Signalintegritäts-Regeltypen
Auf einen Blick
- Verstehen Sie, was die Designregelkategorie „Signal Integrity“ in Altium Designer abdeckt.
- Lernen Sie den Zweck der Regel „Signal Stimulus“ bei der Signalintegritätsanalyse kennen und erfahren Sie, wie Worst-Case-Ergebnisse bei der Regelprüfung verwendet werden.
- Verschaffen Sie sich einen Überblick über die verfügbaren Optionen zur Festlegung des Anregungssignals, einschließlich der Signaltypen, die während der Analyse eingespeist werden können.
Die Designregeln der Kategorie Signal Integrity werden im Folgenden beschrieben.

Die Kategorie Signal Integrity der Designregeln.
Signalanregung
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt die Eigenschaften des Anregungssignals fest, das bei einer Signalintegritätsanalyse des Designs verwendet wird. Dieses Signal wird an jedem Ausgangspin des zu prüfenden Netzes eingespeist. Bei der Designregelprüfung wird das ungünstigste Ergebnis zurückgegeben.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Signalanregung“
-
Stimulus Kind - legt den Typ des Anregungssignals fest, das während der Signalintegritätsanalyse eingespeist wird. Folgende Anregungstypen stehen zur Verfügung:
- Constant Level - das Anregungssignal bleibt auf einer konstanten Spannung – entweder High oder Low –, abhängig von der gewählten Option Start Level
- Single Pulse - das Anregungssignal ist ein Einzelimpuls, dessen Eigenschaften durch die Optionen Start Level, Start Time und Stop Time festgelegt werden
- Periodic Pulse - das Anregungssignal ist eine kontinuierliche Impulsfolge, deren Eigenschaften durch die Optionen Start Level, Start Time, Stop Time und Period Time festgelegt werden.
-
Start Level - legt den Spannungspegel für das Anregungssignal Constant Level bzw. den anfänglichen Spannungspegel für impulsbasierte Anregungssignale fest. Folgende Pegel stehen zur Verfügung:
- Low Level - definiert als LOW-Spannungspegel des Ausgangspins – abhängig vom für den Pin verwendeten Modell
- High Level - definiert als HIGH-Spannungspegel des Ausgangspins – abhängig vom für den Pin verwendeten Modell.
- Start Time (s) - die Startzeit eines impulsbasierten Anregungssignals. Wird zur Berechnung der Impulsbreite verwendet.
- Stop Time (s) - die Endzeit eines impulsbasierten Anregungssignals. Wird zur Berechnung der Impulsbreite verwendet.
- Period Time (s) - die Zeit zwischen den Impulsen eines Anregungssignals mit periodischer Impulsfolge. Nach Ablauf der Periodendauer wird ein weiterer identischer Impuls mit der Breite Stop Time - Start Time eingespeist.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Hinweis
Bei einer Übersprechanalyse wird in ein störendes Netz (Aggressor) das in der Designregel für die Signalanregung definierte Anregungssignal eingespeist. Dessen LOW- und HIGH-Pegel hängen vom Modell des treibenden Ausgangspins ab. In ein gestörtes Netz (Victim) wird eine konstante Low-Spannung eingespeist, deren Pegel ebenfalls vom Modell des Ausgangspins abhängt.
Überschwingen – fallende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt das maximal zulässige Überschwingen (Schwingen unter den Basiswert) an der fallenden Flanke des Signals fest.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Überschwingen – fallende Flanke“
Maximum (Volts) - der Wert für das maximal zulässige Überschwingen an der fallenden Flanke des Signals.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Überschwingen – steigende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt das maximal zulässige Überschwingen (Schwingen über den oberen Wert) an der steigenden Flanke des Signals fest.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Überschwingen – steigende Flanke“
Maximum (Volts) - der Wert für das maximal zulässige Überschwingen an der steigenden Flanke des Signals.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Unterschwingen – fallende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt das maximal zulässige Unterschwingen (Schwingen über den Basiswert) an der fallenden Flanke des Signals fest.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Unterschwingen – fallende Flanke“
Maximum (Volts) - der Wert für das maximal zulässige Unterschwingen an der fallenden Flanke des Signals.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Unterschwingen – steigende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt das maximal zulässige Unterschwingen (Schwingen unter den oberen Wert) an der steigenden Flanke des Signals fest.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Unterschwingen – steigende Flanke“
Maximum (Volts) - der Wert für das maximal zulässige Unterschwingen an der steigenden Flanke des Signals.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Impedanz
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt die minimal und maximal zulässige Netzimpedanz fest. Die Netzimpedanz hängt von der Geometrie und Leitfähigkeit der Leiter, dem umgebenden dielektrischen Material (Leiterplattenbasismaterial, Isolierung zwischen den Lagen, Lötstoppmaske usw.) und der physikalischen Geometrie der Leiterplatte (Abstand zu anderen Leitern in z-Richtung) ab.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Impedanz“
- Minimum (Ohms) - der Wert für die minimal zulässige Netzimpedanz.
- Maximum (Ohms) - der Wert für die maximal zulässige Netzimpedanz.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Oberer Signalwert
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt den minimalen Spannungspegel fest, auf den sich ein Signal im High-Zustand einschwingen darf (oberer Wert).
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Oberer Signalwert“
Minimum (Volts) - der Wert für die minimal zulässige Spannung des oberen Signalwerts.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Signalbasiswert
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt den maximalen Spannungspegel fest, auf den sich ein Signal im Low-Zustand einschwingen darf (Basiswert).
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Signalbasiswert“
Maximum (Volts) - der Wert für die maximal zulässige Spannung des Signalbasiswerts.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Signallaufzeit – steigende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt die maximal zulässige Signallaufzeit an der steigenden Signalflanke fest. Die Signallaufzeit ist die durch die Verbindungsstruktur verursachte Signalverzögerung. Sie wird als die Zeit berechnet, die das Signal auf dem Netz benötigt, um die Schwellenspannung zu erreichen (die den Übergang von LOW zu HIGH kennzeichnet), abzüglich der Zeit, die eine direkt an den Ausgang angeschlossene Referenzlast zum Erreichen der Schwellenspannung benötigen würde.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Signallaufzeit – steigende Flanke“
Maximum (seconds) - der Wert für die maximal zulässige Signallaufzeit an der steigenden Flanke des Signals.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Signallaufzeit – fallende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt die maximal zulässige Signallaufzeit an der fallenden Signalflanke fest. Die Signallaufzeit ist die durch die Verbindungsstruktur verursachte Signalverzögerung. Sie wird als die Zeit berechnet, die das Signal auf dem Netz benötigt, um auf die Schwellenspannung abzufallen (die den Übergang von HIGH zu LOW kennzeichnet), abzüglich der Zeit, die eine direkt an den Ausgang angeschlossene Referenzlast zum Abfallen auf die Schwellenspannung benötigen würde.
Randbedingungen

Standard-Randbedingungen für die Regel „Signallaufzeit – fallende Flanke“
Maximum (seconds) - der Wert für die maximal zulässige Signallaufzeit an der fallenden Flanke des Signals.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Flankensteilheit – steigende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt die maximal zulässige Anstiegszeit der steigenden Signalflanke fest. Die Anstiegszeit ist die Zeit, die ein Signal benötigt, um von der Schwellenspannung (VT) auf einen gültigen High-Pegel (VIH) anzusteigen.
Beschränkungen

Standardbeschränkungen für die Regel „Flankensteilheit – steigende Flanke“
Maximum (seconds) - der Wert für die maximal zulässige Anstiegszeit der steigenden Flanke.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Flankensteilheit – fallende Flanke
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel legt die maximal zulässige Abfallzeit der fallenden Signalflanke fest. Die Abfallzeit ist die Zeit, die ein Signal benötigt, um von der Schwellenspannung (VT) auf einen gültigen Low-Pegel (VIL) abzufallen. Beschränkungen.
Beschränkungen

Standardbeschränkungen für die Regel „Flankensteilheit – fallende Flanke“
Maximum (seconds) - der Wert für die maximal zulässige Abfallzeit der fallenden Flanke.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Versorgungsnetze
Standardregel: nicht erforderlich
Diese Regel kennzeichnet ein Versorgungsnetz und legt dessen Spannung fest. Über den Geltungsbereich einer Netzklasse kann sie auch auf mehrere Netze angewendet werden.
Beschränkungen

Standardbeschränkungen für die Regel „Versorgungsnetze“
Voltage - der Spannungswert für die Netze, die in den Geltungsbereich (vollständige Abfrage) der Regel fallen.
Regelanwendung
Bei der Batch-DRC und während der Signalintegritätsanalyse.
Hinweise
- Die Versorgungsnetze lassen sich festlegen, indem Sie Net oder Net Class aus dem Dropdown-Feld im Bereich Where The Object Matches des Dialogs PCB-Regel- und Beschränkungseditor auswählen und anschließend das gewünschte Netz oder die gewünschte Netzklasse aus der entsprechenden zweiten Dropdown-Liste auswählen. Die zugehörige vollständige Abfrage für den Geltungsbereich der Regel lautet wie folgt: InNet('NetName') - für ein einzelnes Netz; InNetClass('NetClassName') - für eine Netzklasse.
- Die Länge und die Verzögerung eines Netzes, das Bestandteil einer definierten Designregel „Versorgungsnetze“ ist (oder zu einer mit einer solchen Regel verwendeten Netzklasse gehört), werden nicht berechnet. Auf der Seite Techniken zur PCB-Platzierung und -Bearbeitung erfahren Sie mehr über die für Netze bereitgestellten Informationen.
- Beim Aktualisieren des PCB-Dokuments anhand der Schaltpläne wird vorgeschlagen, jedem Versorgungsnetz die Designregel „Versorgungsnetze“ hinzuzufügen (also einem Netz, das einen Versorgungsanschluss enthält oder dem über einen Parametersatz ein Power Net-Parameter zugewiesen wurde).