Routing di tracce microstrip differenziali con impedenza controllata

I sistemi digitali moderni e le schede analogiche di basso livello necessitano di metodi per ottenere calcoli precisi dell'impedenza caratteristica e controllo dell'impedenza. Le coppie di microstrip differenziali e stripline hanno immunità al rumore in modo comune se sono instradate simmetricamente, ma necessitano anche di avere un'impedenza differenziale controllata per garantire l'adattamento dell'impedenza e un ritardo di propagazione coerente in tutto l'interconnessione. Con il calcolatore dell'impedenza microstrip differenziale in Altium Designer, avrai le funzionalità di progettazione di cui hai bisogno per determinare la migliore geometria delle tracce superficiali per garantire un'impedenza coerente nel tuo PCB.

ALTIUM DESIGNER

I progetti ad alta velocità spesso utilizzano coppie differenziali per l'instradamento dei segnali. Questo concetto semplice fornisce ai sistemi digitali una elevata soppressione del rumore in modo comune, che comprende quasi tutte le fonti di rumore nel tuo PCB. Per utilizzare correttamente le coppie differenziali, inclusi i tracciati microstrip differenziali e le stripline, la loro larghezza e spaziatura devono essere scelte con attenzione per garantire che abbiano un'impedenza differenziale coerente.

Sebbene esistano alcune formule che puoi utilizzare per calcolare l'impedenza differenziale a partire dalla geometria, invertire il processo e calcolare la geometria a partire dall'impedenza differenziale è difficile. L'impedenza differenziale è inoltre correlata al ritardo di propagazione lungo una traccia, e questa quantità deve essere conosciuta per garantire l'abbinamento della lunghezza tra ogni segnale. Altium Designer include ora un risolutore di campo elettromagnetico integrato che calcola automaticamente l'impedenza del tuo paio differenziale e ti permette di concentrarti sulla progettazione del miglior layout PCB. Gli strumenti di routing ti aiutano anche a disporre il tuo circuito con un routing accurato e una compensazione dello skew nei tuoi interconnettori.

Le Tracce Microstrip Differenziali Richiedono un'Impedenza Controllata

Trovare le corrette larghezze delle tracce e lo spazio tra le coppie è importante quando si controlla l'impedenza, e calcolare questi valori è la chiave del successo. Ci sono molti calcolatori disponibili online, così come integrati nel tuo software di progettazione PCB. L'impedenza differenziale controllata inizia con l'impedenza caratteristica. L'impedenza caratteristica delle tue microstrisce è determinata dalla larghezza della traccia per un dato stackup di strati.

Una volta conosciuta l'impedenza caratteristica, l'impedenza differenziale è determinata impostando la distanza tra ciascun lato della coppia differenziale. Impostando la giusta distanza tra le tracce del microstrip, si definirà l'impedenza differenziale del microstrip su un valore specifico. Alcune formule empiriche sono state determinate in passato, ma i risultati più accurati per entrambi i tipi di impedenza si ottengono quando si ha accesso a un calcolatore dell'impedenza differenziale del microstrip nel software di progettazione PCB.

Altium Designer Fornisce il Giusto Set di Strumenti per il Controllo dell'Impedenza

Prima di iniziare a tracciare quelle tracce differenziali del microstrip sulla tua scheda, dovresti trovare un calcolatore affidabile dell'impedenza differenziale. Il risolutore di campo elettromagnetico integrato in Altium Designer fornisce calcoli accurati dell'impedenza differenziale per i microstrips direttamente dal tuo stackup PCB. Non avrai bisogno di inserire manualmente i valori dello spessore degli strati o calcolare la costante dielettrica del tuo substrato alla tua frequenza operativa; tutto è fatto per te in Altium Designer.

• Determinare l'impedenza differenziale del microstrip inizia con la determinazione dell'impedenza caratteristica per i tuoi microstrips.

  Scopri come determinare l'impedenza caratteristica nelle tracce del microstrip.

• Il tuo stack di strati determina lo spessore dielettrico e la distanza dal piano di massa, che a loro volta stabiliscono la costante dielettrica effettiva vista dai segnali. Questi fattori determinano quindi l'impedenza caratteristica e differenziale del microstrip.

  Scopri come costruire il tuo stack di strati PCB.

• Anche se hai bisogno di un calcolo accurato dell'impedenza differenziale del microstrip, puoi ottenere una stima rapida utilizzando alcuni metodi semplici.

  Scopri alcuni metodi per stimare l'impedenza differenziale del microstrip.

Il migliorato gestore dello stack di strati di Altium Designer calcolerà i profili di impedenza per le tue coppie differenziali.

Ritardo di Propagazione e Dissenso nel Microstrip Differenziale

Individuare le corrette larghezze delle tracce e lo spazio tra le coppie è importante quando si controlla l'impedenza, e calcolare questi valori è la chiave del successo. Il routing della coppia differenziale stabilisce un sistema di trasmissione bilanciato che trasporta i segnali differenziali uguali e opposti attraverso il PCB. L'obiettivo nel routing del PCB per segnali differenziali è garantire che la coppia di segnali arrivi contemporaneamente all'obiettivo.

Il tempo necessario affinché i segnali raggiungano la fine di una coppia differenziale è determinato dall'impedenza differenziale, che è correlata al ritardo di propagazione. La velocità del segnale in una stripline è semplice; è determinata solo dalla costante dielettrica del substrato. In un microstrip differenziale, la velocità del segnale dipende da una costante dielettrica efficace, che a sua volta dipende dalla geometria della coppia di microstrip differenziale. Determinare con precisione il ritardo di propagazione in un microstrip differenziale richiede un risolutore di campo integrato nei tuoi strumenti di routing PCB.

Utilizzo dei Calcoli del Ritardo di Propagazione del Microstrip Differenziale nel Tuo PCB

Altium Designer dispone di funzioni automatiche che accelerano e semplificano i calcoli del ritardo di propagazione per microstrip differenziali. L'ambiente di progettazione unificato fornito da Altium Designer elimina la necessità di uscire dalla progettazione, caricare un calcolatore di terze parti e inserire manualmente i calcoli di nuovo nel progetto.

Determinando il ritardo di propagazione per le tue tracce microstrip differenziali, puoi ridurre lo sfasamento tra ogni segnale in una coppia differenziale e assicurarti che i tuoi segnali arrivino al ricevitore in tempo. Impostando lo sfasamento consentito come regole di progettazione, gli strumenti di routing di Altium Designer controlleranno ogni estremità della coppia microstrip differenziale rispetto alle tue tolleranze di progettazione. Il calcolatore integrato di impedenza microstrip differenziale di Altium Designer determina automaticamente lo sfasamento a partire dallo stackup del layer della scheda e dalla geometria del routing mentre crei il layout del tuo PCB.

• La compensazione dello sfasamento nella tua scheda riguarda più che l'aggiustamento delle lunghezze delle tracce. Puoi utilizzare l'accordatura del ritardo/fase per i breakout per mantenere le coppie differenziali correttamente accoppiate e con lunghezze abbinate.

  Scopri di più sull'accordatura del ritardo per le tracce microstrip differenziali.

• I tuoi risultati di ritardo di propagazione verranno importati immediatamente nelle funzionalità di routing della tua coppia differenziale mentre crei il layout del tuo PCB utilizzando Altium Designer.

  Scopri di più sull'accordatura della lunghezza per le coppie differenziali in Altium Designer.

• Il risolutore di campo integrato in Altium Designer ti aiuta anche ad analizzare il crosstalk tra le tracce microstrip e stripline nel tuo PCB.

  Scopri di più sul crosstalk differenziale nel tuo PCB.

L'interfaccia di accordatura della lunghezza per coppie microstrip differenziali in Altium Designer.

Prova gli Strumenti di Routing ad Alta Velocità in Altium Designer

Gli strumenti di routing per coppie differenziali in Altium Designer ti permettono di spingere, inserire e rifinire le tue tracce microstrip, stripline e guide d'onda coplanari mantenendo le loro regole di larghezza e spaziatura desiderate. Altium Designer va anche oltre con un avanzato set di regole ad alta velocità per controllare linee misurate, percorsi di segnale, topologie di routing e molto altro.

Il controllo utente intuitivo ti permette di aggiungere segmenti di accordatura della lunghezza scorrendo il cursore lungo il percorso di routing. Altium Designer si basa su un algoritmo di accordatura della lunghezza per calcolare automaticamente le dimensioni e le posizioni delle tracce e degli archi utilizzati per costruire i segmenti di accordatura. Puoi basare le proprietà utilizzate per l'accordatura della lunghezza sulle regole di progettazione, sulle proprietà della rete o su valori specificati.

Migliora il Tuo Routing ad Alta Velocità con Altium Designer

Dalla cattura schematica al layout PCB, Altium Designer include tutto ciò di cui hai bisogno per creare il tuo prossimo PCB. Il motore di progettazione basato su regole ti aiuta a valutare la tua scheda mentre crei il tuo layout, includendo l'impedenza del tuo paio microstrip differenziale e le tolleranze del ritardo di propagazione. Nessun altro sistema offre così tante funzionalità potenti in un unico programma.

• Solo Altium Designer include le funzionalità di progettazione di cui hai bisogno per creare schemi, layout PCB e documentazione di produzione in un unico programma.

  Scopri di più sull'ambiente di progettazione unificato in Altium Designer.

• Il risolutore automatico integrato per i campi elettromagnetici 3D determina automaticamente la costante dielettrica, includendo un modello per dispersione e dissipazione. Avrai le funzionalità di cui hai bisogno per calcoli di impedenza accurati.

  Scopri di più sul risolutore di campo integrato di Simberian in Altium Designer.

• Creare la documentazione finale di produzione per il tuo progetto non è mai stato così facile con gli strumenti Draftsman e ActiveBOM di Altium Designer.

  Scopri di più sul Draftsman di Altium Designer per creare la documentazione del tuo progetto.

Trova le tue soluzioni per il design PCB ad alta velocità in Altium Designer.

L'editor schematico in Altium Designer rende semplice definire coppie differenziali e impostare regole di progettazione elettrica. Da lì, puoi spostare le definizioni delle coppie differenziali al PCB con la sincronizzazione del progetto, trasferire le coppie differenziali all'editor PCB e poi visualizzare e gestire le coppie differenziali sul PCB. L'ambiente unificato di Altium Designer rende facile creare qualsiasi schema, tracciare percorsi, creare un layout PCB e produrre la documentazione finale per la produzione.

Altium Designer su Altium 365 offre un livello di integrazione senza precedenti nell'industria elettronica, finora relegato al mondo dello sviluppo software, permettendo ai progettisti di lavorare da casa e raggiungere livelli di efficienza senza precedenti.

Abbiamo appena iniziato a scoprire cosa è possibile fare con Altium Designer su Altium 365. Puoi controllare la pagina del prodotto per una descrizione delle funzionalità più approfondita o uno dei Webinar On-Demand.