Signalintegritätsanalyse (von Altium)
Altium Designer umfasst Funktionen zur Signalintegritätsanalyse sowohl vor als auch nach dem Layout. Der Signal Integrity Analyzer von Altium Designer verwendet als Eingaben für Simulationen anspruchsvolle Übertragungsleitungsberechnungen und Informationen aus I/O-Puffer-Makromodellen. Basierend auf einem schnellen Simulator-Modell für Reflexionen und Übersprechen erzeugt der Signal Integrity Analyzer präzise Simulationen unter Verwendung in der Branche bewährter Algorithmen.
Vorläufige Impedanz- und Reflexionssimulationen können bereits anhand Ihrer Quellschaltpläne vor dem endgültigen Board-Layout und Routing ausgeführt werden. So können Sie potenzielle Signalintegritätsprobleme, wie z. B. nicht angepasste Netzimpedanzen, beheben, bevor Sie sich auf das Board-Layout festlegen.
Eine vollständige Analyse von Impedanz, Signalreflexionen und Übersprechen kann auf Ihrem endgültigen Board (oder einem teilweise gerouteten Board) ausgeführt werden, um die reale Leistung Ihres Designs zu prüfen. Die Signalintegritätsprüfung ist in das Designregelsystem von Altium Designer integriert, sodass Sie im Rahmen des normalen Board-DRC-Prozesses (Design Rule Checking) auf Signalintegritätsverletzungen prüfen können. Wenn Signalintegritätsprobleme gefunden werden, zeigt Ihnen Altium Designer die Auswirkungen verschiedener Terminierungsoptionen, sodass Sie die beste Lösung finden können, bevor Sie Ihr Design ändern.
Ausführen einer Signalintegritätsanalyse aus einem reinen Schaltplanprojekt
Sie können eine Signalintegritätsanalyse des Designs allein anhand eines Schaltplans durchführen, wenn kein PCB Teil des Projekts ist. Der Schaltplan muss Teil eines Projekts sein, da Analysen nicht für Dokumente ausgeführt werden, die als Free Documents geöffnet wurden. Eine Übersprechanalyse ist nicht verfügbar, da für diese Analyse geroutete Netze erforderlich sind.
Beim Ausführen im Nur-Schaltplan-Modus können die standardmäßige mittlere Leiterbahnlänge und Impedanz über die Setup-Optionen für die Signalintegrität definiert werden. Der Signal Integrity Analyzer liest außerdem die PCB-Designregeln für die Stimulus- und Versorgungsnetze aus dem Schaltplan. Diese Regeln können als PCB-Layout-Direktiven oder Parameter-Set-Direktiven für Netze im Schaltplan hinzugefügt werden.
Wählen Sie im Schaltplan-Editor bei geöffnetem Schaltplan in den Menüs Tools » Signal Integrity aus. Dadurch können Sie zunächst alle erforderlichen Signalintegritätsmodelle einrichten; anschließend wird das Fenster Signal Integrity angezeigt, in dem Sie erste Ergebnisse anzeigen und weitere Analysen durchführen können.
Ausführen einer Signalintegritätsanalyse aus einem PCB-Projekt
Wenn Sie eine Signalintegritätsanalyse aus einem PCB-Dokument heraus ausführen, muss das PCB zusammen mit den zugehörigen Schaltplänen Teil eines Projekts sein. Beachten Sie, dass Sie Signal Integrity auch aus jedem Schaltplandokument im Projekt heraus ausführen können; dies hat denselben Effekt wie die Ausführung vom PCB aus. Dadurch können sowohl Reflexions- als auch Übersprechanalysen durchgeführt werden.
Wählen Sie im PCB-Editor Tools » Signal Integrity; damit wird derselbe Prozess durchlaufen wie oben für den Nur-Schaltplan-Modus beschrieben.
Sie können nun einige (oder auch keine) der Schaltplankomponenten im PCB haben, aber alle bereits platzierten Komponenten müssen über Component Links verknüpft sein. Dies kann durch Auswahl von Project » Component Links geprüft werden. Beachten Sie außerdem, dass für nicht geroutete Netze die Manhattan-Länge zwischen Pins verwendet wird, um für Analysezwecke eine Schätzung der Leiterbahnlänge zu berechnen.
Auf den folgenden Seiten erfahren Sie mehr über die Durchführung von Signalintegritätsanalysen in Altium Designer: