регулируемых резисторов, подключенных ,к KajfWOMy выводу полупроводниковой структуры, которые вместе с блоком 7 ограничени тока определ ют способ, режим включени  и тип полупроводниковой структуры . Блок 7 ограничени  тока состоит из источника питани  и переменного сопротивлени , например потенциометра , служащего дл  задани  тока, вырабатываемого блоком питани . Сведени  о характере изменени  параметров (резисторов) поступают в модель исходной схемы на (М-И)-ый вход. Переключением контактов в переключателе 8, который работает под действием сигнала , поступаквдего на его N-ый вход из блока управлени , добиваютс  их различных сочетаний. В свою очередьоптимизатор содержит блок 9 управлени , блок 10 проверки ограничений, блок 11 анализа показател  качества, блок 12 проверки экстремума, блок 13 выбора, направлени  поиска, блок 14 организации приращений и измеритель 15 экстремума.The device contains a model, 1 ishim circuit (the model of the circuit is represented by an analog computer that dials the system M differential equations, where M is the number of internal nodes of the circuit), unit 2 measures the quality indicator, where the output characteristics of the circuit, optimizer 3, unit of comparison 4 are calculated , block 5 of memory, block 6 of a set of basic structures consisting of a semiconductor structure (diode, transistor, etc.) and N adjustable resistors connected to the KajfWOMy output of the semiconductor structure, which together with 7 ohm current limiting process is determined, and the switching mode type of semiconductor structure. The current limiting unit 7 consists of a power source and a variable resistance, for example a potentiometer, used to set the current produced by the power unit. Information about the nature of the change in parameters (resistors) is transferred to the model of the original circuit at the (M-I) input. Switching the contacts in the switch 8, which operates under the action of a signal acting only on its Nth input from the control unit, achieve their various combinations. In turn, the optimizer contains a control block 9, a constraint check block 10, a quality indicator analysis block 11, an extremum check block 12, a selection block 13, a search direction, an increment organizing block 14 and an extremum meter 15.

Синтез схем осуществл етс  следующим образом.The synthesis of the circuits is carried out as follows.

Если известна система уравнений, описывающих работу схемы, то на АВМе, набираетс  модель 1 исходной схемы в виде системы М дифференциальных уравнений , составленных по методу узловы потенциалов дл  каждого из М внутренних узлов (внутренним узлом называетс  узел, к которому не подключен источник напр жени ). На АВМ набираютс  также уравнени  дл  узла, образованного подключением блока 7 ограничител  тока и одного из выводов полупроводниковой структуры. Чтобы иметь возможность измен ть модель 1 исходной сгсемы путем подключени  к внутренним узлам различных выводов полупроводниковой структуры, необ ,ходимо в каждое уравнение расширенно таким образом системы добавить по, N слагаемых, соответствующих этим выводам .If the system of equations describing the operation of the circuit is known, then on the AVM, model 1 of the original circuit is typed in the form of a system of M differential equations compiled by the node potentials method for each of the M internal nodes (the internal node is the node to which the voltage source is not connected) . The equations for the node formed by connecting the current limiter unit 7 and one of the semiconductor structure terminals are also typed on the AVM. In order to be able to change the model 1 of the original cs by connecting to the internal nodes of the various outputs of the semiconductor structure, it is necessary to add to the system in each equation in this way, the N terms corresponding to these conclusions.

в результате решени  данной системы могут быть вычислены наиболее важные характеристики схемы: врем  переходных процессов, потребл ема  схемой мощность, нагрузочна  способность помехоустойчивость V , помехоустойчивость V и температурна As a result of solving this system, the most important characteristics of the circuit can be calculated: transient time, power consumed by the circuit, load capacity, noise immunity V, noise immunity V, and temperature

ПОЛЛHell

стабильность.stability.

В переключателе 8 контакты попарно замкнуты а-а, б-б,... соответствует начальному состо нию Синтезируемой схемы.После пуска устройства блок 2 формирует тест-сигнал КОТОРЫЙ подаетс  на вход управл емой модели 1 исходной схемы, и сигнгшы управлени  поступают на блок 10 дл  проверки условий заданных ограничений (технических требований) на перечесленные ранее характеристики . В ответ на входной сигнал V решаетс  система (M-i-l)-ro уравнени  и вырабатываетс  выходна  характеристика Ч котора  автоматически измер етс  блоком 2 и поступает на измеритель 15, а также на блок 11, где определ етс  сум«1арное отклонение текущей характеристики от заданной.Это выполн етс  в блоке 11 по командам, вырабатываемым блоком 9 управлени . Вычисленное значение отклонени  от цели с блока 11 в двоично-цифровом коде пересылаетс  в блок 13 дл  определени  дальнейшего направлени  поиска. Это.достигаетс  путем сравнени  вычисленного значени  отклонени  от цели со значением данного отклонени  на предыдущем шаге оптимизации и определени  знака разности . Если знак разности отрицательный (дл  случа  минимизации характеристики tf , дл  случа  максимизации характеристики знак разности положительный ) , то данный шаг оптимизации признаетс  удачным, в этом случае измерителем 15 запоминаетс  направление варьируемого параметра на данном шаге и осуществл етс  переход к изменению следующего управл емого параметра блока 6 в соответствии с ранее выбранным направлением поиска. Это осуществл етс  выдачей соответствующих команд с блока ,14 на блок 6. Полученное значение управл емого параметра, поступающее с М-го выхода блока 6 на (М+1)-ьлй вход модели . 1, приводит .к изменению ее состо ни . Если знак разности положительный (отрицательный) , то да.нный шаг оптимизации оцениваетс  как неудачный . В этом случае блоком 14 измен етс  направление поиска по данному параметру и вьщаетс  команда блоку 6 на изменение состо ни  модели 1.In switch 8, the contacts are pairwise closed aa, bb, ... corresponds to the initial state of the synthesized circuit. After starting the device, block 2 generates a test signal that is fed to the input of controlled model 1 of the original circuit, and control signals arrive at the block 10 to check the conditions of the specified constraints (technical requirements) on the previously listed characteristics. In response to the input signal V, the (Mil) -ro equation system is solved and the output characteristic H is generated, which is automatically measured by block 2 and fed to meter 15, as well as block 11, where the sum of the "1y deviation of the current characteristic from the given one is determined. is performed in block 11 according to the commands generated by control block 9. The calculated deviation value from block 11 in a binary-digital code is sent to block 13 to determine the further direction of the search. This is achieved by comparing the calculated deviation from the target with the value of the deviation in the previous optimization step and determining the sign of the difference. If the difference sign is negative (to minimize the tf characteristic, to maximize the characteristic the difference sign is positive), then this optimization step is considered successful, in this case, the meter 15 remembers the direction of the variable parameter at this step and proceeds to change the next controlled parameter of the block 6 in accordance with the previously selected search direction. This is accomplished by issuing the appropriate commands from block 14 to block 6. The resulting value of the controlled parameter coming from the Mth output of block 6 to the (M + 1) -th input of the model. 1 leads to a change in its state. If the difference sign is positive (negative), then this optimization step is evaluated as unsuccessful. In this case, unit 14 changes the search direction for this parameter and instructs unit 6 to change the state of model 1.

Блок 10 служит дл  проверки заданных ограничений на измер емые блоком 2 выходные характеристики схегла . Это делаетс  с целью определени  работоспособности схемы, т.е. провер етс , выполн ет ли синтезирующа  схема ту же логическую функцию, что и исходна  схема. Если характеристики наход тс  в границах их.допустимых значений, то с блока 10 на блок 11 поступает сигнал разрешени  вычислени  величины отклонени  от цели . В противном случае блоком 10 вырабатываетс  сигнал, запрещающий данные вычислени , и подаетс  сигнал на блок 13, по которому данный шаг оптимизации оцениваетс  в блоке 13 как неудачный.Block 10 serves to check the specified constraints on the output characteristics of the schegla measured by block 2. This is done to determine the health of the circuit, i.e. it is checked whether the synthesizing circuit performs the same logical function as the original circuit. If the characteristics are within the boundaries of their acceptable values, then from block 10 to block 11 a signal is received to allow the calculation of the magnitude of the deviation from the target. Otherwise, block 10 generates a signal prohibiting the calculation data, and sends a signal to block 13, which is evaluated by this optimization step in block 13 as unsuccessful.

Таким образом, процесс автоматического поиска экстремума  вл етс  итерационным многошаговым процессом, скорость сходимости которого зависит от выбранного метода оптимизации а следовательно, от структуры оптимизатора 3. Поэтому дл  эффективной работы данного устройства может быть использован многоканальный оптимизатор .Thus, the process of automatic extremum search is an iterative multistep process, the rate of convergence of which depends on the chosen optimization method and, therefore, on the structure of the optimizer 3. Therefore, a multi-channel optimizer can be used to efficiently operate this device.

Работа устройства прекращаетс , как только будут перебраны возможные варианты замыкани  контактов, о чем сообщает блоку управлени  сигнал из блока 4, в котором происходит не только сравнение значений экстремумов на каждом этапе переключени  контактов, но и провер етс , достигнуто ли конечное состо ние в процес j се переключени  контактов. В итоге работы устройства из блока 5 осуществл етс  выборка характеристики, отвечающей техническим требовани м, параметров и конфигурации оптимально.The device stops as soon as possible contact closure options have been enumerated, which the control unit informs the signal from block 4, in which not only the extremum values are compared at each contact switching stage, but it is also checked whether the final state is reached in process j All contact switching. As a result of the operation of the device from block 5, the characteristic that meets the technical requirements, parameters and configuration is selected optimally.

синтезированной схемы. synthesized circuit.

Использование предлагаемого устройства в задачах проектировани  электронных схем позвол ет путем ис- , ключени  ручного способа синтеза значительно повысить качество проектировани , сократить сроки разработки электронных схем, The use of the proposed device in the tasks of designing electronic circuits makes it possible, by excluding the manual synthesis method, to significantly improve the design quality, reduce the development time of electronic circuits,

Claims (1)

1. Авторское свидетельство ССПР 276523, кл..С 05. В 13/02, 19681. Copyright certificate SSPR 276523, cl..C 05. At 13/02, 1968 поототип).pototip).
SU792826464A 1979-10-03 1979-10-03 Device for electronic circuit syhthesis SU860001A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792826464A SU860001A1 (en) 1979-10-03 1979-10-03 Device for electronic circuit syhthesis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792826464A SU860001A1 (en) 1979-10-03 1979-10-03 Device for electronic circuit syhthesis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU860001A1 true SU860001A1 (en) 1981-08-30

Family

ID=20853565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792826464A SU860001A1 (en) 1979-10-03 1979-10-03 Device for electronic circuit syhthesis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU860001A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5359535A (en) Method for optimization of digital circuit delays
US5047971A (en) Circuit simulation
US5341315A (en) Test pattern generation device
US5105373A (en) Method of simulating the operation of a circuit having analog and digital circuit parts
US5886908A (en) Method of efficient gradient computation
JPH07107720B2 (en) Method for determining the tap position of a resistance remote transmitter and circuit arrangement for implementing the method
US5293327A (en) Method of logic circuit simulation
SU860001A1 (en) Device for electronic circuit syhthesis
Chua Analysis and synthesis of multivalued memoryless nonlinear networks
US3209253A (en) Frequency measuring circuit utilizing transistors to switch capacitor currents through an indicator
JP2868009B1 (en) Delay calculation device, delay calculation method, and recording medium storing delay calculation program
JP2605188B2 (en) Circuit constant automatic design system and circuit constant optimization method
JP2912285B2 (en) Transient analysis method for analog / digital mixed circuits
US5831437A (en) Test generation using signal flow graphs
US2871374A (en) Computer network for the economic loading of power sources
US3656151A (en) Digital function generation network
US3195045A (en) System for measuring the resistance value of a resistor in binary digital form
US3209347A (en) Gray code generator
JPH09293092A (en) Modeling method and simulation method for electronic circuit
JP3378884B2 (en) Method of operating cell delay time calculation device for semiconductor integrated circuit
Piotrowska et al. Analysis of Fractional Electrical Circuit Containing Two RC Ladder Elements of Different Fractional Orders
JPH09179895A (en) Circuit analyzing device
JP2585007B2 (en) Electrical component measuring device
SU1374258A1 (en) Apparatus for solving inverted heat conductivity problem
JPH06332973A (en) Circuit simulation device