Signalintegritätsanalyse (von Altium)
Auf einen Blick
- Lernen Sie die Unterschiede zwischen der Signalintegritätsanalyse in einem reinen Schaltplanprojekt und in einem PCB-Projekt kennen.
- Erfahren Sie, wie Altium Designer die Analyse von Reflexionen, Impedanz und Übersprechen in verschiedenen Designphasen unterstützt.
- Verstehen Sie, wie die Signalintegritätsprüfung mit den Designregeln verknüpft ist und welche Voraussetzungen für den Zugriff auf die Analyse-Engine erfüllt sein müssen.
Altium Designer bietet Funktionen zur Signalintegritätsanalyse vor und nach dem Layout. Der Signalintegritätsanalysator von Altium Designer nutzt komplexe Übertragungsleitungsberechnungen und Informationen aus Makromodellen von E/A-Puffern als Eingabedaten für Simulationen. Auf Grundlage eines schnellen Simulationsmodells für Reflexionen und Übersprechen liefert der Signalintegritätsanalysator präzise Simulationen mit branchenbewährten Algorithmen.
Vorläufige Impedanz- und Reflexionssimulationen können anhand Ihrer Quellschaltpläne durchgeführt werden, bevor das endgültige Leiterplattenlayout und das Routing erfolgen. So können Sie potenzielle Signalintegritätsprobleme, etwa nicht aufeinander abgestimmte Netzimpedanzen, beheben, bevor Sie mit dem Leiterplattenlayout beginnen.
Am fertigen Leiterplattenlayout (oder an einer teilweise gerouteten Leiterplatte) können Sie umfassende Analysen der Impedanz, der Signalreflexionen und des Übersprechens durchführen, um das Verhalten Ihres Designs unter realen Bedingungen zu prüfen. Die Signalintegritätsprüfung ist in das Designregelsystem von Altium Designer integriert. Dadurch können Sie im Rahmen der regulären Designregelprüfung (DRC, Design Rule Checking) der Leiterplatte auch auf Signalintegritätsverletzungen prüfen. Werden Signalintegritätsprobleme festgestellt, zeigt Altium Designer Ihnen die Auswirkungen verschiedener Terminierungsoptionen, sodass Sie die beste Lösung finden können, bevor Sie Ihr Design ändern.
Durchführen einer Signalintegritätsanalyse in einem reinen Schaltplanprojekt
Sie können eine Signalintegritätsanalyse des Designs allein anhand eines Schaltplans durchführen, wenn das Projekt keine Leiterplatte enthält. Der Schaltplan muss Teil eines Projekts sein, da Analysen nicht für Dokumente ausgeführt werden können, die als Free Documents geöffnet wurden. Eine Analyse des Übersprechens ist nicht verfügbar, da hierfür geroutete Netze erforderlich sind.
Im reinen Schaltplanmodus können Sie über die Einstellungen für die Signalintegrität Standardwerte für die durchschnittliche Leiterbahnlänge und die Impedanz festlegen. Der Signalintegritätsanalysator liest außerdem die Leiterplatten-Designregeln für die Stimulus- und Versorgungsnetze aus dem Schaltplan aus. Diese Regeln können den Netzen im Schaltplan als PCB-Layout-Direktiven oder Parametersatz-Direktiven hinzugefügt werden.
Wählen Sie im Schaltplaneditor bei geöffnetem Schaltplan den Menüeintrag Tools » Signal Integrity. Zunächst können Sie alle erforderlichen Signalintegritätsmodelle einrichten. Anschließend wird das Panel Signal Integrity angezeigt, in dem Sie erste Ergebnisse einsehen und weitere Analysen durchführen können.
Durchführen einer Signalintegritätsanalyse in einem Leiterplattenprojekt
Wenn Sie eine Signalintegritätsanalyse aus einem Leiterplattendokument heraus starten, muss die Leiterplatte zusammen mit den zugehörigen Schaltplänen Teil eines Projekts sein. Beachten Sie, dass Sie die Signalintegritätsanalyse auch aus jedem beliebigen Schaltplandokument des Projekts heraus starten können. Dies hat dieselbe Wirkung wie der Start aus dem Leiterplattendokument. Damit lassen sich sowohl Reflexionen als auch Übersprechen analysieren.
Wählen Sie im Leiterplatteneditor Tools » Signal Integrity. Anschließend wird derselbe Ablauf wie oben für den reinen Schaltplanmodus beschrieben durchlaufen.
Auf der Leiterplatte können sich zu diesem Zeitpunkt bereits einige oder auch noch keine der Schaltplankomponenten befinden. Bereits platzierte Komponenten müssen jedoch über Komponentenverknüpfungen zugeordnet sein. Dies können Sie durch Auswahl von Project » Component Links überprüfen. Beachten Sie außerdem, dass bei noch nicht gerouteten Netzen die Manhattan-Distanz zwischen den Pins verwendet wird, um die Leiterbahnlänge für die Analyse abzuschätzen.
Auf den folgenden Seiten erfahren Sie mehr über die Durchführung von Signalintegritätsanalysen in Altium Designer:
KI-lokalisiert