xSignals 的设计规则支持

设计规则用于将您的要求转化为 PCB 编辑器能够理解和遵循的一组指令。规则检查可以在放置对象时进行，称为在线 DRC，也可以在后处理阶段进行，称为批量 DRC。xSignals 可用于定义设计规则必须应用于哪些对象。

► 了解有关设计规则的更多信息

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等长规则

等长设计规则用于确保指定网络的长度在规定范围内。此规则在高速设计中至关重要，因为挑战不仅在于信号到达所需的时间（由其总长度决定），还在于确保指定信号同时到达。根据不同的信号切换速度、信号功能和电路板材料，允许的长度差可能大至 500mil，也可能小至 1mil。

下图展示了一个等长设计规则示例，该规则针对 xSignal 类 PCIE 中的 xSignals 进行配置，并检查该 xSignal 类中每个差分对内部的长度差。该类中每个差分对的布线长度必须确保对内两个网络之间的 Delay Tolerance 不超过 2ps 的延迟。

请注意，等长设计规则的约束要求您在以下两种方式中选择一种：匹配所有目标网络的长度（组内等长），或匹配目标网络中每个差分对内两个网络的长度。

下图显示了面板中选中的 PCIE_TX xSignal 类，以及设计空间中选中的相应 xSignals。

除了 PCIE 类，还定义了 TX 和 RX 差分对的类。请注意，其中一个 TX xSignal 未满足适用的等长规则。##

如果您计划对同时包含单端网络和差分对的 xSignals 进行长度调谐，请创建以下规则：

• 一条等长规则，用于定义长度匹配要求 between nets and differential pairs in xSignals。要配置该规则以比较一个网络/差分对与另一个网络/差分对的长度，请启用 Group Matched Lengths 选项。

• 第二条优先级更高的等长规则，用于定义 within-pair 长度匹配要求。要配置该规则以比较差分对中两个成员的长度，请启用 Within Differential Pair Length 选项。

对此类 xSignals 进行长度调谐的推荐方法如下：

1. 对 xSignal 的网络和差分对进行布线。

2. 使用 Interactive Length Tuning 命令对单端网络进行长度调谐。

3. 使用 Interactive Differential Pair Length Tuning 命令对差分对进行 between 长度调谐。长度调谐会将最长差分对中最长信号的长度用作目标长度，并将各差分对中较长网络的长度调谐至此长度。

4. 使用 Interactive Length Tuning 命令，以每个差分对中另一个网络的长度为基准，对 within 较短网络进行长度调谐。

5. 现在，您可以使用 PCB Rules and Violations 面板检查 within-pair 网络等长规则。为此，请在面板的 Rule Classes 区域中选择 Matched Net Lengths，然后右键单击所需的 Matched Lengths 规则，并从上下文菜单中选择 Run DRC Rule <RuleName> 命令。如有需要，请调整单端网络的蛇形调谐走线。

6. 然后，按照刚才介绍的步骤，使用 PCB Rules and Violations 面板检查 between-pair 网络等长规则。如有需要，请调整差分对的蛇形调谐走线。

长度规则

长度设计规则用于确保总布线长度在指定范围内。此规则通常用于确保目标网络不超过指定长度，例如确保满足电路时序要求。长度规则支持上文列出的 xSignal 类型查询。

回流路径规则

回流路径设计规则用于检查规则所针对信号上方或下方的指定参考层上是否存在连续的信号回流路径。回流路径可以由信号层上放置的填充、区域和多边形覆铜构成，也可以是一个平面层。

回流路径层是所选阻抗配置中定义的参考层。在 High Speed 规则类别中添加一条新的 Return Path 设计规则。

下图显示了一个回流路径规则违规，其中 xSignal 的回流路径多边形中有一个供过孔穿过的孔洞。

使用“PCB 规则和违规”面板定位回流路径规则违规。##

精确的长度计算

定义高速设计规则的一项关键要求是精确计算布线长度。传统的信号长度计算方法是，将布线路径中所有线段的中心线长度相加，再加上过孔高度带来的垂直距离；过孔高度最初是根据板厚确定的。

这种方法无法满足高速设计的需求，原因包括：

• 堆叠和重叠的对象——仅将网络中所有对象的中心线长度相加的算法，无法正确处理堆叠或重叠的对象。
• 对象内部迂回的布线路径——布线对象往往完全位于焊盘或过孔内部，这可能导致计算出的长度偏大，如下方第一张图所示。第二张图展示了当填充对象作为布线的一部分时，正确的长度计算方式。
• 过孔长度——盲孔和埋孔并不贯穿电路板的所有层，因此仅凭板厚无法足够精确地确定垂直长度。必须使用过孔的实际高度，并考虑过孔所穿过的铜层和绝缘层的厚度。

PCB 编辑器的长度计算器可提供尽可能精确的布线长度。

如这两张图所示，长度是沿最短路径的中心线精确计算的。

过孔的长度则根据其穿过的层及叠层尺寸进行精确计算。图像来自处于网络模式的 PCB 面板。