Trasowanie różnicowych ścieżek mikropaskowych z kontrolowaną impedancją

Nowoczesne systemy cyfrowe oraz płytki analogowe niskiego poziomu wymagają metod osiągania precyzyjnych obliczeń impedancji charakterystycznej oraz kontroli impedancji. Różnicowe pary mikropaskowe i striplinowe posiadają odporność na szumy wspólnego trybu, jeśli są prowadzone symetrycznie, ale muszą również posiadać kontrolowaną impedancję różnicową, aby zapewnić dopasowanie impedancji i spójne opóźnienie propagacji na całej długości połączenia. Dzięki kalkulatorowi impedancji mikropaskowej różnicowej w

Altium Designer

, będziesz miał do dyspozycji funkcje projektowe, które są potrzebne do określenia najlepszej geometrii ścieżek powierzchniowych, aby zapewnić spójną impedancję na Twojej płytce PCB.

ALTIUM DESIGNER

Projekty wysokich prędkości często używają par różnicowych do prowadzenia sygnałów. Ta prosta koncepcja zapewnia systemom cyfrowym wysoką supresję szumów wspólnego trybu, co obejmuje prawie wszystkie źródła szumów na płytce PCB. Aby prawidłowo używać par różnicowych, w tym ścieżek mikropaskowych różnicowych i striplinów, ich szerokość i odstępy muszą być starannie dobrane, aby zapewnić im spójną impedancję różnicową.

Chociaż istnieją pewne wzory, których można użyć do obliczenia impedancji różnicowej na podstawie geometrii, odwrócenie procesu i obliczenie geometrii na podstawie impedancji różnicowej jest trudne. Impedancja różnicowa jest również związana z opóźnieniem propagacji wzdłuż ścieżki, a ta wielkość musi być znana, aby zapewnić dopasowanie długości między każdym sygnałem. Altium Designer teraz zawiera zintegrowany rozwiązywacz pola elektromagnetycznego, który automatycznie oblicza impedancję Twojej pary różnicowej i pozwala skupić się na projektowaniu najlepszego układu PCB. Narzędzia do trasowania pomagają również w układaniu płyty z dokładnym trasowaniem i kompensacją skosu w połączeniach.

Ścieżki mikropaskowe różnicowe wymagają kontrolowanej impedancji

Wyznaczenie odpowiednich szerokości ścieżek i odstępów między parami jest ważne przy kontrolowaniu impedancji, a obliczenie tych wartości jest kluczem do sukcesu. W Internecie dostępnych jest wiele kalkulatorów, jak również wbudowanych w oprogramowanie do projektowania PCB. Kontrolowana impedancja różnicowa zaczyna się od impedancji charakterystycznej. Impedancja charakterystyczna twoich mikropasków jest określana przez szerokość ścieżki dla danego układu warstw.

Gdy już znasz impedancję charakterystyczną, impedancję różnicową określa się, ustawiając odstęp między każdą stroną pary różnicowej. Ustawiając odpowiedni odstęp między ścieżkami mikropaska, ustalisz impedancję mikropaska różnicowego na określoną wartość. W przeszłości określono pewne wzory empiryczne, ale najdokładniejsze wyniki dla obu typów impedancji uzyskuje się, gdy masz dostęp do kalkulatora impedancji mikropaska różnicowego w oprogramowaniu do projektowania PCB.

Altium Designer zapewnia odpowiedni zestaw narzędzi do kontrolowania impedancji

Zanim zaczniesz trasować te ścieżki mikropaska różnicowego na swojej płytce, powinieneś znaleźć niezawodny kalkulator impedancji różnicowej. Zintegrowany rozwiązywacz pola elektromagnetycznego w Altium Designer zapewnia dokładne obliczenia impedancji różnicowej dla mikropasków bezpośrednio z twojego układu warstw PCB. Nie będziesz musiał ręcznie wprowadzać wartości grubości warstw ani obliczać stałej dielektrycznej twojego podłoża przy twojej częstotliwości pracy; wszystko jest robione za ciebie w Altium Designer.

• Określanie impedancji mikropaska różnicowego zaczyna się od określenia impedancji charakterystycznej dla twoich mikropasków.

  Dowiedz się więcej o określaniu impedancji charakterystycznej w ścieżkach mikropaska.

• Twój układ warstw określa grubość dielektryka i odległość od płaszczyzny masy, co następnie ustala efektywną stałą dielektryczną widzianą przez sygnały. Te czynniki następnie określają impedancję charakterystyczną i różnicową mikropaska.

  Dowiedz się więcej o budowaniu układu warstw PCB.

• Chociaż potrzebujesz dokładnego obliczenia impedancji różnicowej mikropaska, możesz uzyskać szybką szacunkową wartość, korzystając z kilku prostych metod.

  Dowiedz się o niektórych metodach szacowania impedancji różnicowej mikropaska.

Ulepszony menedżer stosu warstw w Altium Designer obliczy profile impedancji dla twoich par różnicowych.

Opóźnienie propagacji i skos w różnicowym mikropasku

Wybór odpowiednich szerokości ścieżek i odstępów między parami jest ważny przy kontrolowaniu impedancji, a obliczenie tych wartości jest kluczem do sukcesu. Trasowanie par różnicowych tworzy zrównoważony system transmisyjny, który przenosi równe i przeciwne sygnały różnicowe przez PCB. Celem trasowania PCB dla sygnałów różnicowych jest zapewnienie, aby para sygnałów dotarła do celu w tym samym czasie.

Czas potrzebny na dotarcie sygnałów do końca pary różnicowej jest określony przez impedancję różnicową, która jest związana z opóźnieniem propagacji. Prędkość sygnału w linii paskowej jest prosta; jest po prostu określona przez stałą dielektryczną substratu. W różnicowym mikropasku prędkość sygnału zależy od efektywnej stałej dielektrycznej, która z kolei zależy od geometrii pary różnicowej mikropaska. Dokładne określenie opóźnienia propagacji w różnicowym mikropasku wymaga zintegrowanego rozwiązania do obliczeń pola w narzędziach do trasowania PCB.

Korzystanie z obliczeń opóźnienia propagacji różnicowego mikropaska w Twoim PCB

Altium Designer posiada automatyczne funkcje, które przyspieszają i upraszczają obliczenia opóźnienia propagacji mikropasków różnicowych. Zintegrowane środowisko projektowe oferowane przez Altium Designer eliminuje potrzebę przełączania się z projektu, ładowania kalkulatora stron trzecich i ręcznego wprowadzania obliczeń z powrotem do projektu.

Określając opóźnienie propagacji dla ścieżek mikropaskowych różnicowych, możesz zmniejszyć skośność między każdym sygnałem w parze różnicowej i zapewnić, że sygnały dotrą do odbiornika na czas. Ustawiając dozwoloną skośność jako reguły projektowe, narzędzia trasowania w Altium Designer będą sprawdzać każdy koniec pary mikropaskowej różnicowej pod kątem tolerancji projektowych. Zintegrowany kalkulator impedancji mikropasków różnicowych w Altium Designer automatycznie określa skośność na podstawie układu warstw płytki i geometrii trasowania podczas tworzenia układu PCB.

• Kompensacja skośności na płytce to coś więcej niż tylko dostrojenie długości ścieżek. Możesz użyć dostrojenia opóźnienia/fazy dla wyprowadzeń, aby utrzymać pary różnicowe odpowiednio sprzężone i dopasowane długością.

  Dowiedz się więcej o dostrojeniu opóźnienia dla ścieżek mikropaskowych różnicowych.

• Twoje wyniki opóźnienia propagacji zostaną natychmiast zaimportowane do funkcji trasowania par różnicowych, gdy tworzysz układ PCB, używając Altium Designer.

  Dowiedz się więcej o dostrojeniu długości dla par różnicowych w Altium Designer.

• Zintegrowany rozwiązywacz pola w Altium Designer pomaga również analizować przeplot między ścieżkami mikropaska i stripline na twojej płytce PCB.

  Dowiedz się więcej o różnicowym przeplotcie na twojej płytce PCB.

Interfejs dostrajania długości dla par mikropaskowych różnicowych w Altium Designer.

Wypróbuj narzędzia do szybkiego trasowania w Altium Designer

Narzędzia do trasowania par różnicowych w Altium Designer pozwalają przesuwać, pchać i polerować twoje ścieżki mikropaskowe, stripline i falowody współpłaszczyznowe, jednocześnie zachowując ich pożądaną szerokość i zasady odstępów. Altium Designer idzie nawet dalej, oferując zaawansowany zestaw zasad wysokiej prędkości do kontrolowania mierzonych linii, ścieżek sygnałowych, topologii trasowania i wielu innych.

Intuicyjna kontrola użytkownika pozwala na dodawanie segmentów dostrajania długości przez przesuwanie kursora wzdłuż ścieżki trasowania. Altium Designer opiera się na algorytmie dostrajania długości, aby automatycznie obliczać wymiary i pozycje ścieżek i łuków używanych do budowania segmentów dostrajania. Możesz opierać właściwości używane do dostrajania długości na zasadach projektowych, właściwościach sieci lub określonych wartościach.

Popraw swoje szybkie trasowanie z Altium Designer

Od przechwytywania schematów po układ PCB, Altium Designer zawiera wszystko, czego potrzebujesz, aby stworzyć swoją kolejną płytę PCB. Silnik projektowania oparty na zasadach pomaga ocenić twoją płytę podczas tworzenia układu, w tym impedancję i tolerancje opóźnienia propagacji twojej różnicowej pary mikropaskowej. Żaden inny system nie oferuje tylu potężnych funkcji w jednym programie.

• Tylko Altium Designer zawiera funkcje projektowe, których potrzebujesz do tworzenia schematów, układów PCB i dokumentacji produkcyjnej w jednym programie.

  Dowiedz się więcej o zintegrowanym środowisku projektowym w Altium Designer.

• Zintegrowany solver pola elektromagnetycznego 3D automatycznie określa stałą dielektryczną, w tym model dla dyspersji i dysypacji. Będziesz miał funkcje, których potrzebujesz do dokładnych obliczeń impedancji.

  Dowiedz się więcej o zintegrowanym solverze pola Simberian w Altium Designer.

• Tworzenie ostatecznej dokumentacji produkcyjnej dla twojego projektu nigdy nie było łatwiejsze dzięki narzędziom Draftsman i ActiveBOM w Altium Designer.

  Dowiedz się więcej o Draftsman w Altium Designer, aby stworzyć dokumentację twojego projektu.

Znajdź rozwiązania dla projektowania PCB wysokiej prędkości w Altium Designer.

Edytor schematów w Altium Designer ułatwia definiowanie par różnicowych i ustawianie elektrycznych reguł projektowych. Stamtąd możesz przenieść definicje par różnicowych do PCB za pomocą synchronizacji projektu, przekazać pary różnicowe do edytora PCB, a następnie przeglądać i zarządzać parami różnicowymi na PCB. Zintegrowane środowisko Altium Designer ułatwia tworzenie dowolnych schematów, trasowanie ścieżek, tworzenie układu PCB i wyjście z ostateczną dokumentacją produkcyjną.

Altium Designer na Altium 365 dostarcza niespotykany dotąd poziom integracji dla branży elektronicznej, dotychczas ograniczony do świata rozwoju oprogramowania, umożliwiając projektantom pracę z domu i osiąganie niespotykanych poziomów efektywności.

Dopiero zaczynamy odkrywać, co jest możliwe do zrobienia z Altium Designer na Altium 365. Możesz sprawdzić stronę produktu po bardziej szczegółowy opis funkcji lub jedno z Webinarów na Żądanie.