Routing von differentiellen Mikrostreifenleitungen mit kontrollierter Impedanz

Moderne digitale Systeme und analoge Boards auf niedrigem Niveau benötigen Methoden, um präzise Impedanzberechnungen und Impedanzkontrolle zu erreichen. Differentielle Mikrostreifen- und Streifenleiterpaare haben eine Immunität gegenüber Gleichtaktstörungen, wenn sie symmetrisch verlegt werden, aber sie müssen auch eine kontrollierte differentielle Impedanz haben, um Impedanzanpassung und konsistente Ausbreitungsverzögerung über eine Verbindung hinweg sicherzustellen. Mit dem differentiellen Mikrostreifen-Impedanzrechner in Altium Designer haben Sie die Designfunktionen, die Sie benötigen, um die beste Oberflächenleiterbahngeometrie zu bestimmen, um eine konsistente Impedanz auf Ihrer PCB zu gewährleisten.

ALTIUM DESIGNER

Hochgeschwindigkeitsdesigns verwenden oft differentielle Paare für die Signalverlegung. Dieses einfache Konzept bietet digitalen Systemen eine hohe Unterdrückung von Gleichtaktstörungen, was nahezu alle Störquellen auf Ihrer PCB umfasst. Um differentielle Paare richtig zu verwenden, einschließlich differentieller Mikrostreifenleitungen und Streifenleiter, muss ihre Breite und ihr Abstand sorgfältig gewählt werden, um sicherzustellen, dass sie eine konsistente differentielle Impedanz haben.

Während es einige Formeln gibt, die Sie verwenden können, um die differentielle Impedanz aus der Geometrie zu berechnen, ist der umgekehrte Prozess, die Geometrie aus der differentiellen Impedanz zu berechnen, schwierig. Die differentielle Impedanz steht auch in Beziehung zur Ausbreitungsverzögerung entlang einer Leiterbahn, und diese Größe muss bekannt sein, um eine Längenanpassung zwischen jedem Signal sicherzustellen. Altium Designer beinhaltet jetzt einen integrierten elektromagnetischen Feldlöser, der Ihre differentielle Paarimpedanz automatisch berechnet und es Ihnen ermöglicht, sich auf das Entwerfen des besten PCB-Layouts zu konzentrieren. Die Routing-Tools helfen Ihnen auch dabei, Ihr Board mit genauer Verlegung und Ausgleich von Verzögerungen in Ihren Verbindungen zu layouten.

Differentielle Mikrostreifenleitungen erfordern kontrollierte Impedanz

Die richtigen Leiterbahnbreiten und Abstände zwischen den Paaren zu finden, ist wichtig, um die Impedanz zu kontrollieren, und diese Werte zu berechnen, ist der Schlüssel zum Erfolg. Es gibt viele Rechner online sowie in Ihrer PCB-Designsoftware integriert. Kontrollierte differentielle Impedanz beginnt mit der charakteristischen Impedanz. Die charakteristische Impedanz Ihrer Mikrostreifen wird durch die Leiterbahnbreite für einen gegebenen Lagenstapel bestimmt.

Sobald Sie die charakteristische Impedanz kennen, wird die differentielle Impedanz durch Festlegen des Abstands zwischen jeder Seite des differentiellen Paares bestimmt. Indem Sie den richtigen Abstand zwischen Ihren Mikrostreifenleitungen einstellen, legen Sie die differentielle Mikrostreifenimpedanz auf einen spezifischen Wert fest. Einige empirische Formeln wurden in der Vergangenheit bestimmt, aber die genauesten Ergebnisse für beide Arten von Impedanzen werden erzielt, wenn Sie Zugang zu einem differentiellen Mikrostreifenimpedanzrechner in Ihrer PCB-Designsoftware haben.

Altium Designer bietet das richtige Werkzeugset zur Steuerung der Impedanz

Bevor Sie mit dem Verlegen dieser differentiellen Mikrostreifenleitungen auf Ihrer Platine beginnen, sollten Sie einen zuverlässigen differentiellen Impedanzrechner finden. Der integrierte elektromagnetische Feldlöser in Altium Designer liefert genaue differentielle Impedanzberechnungen für Mikrostreifen direkt aus Ihrem PCB-Stackup. Sie müssen keine Schichtdickenwerte manuell eingeben oder die Dielektrizitätskonstante Ihres Substrats bei Ihrer Betriebsfrequenz berechnen; alles wird für Sie in Altium Designer erledigt.

• Die Bestimmung der differentiellen Mikrostreifenimpedanz beginnt mit der Bestimmung der charakteristischen Impedanz für Ihre Mikrostreifen.

  Erfahren Sie mehr über die Bestimmung der charakteristischen Impedanz in Mikrostreifenleitungen.

• Ihr Schichtstapel bestimmt die Dicke des Dielektrikums und den Abstand zur Masseebene, was dann die effektive Dielektrizitätskonstante festlegt, die von Signalen gesehen wird. Diese Faktoren bestimmen dann die charakteristische und differentielle Mikrostreifenimpedanz.

  Erfahren Sie mehr über den Aufbau Ihres PCB-Schichtstapels.

• Obwohl Sie eine genaue Berechnung der differentiellen Mikrostreifenimpedanz benötigen, können Sie mit einigen einfachen Methoden eine schnelle Schätzung erhalten.

  Erfahren Sie mehr über einige Methoden zur Schätzung der differentiellen Mikrostreifenimpedanz.

Der verbesserte Lagenstapel-Manager von Altium Designer berechnet Impedanzprofile für Ihre differentiellen Paare.

Differentielle Mikrostreifen-Ausbreitungsverzögerung und Schieflage

Die richtige Spurbreite und der Abstand zwischen den Paaren zu finden, ist wichtig, um die Impedanz zu kontrollieren, und diese Werte zu berechnen, ist der Schlüssel zum Erfolg. Die Verlegung von differentiellen Paaren etabliert ein ausgewogenes Übertragungssystem, das die gleich großen und entgegengesetzten differentiellen Signale über die PCB trägt. Das Ziel bei der PCB-Verlegung für differentielle Signale ist sicherzustellen, dass das Paar von Signalen gleichzeitig am Ziel ankommt.

Die Zeit, die Signale benötigen, um das Ende eines differentiellen Paares zu erreichen, wird durch die differentielle Impedanz bestimmt, die mit der Ausbreitungsverzögerung zusammenhängt. Die Signalgeschwindigkeit in einer Streifenleitung ist einfach; sie wird nur durch die Dielektrizitätskonstante des Substrats bestimmt. Bei einem differentiellen Mikrostreifen hängt die Signalgeschwindigkeit von einer effektiven Dielektrizitätskonstante ab, die dann von der Geometrie des differentiellen Mikrostreifenpaares abhängt. Die genaue Bestimmung der Ausbreitungsverzögerung in einem differentiellen Mikrostreifen erfordert einen integrierten Feldlöser in Ihren PCB-Verlegungswerkzeugen.

Verwendung von Berechnungen der differentiellen Mikrostreifen-Ausbreitungsverzögerung in Ihrer PCB

Altium Designer verfügt über automatische Funktionen, die die Berechnung der Ausbreitungsverzögerung bei differentiellen Mikrostreifenleitungen beschleunigen und vereinfachen. Die einheitliche Designumgebung von Altium Designer macht es unnötig, das Design zu verlassen, einen Drittanbieter-Rechner zu laden und die Berechnungen manuell in das Design zurückzuführen.

Indem Sie die Ausbreitungsverzögerung für Ihre differentiellen Mikrostreifenleitungen bestimmen, können Sie die Skew zwischen jedem Signal in einem differentiellen Paar reduzieren und sicherstellen, dass Ihre Signale rechtzeitig am Empfänger ankommen. Indem Sie Ihre erlaubte Skew als Designregeln festlegen, werden die Routing-Tools in Altium Designer jede Seite des differentiellen Mikrostreifenpaares gegen Ihre Designtoleranzen prüfen. Der integrierte differentielle Mikrostreifen-Impedanzrechner von Altium Designer bestimmt automatisch die Skew aus dem Schichtenaufbau der Platine und der Routing-Geometrie, während Sie Ihr PCB-Layout erstellen.

• Die Skew-Kompensation auf Ihrer Platine geht über das Abstimmen von Leitungslängen hinaus. Sie können Verzögerungs-/Phasenabstimmung für Ausbrüche verwenden, um differentielle Paare ordnungsgemäß gekoppelt und in der Länge abgeglichen zu halten.

  Erfahren Sie mehr über die Verzögerungsabstimmung für differentielle Mikrostreifenleitungen.

• Ihre Ergebnisse zur Ausbreitungsverzögerung werden sofort in Ihre Funktionen zur Routenplanung von differentiellen Paaren importiert, wenn Sie Ihr PCB-Layout mit Altium Designer erstellen.

  Erfahren Sie mehr über die Längenabstimmung für differentielle Paare in Altium Designer.

• Der integrierte Feldlöser in Altium Designer hilft Ihnen auch, das Übersprechen zwischen Mikrostreifen- und Streifenleiterbahnen auf Ihrer Leiterplatte zu analysieren.

  Erfahren Sie mehr über differentielles Übersprechen auf Ihrer Leiterplatte.

Die Längenabstimmungs-Schnittstelle für differentielle Mikrostreifenpaare in Altium Designer.

Probieren Sie die Hochgeschwindigkeits-Routing-Tools in Altium Designer aus

Die Tools für das Routing von Differentialpaaren in Altium Designer ermöglichen es Ihnen, Ihre differentiellen Mikrostreifen-, Streifenleiter- und koplanaren Wellenleiterbahnen zu verschieben, zu schieben und zu glätten, während Sie deren gewünschte Breite und Abstandsregeln beibehalten. Altium Designer geht sogar noch weiter mit einem fortgeschrittenen Satz von Hochgeschwindigkeitsregeln zur Steuerung von gemessenen Linien, Signalwegen, Routing-Topologien und vielem mehr.

Intuitive Benutzersteuerung ermöglicht es Ihnen, Längenabstimmungssegmente hinzuzufügen, indem Sie den Cursor entlang des Routenpfads wischen. Altium Designer stützt sich auf einen Längenabstimmungsalgorithmus, um die Dimensionen und Positionen der für den Aufbau der Abstimmungssegmente verwendeten Spuren und Bögen automatisch zu berechnen. Sie können die für die Längenabstimmung verwendeten Eigenschaften auf Designregeln, Eigenschaften des Netzes oder angegebene Werte basieren.

Verbessern Sie Ihr Hochgeschwindigkeits-Routing mit Altium Designer

Von der Schaltplanerfassung bis zum PCB-Layout beinhaltet Altium Designer alles, was Sie benötigen, um Ihre nächste Leiterplatte zu erstellen. Der regelbasierte Designmotor hilft Ihnen, Ihre Platine zu bewerten, während Sie Ihr Layout erstellen, einschließlich der Impedanz und der Toleranzen für die Ausbreitungsverzögerung Ihres differentiellen Mikrostreifenpaares. Kein anderes System bietet so viele leistungsstarke Funktionen in einem einzigen Programm.

• Nur Altium Designer beinhaltet die Designfunktionen, die Sie benötigen, um Schaltpläne, PCB-Layouts und Fertigungsdokumentation in einem einzigen Programm zu erstellen.

  Erfahren Sie mehr über die einheitliche Designumgebung in Altium Designer.

• Der integrierte 3D-elektromagnetische Feldlöser bestimmt automatisch die dielektrische Konstante, einschließlich eines Modells für Dispersion und Dissipation. Sie haben die Funktionen, die Sie für genaue Impedanzberechnungen benötigen.

  Erfahren Sie mehr über Simberians integrierten Feldlöser in Altium Designer.

• Die Erstellung der endgültigen Fertigungsdokumentation für Ihr Design war nie einfacher mit den Werkzeugen Draftsman und ActiveBOM von Altium Designer.

  Erfahren Sie mehr über Altium Designers Draftsman, um die Dokumentation Ihres Designs zu erstellen.

Finden Sie Ihre Lösungen für Hochgeschwindigkeits-PCB-Design in Altium Designer.

Der Schaltplan-Editor in Altium Designer erleichtert das Definieren von Differentialpaaren und das Festlegen elektrischer Entwurfsregeln. Von dort aus können Sie die Definitionen der Differentialpaare mit der Design-Synchronisation auf die PCB übertragen, die Differentialpaare in den PCB-Editor überführen und dann Differentialpaare auf der PCB anzeigen und verwalten. Die einheitliche Umgebung von Altium Designer erleichtert das Erstellen eines beliebigen Schaltplans, das Verlegen von Leiterbahnen, das Erstellen eines PCB-Layouts und das Ausgeben der endgültigen Fertigungsdokumentation.

Altium Designer auf Altium 365 bietet eine bisher in der Elektronikindustrie unerreichte Integration, die bisher der Welt der Softwareentwicklung vorbehalten war, und ermöglicht es Designern, von zu Hause aus zu arbeiten und beispiellose Effizienzniveaus zu erreichen.

Wir haben nur an der Oberfläche dessen gekratzt, was mit Altium Designer auf Altium 365 möglich ist. Sie können die Produktseite für eine detailliertere Funktionsbeschreibung oder eines der On-Demand Webinare überprüfen.