技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及集成電路計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域,尤其涉及一種觸摸屏或面板等屏幕在狹長區(qū)域的長邊和短邊之間進行等電阻布線的方法。
背景技術(shù):
隨著平板技術(shù)的發(fā)展,平板設(shè)計者希望盡量減少觸摸屏的非觸摸區(qū)域或面板的非顯示區(qū)域(邊框)的寬度,在屏幕側(cè)面僅保留一個狹長的區(qū)域用于布線。在這個狹長區(qū)域內(nèi),導(dǎo)線要從屏幕的側(cè)面端口(排列于狹長區(qū)域的長邊)延伸到側(cè)下方(對應(yīng)狹長區(qū)域的短邊,下文中稱為布線結(jié)束位置)。這一組布線的起始距離之間有巨大的差別,具體表現(xiàn)是:位于下方的端口到布線結(jié)束位置距離短,電阻?。簧戏降亩丝诘讲季€結(jié)束位置距離長,電阻大。
常規(guī)做法是設(shè)計人員采用手工布線,但其難以確定合理的布線寬度和弓字形波動幅度。由于存在著寬度漸變和弓字形布線,畫布線輪郭也非常繁瑣。
如果要保持觸摸屏各處響應(yīng)均衡,就要使這組布線電阻保持相等,這是本發(fā)明所要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供了一種同時采用弓字形走線及擴大寬度的布線方法,距離短的線用最小寬度進行繞線,增大電阻,距離長的線盡量布寬,減少電阻。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種在狹長區(qū)域的長邊和短邊之間進行等電阻布線的方法,包括以下步驟:
1)確定屏幕側(cè)面端口位置,以及對應(yīng)的狹長布線區(qū)域;
2)從所述端口開始到布線區(qū)域的短邊結(jié)束進行布線;
3)對布線的長度、寬度及弓字形波動幅度變量進行計算,對布線進行優(yōu)化,得到最優(yōu)結(jié)果,生成布線。
所述步驟1)進一步包括:所述端口沿布線區(qū)域的長邊排列,并和布線區(qū)域的短邊垂直。
所述步驟2)從所述端口開始到布線區(qū)域的短邊結(jié)束進行布線,是從所述端口出發(fā),90度轉(zhuǎn)折后到達布線區(qū)域的短邊結(jié)束。
進一步包括以下步驟:
對開始和結(jié)束位置之間距離短的布線采用最小寬度、弓字形繞線來增加走線長度布線;
對開始和結(jié)束位置之間距離長的布線采用增加寬度布線;
根據(jù)指定的最小線寬,最小線間距,弓字形繞線的內(nèi)部最小間距布線;
將每根布線分成若干段,將每段布線的長度,寬度和弓字形波動幅度作為變量表達各根布線的電阻。
布線區(qū)域?qū)挾劝疵慷味丝陧樞蚍謩e取值,布線在每段端口之間的寬度取固定值,每經(jīng)過一個端口后,有一個布線會結(jié)束,為其它的布線留出空間,這時候調(diào)整剩余布線的寬度。
各根布線寬度或弓字形波動幅度的大小受到布線區(qū)域總寬度的約束。
屏幕側(cè)下方的布線結(jié)束位置不預(yù)先指定端口,計算結(jié)果決定布線分布。
本發(fā)明首先給出了狹長區(qū)域布線的最優(yōu)方式,同時利用優(yōu)化算法,能夠自動算出具體布線數(shù)據(jù),并在軟件界面上畫出結(jié)果圖形。
通過本方法,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電阻值相等,也能實現(xiàn)電阻按指定要求變化。例如要求一組線的電阻為等差數(shù)列。
用戶只指定長邊附近的一組端口位置和布線區(qū)域,布線在短邊附近結(jié)束的具體位置由計算結(jié)果決定。
能夠由用戶自行指定最小線寬,最小線間距,弓字形繞線的內(nèi)部最小間距等幾何參數(shù)限制,自適應(yīng)的滿足電阻均衡的要求。
布線充分利用布線空間,自然形成寬度逐段變化的效果,降低整組布線的電阻。
通過優(yōu)化計算,充分利用給定的布線區(qū)域,將布線區(qū)域合理分配給各根線,使布線結(jié)果達到等電阻的效果。
總之,本發(fā)明提高了平板設(shè)計的效果及效率。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,并與本發(fā)明的實施例一起,用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明在布線區(qū)域為矩形時的實例布線結(jié)果示意圖;
圖2為本發(fā)明在布線區(qū)域非矩形時的實例布線結(jié)果示意圖;
圖3為本發(fā)明實例參數(shù)配置圖;
圖4為本發(fā)明布線區(qū)域布線變化示意圖;
圖5為本發(fā)明的布線區(qū)域?qū)挾燃伴L度示意圖;
圖6為本發(fā)明的優(yōu)化計算總體流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明在布線區(qū)域為矩形時的實例布線結(jié)果示意圖;圖2為本發(fā)明在布線區(qū)域非矩形時的實例布線結(jié)果示意圖;圖3為本發(fā)明實例參數(shù)配置圖。為了易于理解本發(fā)明,下面將參考圖1并結(jié)合圖2及圖3,對本發(fā)明的一種在狹長區(qū)域的長邊和短邊之間進行等電阻布線的方法進行詳細描述。
首先,確定屏幕側(cè)面端口位置,以及對應(yīng)狹長的布線區(qū)域;該端口沿布線區(qū)域的長邊排列,并和布線區(qū)域的短邊垂直。
其次,布線從該端口出發(fā),90度轉(zhuǎn)折后到達布線區(qū)域的短邊并結(jié)束,且布線不超出布線區(qū)域,用戶僅指定長邊附近的一組端口位置和布線區(qū)域,計算結(jié)果決定布線在短邊附近結(jié)束的具體位置。
第三,沿長邊排列的各布線端口到結(jié)束邊界的距離差別大,造成布線電阻相差大,為了使整組布線電阻接近相等,對開始和結(jié)束位置之間距離短的布線采用最小寬度并采取弓字形布線,增加走線長度及電阻,對開始和結(jié)束位置之間距離長的布線增加寬度并減少電阻。
第四,利用布線空間布線,將每根布線分成若干段,將每段布線的長度,寬度和弓字形波動幅度作為變量表達各根布線的電阻。布線區(qū)域?qū)挾劝疵慷味丝陧樞蚍謩e取值,布線在每段端口之間的寬度取固定值,每經(jīng)過一個端口后,有一個布線會結(jié)束,為其它的布線留出空間,這時候調(diào)整剩余布線的寬度。各根布線寬度或弓字形波動幅度的大小受到布線區(qū)域總寬度的約束。
第五,用戶指定最小線寬,最小線間距,弓字形繞線的內(nèi)部最小間距等幾何參數(shù)限制,自適應(yīng)的滿足電阻均衡的要求。通過優(yōu)化計算,充分利用給定的布線區(qū)域,將布線區(qū)域合理分配給各根線,使布線結(jié)果達到等電阻的效果。屏幕側(cè)下方的布線結(jié)束位置不預(yù)先指定端口,計算結(jié)果決定布線分布。對于布線的長度,寬度和弓字形波動幅度變量進行計算,得到最優(yōu)結(jié)果,并生成布線。
布線效果為:
1)屏幕側(cè)面端口由下往上,布線直線距離逐漸增加,布線的弓字形波動的幅度逐漸減少直到消失,隨后開始增加布線寬度。
2)屏幕側(cè)面最靠近下方的端口對應(yīng)的布線直線距離最短,采用最小寬度,并使用弓字形方式布線增加長度,弓字形波動的幅度在整組布線中最大。
3)最上方的端口的布線直線距離最長,寬度最大。
4)如果需要增加一根布線的寬度,做法是讓寬度逐段變化,以使結(jié)果最優(yōu)。
5)最大限度的利用布線區(qū)域,兩根布線之間的距離為最小距離。
算法模型如下:
1.布線區(qū)域
布線區(qū)域?qū)挾劝疵慷味丝陧樞蚍謩e取值,如圖4所示,圖中紅色為布線區(qū)域邊界,可以看到上下兩段布線區(qū)域?qū)挾仁亲兓摹?/p>
設(shè)布線區(qū)域?qū)挾茸兞繛镼UKD1, QUKD2,…
2.每根線是否為繞線及寬度大小
布線在每段端口之間的寬度取固定值。每經(jīng)過一個端口后,有一個布線會結(jié)束,為其它的布線留出空間,這時候調(diào)整剩余布線的寬度。每根線的寬度可以用KDmn描述,m代表線編號,n代表線在哪段端口之間。電阻也類似定義。具體參見圖5。
對于繞線部分,KDmn表示繞線的幅度。
線的繞線情況可以用RXmn 表示, =0 代表正常線, =1代表繞線。
3.布線的每段的電阻按是否繞線分別計算:
正常布線RXmn=0,電阻DZmn = k1*Ln/KDmn, k1為常數(shù),Ln為第n段長度
繞線布線RXmn=1,電阻DZmn = k2*Ln*KDmn, k2為常數(shù), Ln為第n段長度(繞線時電阻和繞線幅度成正比)
由于布線區(qū)域狹長,每根線的總電阻就是每段電阻的和,不考慮橫向電阻的影響。
4.約束條件:
布線需要在布線范圍內(nèi)。設(shè)最小布線間距為ZXJJ, 最小布線寬度為ZXKD,
表達式為: KDmn > ZXKD;
KD1n + KD2n +… + KDnn + (n-1)*ZXJJ < QUKDn
5.優(yōu)化目標(biāo): 電阻均衡,總體電阻小。
平均電阻:PJDZ
各根線的電阻:DZ1, DZ2 …,DZn
優(yōu)化目標(biāo)表達式:
(DZ1-PJDZ)^2+ (DZ2-PJDZ)^2 +…+ n*PJDZ
這個表達式兼顧了電阻均衡 (平方項 )和電阻最小 ( n*PJDZ)
在優(yōu)化過程中,都以這個表達式的值是否能減少為標(biāo)準調(diào)整布線形態(tài)。
計算過程為:
初始值:所有的線都為正常形態(tài),沒有工字形布線, 線寬為ZXKD。
圖6為本發(fā)明的優(yōu)化計算總體流程圖,下面將結(jié)合圖6,說明采用本發(fā)明的狹長區(qū)域的長邊和短邊之間進行等電阻布線的方法,步驟如下:
1)選擇端口位置及布線區(qū)域:用戶需指定一個圖形來代表布線區(qū)域,這個圖形需要有2條正交的相鄰邊,其中一條長邊和所有端口圖形相交,另一條短邊代表布線在屏幕側(cè)下方的結(jié)束位置。在用戶分別指定這兩條線后,就可以確定布線區(qū)域及布線端口。
2)參數(shù)設(shè)定:設(shè)定布線所需的各參數(shù)值,主要參數(shù)項目包括布線的最小寬度和最小間距。
3)產(chǎn)生布線結(jié)果:根據(jù)布線參數(shù),計算出布線結(jié)果及對應(yīng)的電阻曲線。布線結(jié)果中合理采用弓字形增加走線長度及對部分布線增加寬度,以達到等電阻的效果。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。