Le interfacce ad alta velocità sono comunemente costruite come bus seriali instradati come coppie differenziali, o come bus paralleli che operano ad alte frequenze di clock. Questi bus richiedono che le tracce nel bus abbiano lunghezze corrispondenti in modo che il gruppo di segnali possa arrivare a un componente ricevente entro una finestra di clocking richiesta. Questo abbinamento delle lunghezze è vincolato dalla lunghezza del segnale di clock e dal tempo di salita dei segnali che viaggiano sul bus.
Ad esempio, in un'interfaccia di memoria DDR3/4: ciascuno degli otto bit di dati ha uno strobo di dati associato, così come un clock differenziale. Poiché i dati vengono catturati dallo strobo, i bit di dati associati allo strobo devono essere abbinati in lunghezza in modo stretto al loro bit di strobo. In altri protocolli, come CSI-2, ci sono molteplici coppie differenziali instradate in parallelo che si collegano a un'interfaccia della fotocamera. Queste coppie differenziali devono avere tracce abbinate all'interno di ogni coppia, e le coppie devono essere abbinate l'una all'altra.
Gli strumenti di regolazione della lunghezza nel software di progettazione PCB possono aiutarti a posizionare e regolare queste strutture molto facilmente. Altium Designer include questi strumenti e possono essere utilizzati per regolare facilmente le lunghezze delle reti in base alle tolleranze di disallineamento temporale o alle tolleranze di disallineamento di lunghezza. Lo strumento xSignals può anche essere utilizzato per creare regole di progettazione speciali per specifiche interfacce ad alta velocità e implementare le migliori pratiche per interfacce seriali e parallele.
Strumenti di Regolazione della Lunghezza
Altium Designer dispone di due strumenti per applicare sezioni di regolazione della lunghezza in un layout PCB:
- Regolazione Interattiva della Lunghezza – per tracce singole;
- Regolazione Interattiva della Lunghezza per Coppie Differenziali – per coppie differenziali.
Ci sono 3 modelli disponibili per la regolazione della lunghezza: Accordeon, Trombone e Sega.
Utilizzo di xSignals per la Regolazione della Lunghezza
Prima di iniziare la regolazione della lunghezza, devi creare classi di rete speciali. Dopo di che, possono essere utilizzate nelle regole di regolazione della lunghezza. Sia le classi di rete che le classi xSignals possono essere utilizzate per la regolazione della lunghezza. Ma se vogliamo applicare la Regolazione Relativa, solo le classi xSignals devono essere utilizzate. Puoi crearle manualmente o utilizzare un apposito wizard.
Nets
xSignals
Assistente Multi-Chip xSignals
L'Assistente può essere utilizzato per creare automaticamente xSignals, classi di xSignals e regole di Lunghezza Corrispondente per diversi circuiti di interfaccia e memoria comuni.
Se utilizzi l'Assistente Multi-Chip xSignals, le regole di Lunghezze Corrispondenti saranno create in aggiunta agli xSignals e alle classi di xSignals.
Dopo aver impostato le regole di Lunghezze Corrispondenti, è conveniente utilizzare il pannello PCB per visualizzare l'intervallo delle lunghezze delle net nella classe di xSignals selezionata.
Avvia lo strumento di Sintonizzazione Interattiva della Lunghezza e clicca su una traccia che vuoi estendere.
L'immagine sopra mostra la sintonizzazione della lunghezza utilizzando la distanza come vincolo, ma è anche possibile eseguire la sintonizzazione utilizzando il disallineamento del ritardo come vincolo. È abbastanza comune utilizzare il tempo di salita di un segnale per impostare il vincolo di disallineamento del ritardo nell'Editor delle Regole e dei Vincoli del PCB, anche se ciò richiede di conoscere il tempo di salita del segnale prima di impostare le regole di progettazione. Una volta impostato come regola di progettazione per i tuoi segnali, lo strumento di sintonizzazione della lunghezza visualizzerà unità di tempo invece di unità di lunghezza.