Längenabgleich mit xSignals

Hochgeschwindigkeitsschnittstellen werden üblicherweise als serielle Busse konstruiert, die als differentielle Paare verlegt werden, oder als parallele Busse, die mit hohen Taktraten arbeiten. Diese Busse erfordern, dass die Leiterbahnen im Bus gleiche Längen aufweisen, damit die Gruppe von Signalen innerhalb eines erforderlichen Taktfensters an eine empfangende Komponente ankommen kann. Diese Längenanpassung wird durch die Länge des Taktsignals und die Anstiegszeit der Signale, die auf dem Bus reisen, begrenzt.

Beispielsweise bei einer DDR3/4-Speicherschnittstelle: Jedes der acht Datenbits hat einen zugehörigen Daten-Strobe sowie einen differentiellen Takt. Da die Daten vom Strobe erfasst werden, müssen die Datenbits, die mit dem Strobe verbunden sind, eng an ihr Strobe-Bit angeglichen werden. Bei anderen Protokollen, wie CSI-2, gibt es mehrere differentielle Paare, die parallel verlegt werden und an eine Kamera-Schnittstelle angeschlossen sind. Diese differentiellen Paare müssen innerhalb jedes Paares Leiterbahnen mit abgeglichenen Längen aufweisen, und die Paare müssen untereinander abgeglichen werden.

Längenabstimmungswerkzeuge in Ihrer PCB-Designsoftware können Ihnen helfen, diese Strukturen sehr einfach zu platzieren und anzupassen. Altium Designer beinhaltet diese Werkzeuge, und sie können verwendet werden, um Netzlängen basierend auf Toleranzen für Zeitabweichungen oder Längenabweichungen leicht anzupassen. Das xSignals-Werkzeug kann auch verwendet werden, um spezielle Designregeln für bestimmte Hochgeschwindigkeitsschnittstellen zu erstellen und bewährte Verfahren für serielle und parallele Schnittstellen zu implementieren.

Längenabstimmungswerkzeuge

Altium Designer verfügt über zwei Werkzeuge zum Anwenden von Längenabstimmungsabschnitten in einem PCB-Layout:

 - Interaktive Längenabstimmung – für einzelne Spuren;

 - Interaktive Differenzpaar-Längenabstimmung – für Differenzpaare.

Es gibt 3 Muster für die Längenabstimmung: Akkordeon, Posaune und Sägezahn.

Verwendung von xSignals für die Längenabstimmung

Bevor Sie mit der Längenabstimmung beginnen, müssen Sie spezielle Netzklassen erstellen. Danach können sie in den Längenabstimmungsregeln verwendet werden. Sowohl Netzklassen als auch xSignals-Klassen können für die Längenabstimmung verwendet werden. Aber wenn wir Relative Abstimmung anwenden wollen, müssen nur die xSignals-Klassen verwendet werden. Sie können sie manuell erstellen oder einen speziellen Assistenten verwenden.

Nets

xSignals

xSignals Multi-Chip-Assistent

Der Assistent kann verwendet werden, um automatisch xSignals, xSignal-Klassen und Regeln für abgeglichene Längen für eine Reihe von verschiedenen gängigen Schnittstellen- und Speicherschaltungen zu erstellen.

Längenabstimmungsregeln

Wenn Sie den xSignals Multi-Chip-Assistenten verwenden, werden zusätzlich zu xSignals und xSignal-Klassen auch Regeln für abgeglichene Längen erstellt.

Verwendung des Längenabstimmungswerkzeugs

Nachdem die Regeln für abgeglichene Längen eingerichtet wurden, ist es praktisch, das PCB-Panel zu verwenden, um den Bereich der Netzlängen in der ausgewählten xSignals-Klasse anzusehen.

Starten Sie das Interaktive Längenabstimmung -Werkzeug und klicken Sie auf eine Leiterbahn, die Sie verlängern möchten.

Das obige Bild zeigt die Längenabstimmung unter Verwendung von Distanz als Einschränkung, aber es ist auch möglich, die Abstimmung durch Verwendung von Verzögerungsunterschieden als Einschränkung durchzuführen. Es ist ziemlich üblich, die Anstiegszeit eines Signals zu verwenden, um die Einschränkung des Verzögerungsunterschieds im PCB-Regeln- und Einschränkungseditor festzulegen, obwohl dies das Wissen über die Anstiegszeit des Signals vor dem Einrichten der Designregeln erfordert. Einmal als Designregel für Ihre Signale festgelegt, wird das Längenabstimmungswerkzeug Zeiteinheiten anstelle von Längeneinheiten anzeigen.

• Erfahren Sie mehr über die Leiterplatten-Routing-Funktionen in Altium Designer