Längenanpassung

Zwei der zentralen Herausforderungen beim Routing eines Hochgeschwindigkeits-Designs sind: die Steuerung der Impedanz der Leiterbahnen und die Anpassung der Längen kritischer Netze.

  • Impedanzgesteuertes Routing trägt dazu bei, dass das Signal, das einen Ausgangspin verlässt, in gutem Zustand ankommt und vom Ziel-Eingangspin korrekt empfangen wird. Erfahren Sie mehr über impedanzgesteuertes Routing.

  • Durch die Abstimmung der Leiterbahnlängen wird sichergestellt, dass zeitkritische Signale gleichzeitig an ihren Zielpins ankommen. Die Abstimmung und Angleichung der Leiterbahnlängen ist auch für das Routing von Differenzpaaren unerlässlich, insbesondere innerhalb des Paares.

Dem Routing wurden Akkordeonmuster hinzugefügt, um sicherzustellen, dass die Differenzpaare übereinstimmende Längen aufweisen.
Dem Routing wurden Akkordeonmuster hinzugefügt, um sicherzustellen, dass die Differenzpaare übereinstimmende Längen aufweisen.

Das Interactive Length Tuning und Interactive Diff Pair Length Tuning bieten eine dynamische Möglichkeit zur Optimierung und Steuerung von Netz- oder Differenzpaarlängen, indem sie das Einfügen von Anpassungsmustern mit variabler Amplitude ermöglichen – je nach verfügbarem Platz, Designbeschränkungen und Hindernissen in Ihrem Design. Die Eigenschaften der Längenanpassung können auf folgenden Faktoren basieren: vorkonfigurierte Designbeschränkungen, Eigenschaften des Netzes oder ein von Ihnen festgelegter Wert. 

Es stehen drei Arten von Anpassungsmustern zur Verfügung: „Accordion“, „Trombone“ und „Sawtooth“. 

Es stehen drei Arten von Anpassungsmustern zur Verfügung. Drücken Sie Tab nach dem Starten des Befehls „Interaktive Längenanpassung“, um das Muster auszuwählen.Es stehen drei Arten von Anpassungsmustern zur Verfügung. Drücken Sie Tab nach dem Starten des Befehls „Interaktive Längenanpassung“, um das Muster auszuwählen.

Konfigurieren der Entwurfsbeschränkungen

Der Ansatz zur Definition der Entwurfsanforderungen – entweder mithilfe der Constraint Manager oder durch die Definition als Design Rules – – wird festgelegt, wenn Sie die Constraint Management Option im Create Project bei der Projekterstellung festlegen. Erfahren Sie mehr überdas Definieren von Designanforderungen mithilfe des Constraint Managers. Alternativ erfahren Sie mehr über das Definieren, Festlegen des Umfangs und Verwalten von Designregeln. Es gibt außerdem eine einseitige Unterstützung für die Umstellung eines auf Designregeln basierenden Projekts auf den Constraint Manager.

Der beste Weg, um sicherzustellen, dass kritische Leiterbahnlängen übereinstimmen, ist die Definition von Design-Constraints. Es gibt zwei Design-Constraints, die bei der Längenoptimierung angewendet werden – das Matched Length Einschränkung und die Length Beschränkung. Während die Constraint Manager und die PCB Rules and Constraint Editor unterschiedliche Ansätze zur Konfiguration dieser Einschränkungen verwenden, ist die zugrunde liegende Einschränkung dieselbe. Auf dieser Seite wird der Vorgang anhand des PCB Rules and Constraint Editor, wobei zusätzliche Informationen bereitgestellt werden, die Ihnen als Orientierungshilfe dienen, falls Sie den Constraint Managerverwenden.

Im PCB-Regel- und -Beschränkungseditor wird die Matched Length Beschränkung und die Length Einschränkung sind beide in der High Speed Kategorie aufgerufen. Entweder eine oder beide dieser Beschränkungen können für Ihren Entwurf wichtig sein – dies hängt davon ab, ob Ihre potenziellen Probleme mit Skew zusammenhängen (verwenden Sie die Beschränkung „Matched Length“) oder mit der Gesamtsignalverzögerung (verwenden Sie die Beschränkung „Length“).

Das Properties Bedienfeld zeigt alle Entwurfsbeschränkungen an, die für das zu optimierende Netz gelten, wobei die anwendbare Beschränkung mit der höchsten Priorität ausgewählt und hervorgehoben wird.

Entwurfsbeschränkung „Angepasste Länge“

Die Entwurfsbeschränkung „Angepasste Länge“ legt fest, dass alle Zielnetze auf die Länge des längsten Netzes in der Gruppe verlegt werden müssen, oder auf die Source target sofern diese Option in der Einschränkung verfügbar und ausgewählt ist. Bei der interaktiven Längenanpassung wird die Länge des Netzes so angepasst, dass sie innerhalb der angegebenen Toleranz liegt (). Die Menge der Netze, auf die sich die Einschränkung bezieht, wird durch die constraint scope oder einer Abfrage definiert.

Das Tool zur Längenanpassung verwendet entweder die gewählte Source targetverwenden oder das längste Netz in der Menge der Zielnetze ermitteln und Ihnen einen gültigen Bereich sowie eine Ziellänge (Value) von:

  • TargetLength = Longest routed net in set

  • MinLimit = LongestNet - MatchedLength Constraint Tolerance

  • MaxLimit = TargetLength

  • Ein guter Ansatz besteht darin, eine Klasse zu definieren, die die anzupassenden Netze enthält, und die Einschränkung dann so einzugrenzen, dass sie auf diese Klasse abzielt.

  • Verwenden Sie dies, um die Längen entweder between die Objekte, auf die sich der Geltungsbereich bezieht, zum Beispiel alle xSignals InxSignalClass (); oder within die Elemente der betroffenen Differentialpaare, zum Beispiel das +ve Netz gegenüber dem -ve Netz in InDifferentialPairClass ('DIFF100') (). Legen Sie die Option nach Bedarf fest, wenn die Beschränkung als Entwurfsregel definiert ist.

  • Wenn die Nebenbedingung im Rahmen des Constraint Manager der Ansatz zur Auswahl der between Objekte je nach der Gruppe der anvisierten Objekte. Wenn es sich bei den Objekten um xSignals handelt, verwenden Sie den xSignal Modus der Electrical Ansicht im Constraint Manager (). Wenn die Objekte als Netz, als Differentialpaar oder als Klasse einer dieser beiden Kategorien als Zielobjekte ausgewählt werden, fügen Sie die Einschränkung als Advanced Rule in der All Rules Ansicht der Constraint Manager () hinzu.

  • Um die Einschränkung within die Elemente eines Differentialpaares in der Constraint Managerwird der umgekehrte Ansatz verwendet; nämlich werden xSignals durch die Erstellung eines Advanced Rule () und Differentialpaare werden mithilfe des Diff Pair Modus der Electrical Ansicht in der Constraint Manager () ausgewählt.

Erfahren Sie mehr über die Beschränkung „Matched Length“.

Designbeschränkung „Länge“

Ergänzend zur Beschränkung „Matched Net Lengths“ legt die Entwurfsbeschränkung „Length“ die minimal und maximal zulässige Verlegungslänge eines Netzes oder einer Gruppe von Netzen fest. Die betreffenden Netze müssen eine Länge innerhalb des festgelegten Bereichs aufweisen Minimum und Maximum Längen liegen ().

Das Tool zur Längenoptimierung ermittelt das längste Netz in der Gruppe der Zielnetze und gibt Ihnen einen gültigen Bereich sowie eine Ziellänge (Value) von:

  • TargetLength = Longest routed net in set

  • MinLimit = Constraint Minimum

  • MaxLimit = Constraint Maximum

Erfahren Sie mehr über die Längenbeschränkung.

  • Wenn Sie auf klicken, um die Längenoptimierung für ein Netz (oder ein Differentialpaar) zu starten, das genauso lang oder länger als die Ziellänge ist, wird die Meldung Target Length shorter than old Length .

  • Im Eigenschaftenfenster werden alle Entwurfsbeschränkungen angezeigt, die für das zu optimierende Netz gelten, wobei die Beschränkung mit der höchsten Priorität ausgewählt und hervorgehoben ist.

Auswahl des Optimierungsmusters

Das Abstimmungsmuster muss nach dem Starten des Befehls und vor Beginn der Längenoptimierung ausgewählt werden.

So wählen Sie das Abstimmmuster aus:

  1. Starten Sie den Route » Interactive Length Tuning Befehl.

  2. Drücken Sie Tab , um die Abstimmung anzuhalten und das Properties Bedienfeld anzuzeigen. 

  3. Wählen Sie das gewünschte Muster aus (und bearbeiten Sie gegebenenfalls die Mustereinstellungen).

  4. Drücken Sie die Pausetaste , um zum Befehl „Längenabstimmung“ zurückzukehren (oder drücken Sie die Esc Taste), um auf ein Netz zu klicken und dessen Länge abzustimmen.

Can I change the pattern after starting to tune? Sobald die Längenoptimierung gestartet wurde (d. h. auf eine Route geklickt wurde), kann das ausgewählte Optimierungsmuster nicht mehr durch ein anderes Muster ersetzt werden. Right-click einmal, um die Route zu verwerfen (oder drücken Sie Esc), verbleiben Sie im Befehl „Längenanpassung“ und können anschließend Tab, das Properties Bedienfeld aufrufen und das Muster ändern.
Can I change the pattern properties? Die Geometrieeigenschaften des Musters können im Properties Bedienfeld vor Beginn der Abstimmung, jederzeit während der Abstimmung oder nach der Abstimmung (wählen Sie das Muster aus) konfiguriert werden. Weitere Informationen finden Sie in den Abschnitten zu den Geometrieeigenschaften von Akkordeon-, Posaunen- und Sägezahnmustern weiter unten.
What is the Step setting?

Das Step Feld zeigt an, um welchen Betrag sich der zugehörige Wert ändert, wenn Sie auf die Schaltfläche Click and drag to move Schaltflächen im Properties Bedienfeld klicken (oder die Tastenkombinationen während der interaktiven Längenabstimmung oder der interaktiven Bearbeitung verwenden).

What pattern and values are used next time? Als Standard wird das zuletzt verwendete Abstimmmuster mit den zuletzt verwendeten Einstellungen verwendet.

Anpassung der Länge eines Netzes

Das Besondere an der Längenanpassung ist, dass sie ausgefeilte Softwarealgorithmen geschickt mit intuitiver Benutzersteuerung kombiniert. Segmente für die Längenanpassung werden durch einfaches Ziehen des Cursors entlang der Fräsbahn hinzugefügt, wobei die Abmessungen und Positionen der verschiedenen Bahnen und Bögen, aus denen sich die Anpassungssegmente zusammensetzen, automatisch vom Algorithmus für die Längenanpassung berechnet und eingefügt werden. Mit Tastenkombinationen können Sie den Stil und die Eigenschaften der Anpassungssegmente während des Hinzufügens steuern.

Verwenden Sie die Tastenkombinationen, um Form und Amplitude des Anpassungsmusters während der Platzierung zu steuern.

So nehmen Sie eine Längenanpassung an einem Netz vor:

  1. Um eine Längenoptimierung auf der Grundlage von Nebenbedingungen durchzuführen, konfigurieren Sie die Matched Length und/oder Length Entwurfsbeschränkungen.

  2. Starten Sie den Interactive Length Tuning Befehl über das Route Menü (oder über die Schaltfläche „ “ auf der Active Bar).

  3. Drücken Sie Tab , um das Properties Bedienfeld zu öffnen, in dem Sieein Muster zur Längenanpassung auswählen können. Klicken Sie anschließend auf die Pause-Schaltfläche des Entwurfsbereichs (), um die Platzierung fortzusetzen.

  4. Klicken Sie im Designraum auf eine Leiterbahn, um deren Längenanpassung zu starten. Bewegen Sie den Cursor entlang der Leiterbahn in die Richtung, in der die Akkordeon-Erweiterung hinzugefügt werden soll; ein Anpassungsmuster erscheint und wächst mit der Bewegung des Cursors weiter. Die folgende Animation zeigt Beispiele für die Platzierung von Akkordeon-Anpassungsmustern.

  5. Um die Eigenschaften des Anpassungsmusters während der Längenanpassung zu ändern, drücken Sie Tab , um das Properties Bedienfeld zu öffnen, oder verwenden Sie die unten aufgeführten Tastenkombinationen.

Wodurch wird die Ziellänge des Abstimmmusters bestimmt?

Während der interaktiven Längenabstimmung wird der Target Abschnitt des Properties Fenster enthält Optionen zur Auswahl des gewünschten Target Length Modus (). Es stehen drei Modi zur Verfügung: manuell (benutzerdefinierte Länge), aus Netz/Paar (basierend auf einer vorhandenen Netz-/Paarlänge) oder aus Regel (Entwurfsbeschränkung).

Manual Klicken Sie auf die Manual Schaltfläche, um die Länge in das Value Feld einzugeben (). Recently Used Lengths werden gespeichert, falls Sie eine davon erneut verwenden möchten.
From Net / From Diff Pairs Klicken Sie hier, um eine Liste der bereits verlegten Netze/Differentialpaare anzuzeigen. Wählen Sie ein Netz/Differentialpaar aus, um die Länge festzulegen Value ().
From Rules Klicken Sie hier, um eine Liste der geltenden Designbeschränkungen für „Länge“ und/oder „angepasste Länge“ anzuzeigen (). Die Software beachtet die strengste Kombination dieser Beschränkungen. Doppelklicken Sie auf eine Beschränkung in der Liste im Bedienfeld, um deren Eigenschaften im Detail zu überprüfen. Weitere Informationen dazu, wie die Entwurfsbeschränkungen „Länge“ und „angepasste Länge“ beim Optimieren eines Netzes angewendet werden, finden Sie im Abschnitt „Konfigurieren der Entwurfsbeschränkungen “. Die angewendete Beschränkung ist blau hervorgehoben. Sie können die angewendete Beschränkung während der Optimierung ändern, indem Sie auf den Eintrag dieser Beschränkung klicken – sie wird dann zur blau hervorgehobenen Beschränkung, und die Ziellänge (sowie der beschreibende Text) ändern sich entsprechend.
Value Die Länge, die der Optimierungsalgorithmus durch Hinzufügen von Optimierungssegmenten zu erreichen versucht. Beachten Sie, dass es eine Reihe von Gründen gibt, warum es dem Optimierungsalgorithmus möglicherweise nicht möglich ist, Optimierungssegmente hinzuzufügen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Warum verschwinden die Optimierungsmuster manchmal? “.
Clip to Target Wenn diese Option aktiviert ist, hört der Optimierungsalgorithmus auf, Optimierungsformen hinzuzufügen, sobald die Länge innerhalb Tolerance des Valueliegt.
  • Beachten Sie, dass, sofern Einschränkungen für „Länge“ und/oder „angepasste Netzlänge“ vorhanden sind, diese immer zur Festlegung eines Längenbereichs herangezogen werden, selbst wenn die Modi „Manuell“ oder „Aus Netz“ ausgewählt sind. Diese Einschränkungen können restriktiver sein als die manuell oder über das Netz definierte Länge.

  • Beachten Sie: Wenn bei einer anwendbaren Entwurfsbeschränkung vom Typ „Matched Length“ ein xSignal als Source Target für die in den Geltungsbereich einbezogene xSignal-Klasse ausgewählt ist, stehen für diese Einschränkung im Properties Bedienfeld: einer zur Anwendung der Beschränkung basierend auf dem längsten xSignal in der Klasse, ein weiterer zur Anwendung der Beschränkung basierend auf dem ausgewählten xSignal als Quell-Ziel (der Name dieses xSignals wird in Klammern hinter dem Namen der Beschränkung angegeben).

Überwachung der Signallängen

Wenn das PCB Bedienfeld auf den Modus „Nets“ eingestellt ist, zeigt es die aktuelle Länge der verlegten Signale an. Im Standardmodus zeigt das Bedienfeld die Name, Node Count, Routed length, und Unrouted (Manhattan) Länge. Klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Bereich der Spaltenüberschriften des Fensters, um ein Menü anzuzeigen, in dem Sie zusätzliche Spalten auswählen sowie vorhandene Spalten ausblenden können. Beachten Sie, dass die verlegten Länge auf der Grundlage der Summe der Längen der platzierten Leiterbahn- und Bogensegmente berechnet wird, aus denen die Verlegung besteht, zuzüglich des vertikalen Abstands, der durch Durchkontaktierungen zurückgelegt wird. Der Rechner für die verlegte Länge versucht nicht, überlappende Leiterbahnsegmente oder Verlegungsschwankungen innerhalb von Pads aufzulösen.

Für eine genaue Berechnung der Gesamtentfernung von Knoten zu Knoten aktivieren Sie die Signal Length Spalte. Der Signallängenrechner analysiert alle im Verlegungspfad platzierten Objekte, um gestapelte oder überlappende Objekte sowie Mäander innerhalb von Pads aufzulösen, und berücksichtigt dabei auch die Längen der Durchkontaktierungen. Ist das Netz noch nicht vollständig verlegt, wird auch die Manhattan-Länge (X + Y) der Verbindungslinie berücksichtigt. Stellen Sie stets sicher, dass die Signal Length Spalte aktiviert ist, wenn Sie einen Längenabgleich durchführen.

Wenn Designbeschränkungen vom Typ „Matched Length“ oder „Length“ konfiguriert sind, wird die Zelle „Signallänge“ jedes von einer Beschränkung betroffenen Netzes ebenfalls farblich hervorgehoben – gelb, wenn die route length constraint minimum, und nicht markiert, wenn die net passes the constraint, oder rot, wenn die route length > constraint maximum.

Erfahren Sie mehr über den Abschnitt „Nets“ im PCB-Bedienfeld.

Verwendung der Netzlängenanzeige

Wenn eine Längenbeschränkungund/odereine Beschränkung für angepasste Längen definiert ist, können Sie die Abstimmungslänge während der interaktiven Längenabstimmung überwachen, indem Sie die Längenabstimmungsanzeige einblenden. Verwenden Sie die Shift+G Tastenkombination, um die Anzeige ein- und auszublenden.

Die Anzeige zeigt die aktuelle verlegte Länge als Zahl an, und der rot-grüne Schieberegler zeigt die geschätzte Länge an. Wenn Sie die Länge einer bestehenden Verlegung anpassen, entspricht die geschätzte Länge der Summe aller platzierten Leiterbahnen und Bögen (der tatsächlichen physikalischen Länge).

Die Einstellungen der Anzeige werden anhand der durch die geltenden Einschränkungen definierten Vorgaben berechnet.
Die Einstellungen der Anzeige werden anhand der durch die geltenden Einschränkungen definierten Vorgaben berechnet.

Die Anzeige verstehen

Green slider
(and overlaid numerical value)
Aktuelle Routenlänge, im obigen Beispiel 47,197
Left edge of gauge Mindestwert der Anzeige: 45 im obigen Beispiel (niedrigster MinLimit)
Right edge of gauge Maximaler Lichtraum, im obigen Beispiel 48 (höchster MaxLimit)
Left yellow bar Höchster MinLimit, 46,58 im obigen Beispiel
Right yellow bar Niedrigster MaxLimit, 47,58 im obigen Beispiel (im Bild durch den grünen Balken verdeckt)
Green bar TargetLength , 47,58 im obigen Beispiel (Streckenlänge des längsten Netzes in der Menge, gleich MaxLimit)
  • Wenn Sie mit einem platzierten Abstimmmuster nicht zufrieden sind, verwenden Sie Undooder wählen Sie das Muster durch einmaliges Klicken aus und drücken Sie Delete. Ein gelöschtes Muster wird durch ein einzelnes Leiterbahnsegment ersetzt, was zu mehreren kolinearen Leiterbahnsegmenten führen kann, wenn es zwischen bestehenden Segmenten eingefügt wird. Um diese kolinearen Segmente zu einem einzigen Segment zusammenzufassen, klicken Sie auf eines der Segmente und halten Sie die Maustaste eine Sekunde lang gedrückt – dadurch wird der Netzanalysator gezwungen, dieses Netz zu analysieren, wodurch alle kolinearen Segmente an einer beliebigen Stelle entlang dieses Netzes zu einem einzigen Segment zusammengefasst werden.

  • Erfahren Sie mehr über die Arbeit mit dem Netzlängenmesser während des interaktiven Routings.

Gibt es Nachteile bei der Verwendung von „Akkordeon“-artigen Abstimmungssegmenten? Wenn die benachbarten Akkordeonabschnitte über einen zu langen Abschnitt hinweg zu dicht beieinander liegen, kann es durch Übersprechen zu Signalverzerrungen kommen. Weitere Informationen finden Sie in diesem interessanten Artikel über Serpentine- (Akkordeon-)Verzögerungen von einem Branchenexperten, Dr. Howard Johnson: http://www.signalintegrity.com/Pubs/edn/serpentine.htm.

Ein platziertes Abstimmmuster bearbeiten

Um ein platziertes Abstimmmuster zu ändern, klicken Sie einmal darauf, um es auszuwählen und die Bearbeitungsgriffe anzuzeigen.


Passen Sie die Größe des Begrenzungsrahmens des Akkordeons an, um die Amplitude oder Länge zu ändern, klicken und halten Sie, um es zu verschieben, und bearbeiten Sie den Stil im Eigenschaftenfenster.

Ein platziertes Stimmmuster bearbeiten

Change the style Klicken Sie, um ein Muster (oder mehrere Muster) auszuwählen, und ändern Sie dann den Stil und andere Einstellungen im Properties Bedienfeld. Sie können auch die Tastenkombinationen verwenden; klicken und halten Sie dazu ein ausgewähltes Stimmmuster.
Move a pattern Klicken und ziehen Sie, um ein Muster zu verschieben. Während das Akkordeon-Muster das „Sleeve“-Konzept nicht unterstützt und daher das Platzieren oder Verschieben um eine Ecke herum nicht zulässt, ist dies bei den Trombone- und Sägezahn-Mustern möglich. Erfahren Sie mehr über die Arbeit mit Trombone- und Sägezahn-Mustern.
Resize the pattern Klicken und ziehen Sie an einer Kante oder einem Eckpunkt, um die Größe des Begrenzungsbereichs des Musters anzupassen – die Musterabschnitte werden automatisch an die neue Form des Begrenzungsbereichs angepasst.
Rotate an accordion

Wählen Sie das Akkordeon-Muster aus, halten Sie CTRL, und dann ( ):

  • Klicken und ziehen Sie an einem der beiden Enden des Auswahlrahmens des Akkordeons, um es um das gegenüberliegende Ende zu drehen.

  • Klicken und ziehen Sie an einer der beiden Seiten des Auswahlrahmens der Ziehharmonika, um sie um die Mitte der Ziehharmonika zu drehen.

  • Drücken Sie während der Drehung die R Taste während der Drehung, um die Drehung in 45-Grad-Schritten ein- bzw. auszuschalten.

Change the layer Das Properties Bedienfeld eines im Designbereich ausgewählten, platzierten Abstimmungsmusters enthält das Layer Dropdown-Menü in seinem Properties Bereich. Verwenden Sie dieses Dropdown-Menü, um die Signalebene, in der das Abstimmmuster platziert ist, schnell zu ändern (). Beachten Sie, dass Sie mehrere Routing-Objekte (Abstimmmuster, Spuren, Bögen) auswählen und deren Signalebene in einem einzigen Schritt ändern können.

Längenabstimmung von Differentialpaaren

Bei der Längenanpassung von Differentialpaaren gibt es zwei Aspekte: Zum einen werden die Längen aller Paare in einem Satz so angepasst, dass alle Paare die gleiche Länge haben; zum anderen wird die Länge des kürzeren Netzes innerhalb jedes Paares angepasst – ein Vorgang, der als phase matching

Um Differentialpaare längenmäßig abzustimmen, erstellen Sie die folgenden Nebenbedingungen, um die Gruppe der Differentialpaare anzusteuern:

  • Ein matched length constraint , das die Anforderungen an die Längenanpassung definiert between pairs. Um die Länge eines Paares mit der Länge eines anderen Paares zu vergleichen, aktivieren Sie die Group Matched Lengths Option, wie im obigen Abschnitt „Entwurfsbeschränkung für angepasste Längen“ beschrieben.

  • Eine zweite matched length constraint , das die within-pair Anforderungen an die Längenübereinstimmung definiert. Um die Länge eines Paarteils mit der des anderen Paarteils zu vergleichen, aktivieren Sie die Within Differential Pair Length Option, wie unten beschrieben.

Längenanpassung zwischen den Differentialpaaren

Sobald die Differentialpaare verlegt wurden, können etwaige Längenunterschiede zwischen den Paaren ausgeglichen werden.

Demonstration der Längenanpassung der Paare und anschließend der Längenanpassung innerhalb jedes Paares.

Längenanpassung zwischen Paaren

Targeting the pairs

In der Regel werden die Paare durch die Designbeschränkung „Matched Length“ unter Verwendung eines der Abfrage-Schlüsselwörter für Differentialpaare – „InAnyDifferentialPair“, „InDifferentialPair“, „InDifferentialPairClass“, „IsDifferentialPair“ – berücksichtigt. Um die Längen zwischen den Paaren anzupassen, aktivieren Sie die Group Matched Lengths Option in der Entwurfsbeschränkung „Matched Length“ (Between pair tolerance - Constraint Manager Between pair tolerance - Rules dialog ). 

Wenn Sie xSignals definiert haben, können diese verwendet werden, um den Geltungsbereich der Entwurfsbeschränkungen zur Längenoptimierung einzugrenzen, und die Source Target Option in der Beschränkung verfügbar. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite „Definieren von Hochgeschwindigkeits-Signalpfaden mit xSignals “.

What is the target length?

Die Designregel „Matched Length“ erkennt das längste Paar, auf das der Regelbereich abzielt, und verwendet den Longest Signal Length Wert dieses Paares als Max Limit für die anderen betroffenen Paare und setzt den Min Limit auf Max Limit - Tolerance. Beachten Sie, dass es sich hierbei um einen dynamischen Prozess handelt: Während Paare angepasst werden, ist es möglich, dass ein neu angepasstes Paar zum längsten wird, wobei dessen längstes Netz zum neuen Longest Signal Length Wert.

Tune the length of a pair Um die Länge eines Paares anzupassen, führen Sie den Route » Interactive Differential Pair Length Tuning Befehl aus. Wie beim Routing von Differentialpaaren wirkt dieser Befehl gleichzeitig auf die beiden Netze des Paares. Erfahren Sie mehr über die Längenoptimierung eines Netzes.
Controlling the shape during tuning Wie bei der Längenanpassung einzelner Netze müssen Sie nach dem Ausführen des Befehls zur Längenanpassung den Anpassungsstil auswählen, bevor Sie auf eine Leiterbahn klicken. Während der Längenanpassung können die Eigenschaften dieses Stils mithilfe der Tastenkombinationen oder durch Drücken von Tab , um das Properties Bedienfeld aufrufen.
Monitoring the progress

Verwenden Sie während der Längenanpassung die Shift+G Tastenkombination, um die Netzlängenanzeige ein- und auszuschalten.

Sie können den Fortschritt außerdem im PCB Bedienfeld im Nets Modus oder xSignals im Modus (). Eine gelbe Markierung kennzeichnet einen Wert, der unterhalb der Beschränkung liegt Min Limitliegt, eine rote Markierung weist auf einen Wert hin, der über der Max Limit.

Adjusting the finished tuning shape Stimmformen sind Objekte; sie können ausgewählt, verschoben, in der Größe angepasst und gelöscht werden. Erfahren Sie mehr über das Bearbeiten eines platzierten Stimmmusters.
Checking the results Verwenden Sie das PCB Rules and Violations Bedienfeld, um die between-pair Einschränkungen für die angepasste Netzlänge () zu überprüfen. Passen Sie die Abstimm-Akkordeons bei Bedarf an.

Statische Phasenanpassung für Differentialpaare

Angesichts der von Natur aus schlechten differentiellen Kopplung, die bei der Umsetzung eines Signalpaares als Leiterbahn auf einer Leiterplatte erreicht werden kann, spielt die Längenanpassung der beiden Netze im Paar eine entscheidende Rolle für die Gesamteffektivität des Routings von Differentialpaaren.

Der Längenabgleich stellt sicher, dass die positive und die negative Seite des Paares gleichzeitig ankommen – eine Technik, die als phase matching. Der einfachste Ansatz zur Phasenanpassung besteht darin, an einer beliebigen Stelle entlang der Länge des kürzeren Netzes im Paar eine Form zur Längenanpassung einzufügen. Diese Art der Längenanpassung wird als static phase matching, d. h., die Gesamtlängen stimmen überein, es wurde jedoch kein Versuch unternommen, die Längenabweichung zu beheben, die entlang des Verlaufs der Differenzleitung auftritt.

Demonstration der Längenanpassung innerhalb jedes Paares.

Statische Längenanpassung innerhalb des Paares

Targeting the pairs In der Regel werden die Paare durch die Designbeschränkung „Matched Length“ unter Verwendung eines der Abfrage-Schlüsselwörter für Differentialpaare – „InAnyDifferentialPair“, „InDifferentialPair“, „InDifferentialPairClass“, „IsDifferentialPair“ – berücksichtigt. Um die Längen innerhalb jedes Paares anzupassen, aktivieren Sie die Within Differential Pair Length Option in der Designbeschränkung „Matched Length“ (Within pair tolerance - Constraint Manager Within pair tolerance - Rules dialog ). Konfigurieren Sie die Toleranz nach Bedarf.
Tune the length of the shorter net in the pair Um die Länge des kürzeren Netzes im Paar anzupassen, führen Sie den Route » Interactive Length Tuning Befehl aus. Erfahren Sie mehr über die Längenanpassung eines Netzes.
Controlling the shape during tuning Nach dem Ausführen des Befehls zur Längenanpassung müssen Sie den Anpassungsstil auswählen, bevor Sie auf eine Leiterbahn klicken. Während der Längenanpassung können die Eigenschaften dieses Stils über die Tastenkombinationen oder durch Drücken von Tab , um das Properties Bedienfeld aufrufen.
Monitoring the progress

Verwenden Sie während der Längenanpassung die Shift+G Tastenkombination, um die Netzlängenanzeige ein- und auszuschalten.

Sie können den Fortschritt außerdem im PCB Bedienfeld im Nets Modus oder xSignals im Modus (). Eine gelbe Markierung kennzeichnet einen Wert, der unterhalb der Vorgabe liegt Min Limitliegt, eine rote Markierung weist auf einen Wert hin, der über der Max Limit.

Checking the results

Verwenden Sie das PCB Rules and Violations Bedienfeld, um die within-pair Einschränkung(en) zur angepassten Netzlänge zu überprüfen (). Passen Sie die Abstimmungs-Akkordeons bei Bedarf an.

Automatische Längenoptimierung

Der PCB-Editor unterstützt zudem die automatische Längen-/Verzögerungsanpassung (oder Multi-Tuning) sowohl für einzelne Netze als auch für Differentialpaare. Reguläre Leiterbahnen und ungerade Winkel (mit Ausnahme von Differentialpaaren mit ungeraden Winkeln) werden ebenfalls unterstützt.

Die Funktion „Automatische Längenanpassung“ ist verfügbar, wenn die PCB.TraceTuning.AutoTuning Option im Dialogfeld „Erweiterte Einstellungen“ aktiviert ist.

Der automatische Längenabgleich versucht, die Längen der aktuell ausgewählten Netze gemäß den geltenden Entwurfsbeschränkungen für angepasste Längen bzw. Längen anzupassen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Konfigurieren der Entwurfsbeschränkungen “.

Längen können automatisch angepasst werden, sowohl zwischen Netzen und Paaren als auch innerhalb jedes Paares.

Die Funktion wird wie folgt verwendet:

Automatische Längenanpassung zwischen Netzen ( )

Configure how lengths are matched Konfigurieren Sie die Entwurfsbeschränkung „Länge / Angepasste Länge“ (bei Group Matched Length aktivierten Option) nach Bedarf für die Netze / Diff-Paare / xSignals.
Select nets to be matched Wählen Sie die Netze aus, deren Längen angepasst werden sollen.
Configure the length matching pattern

Wählen Sie den Route » Automatic Length Tuning Befehl (Tastenkombination: Ctrl+Alt+T) aus den Hauptmenüs, um den Auto Tuning Process Dialogfeld () zu öffnen. Wählen Sie im Dialogfeld den Min/Max/Group Matching Modus zum Abstimmen der Längen zwischen den Netzen aus.

Wählen Sie den akkordeonbasierten Musterstil aus und konfigurieren Sie dessen Attribute nach Bedarf. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Auswahl des Abstimmungsmusters “.

Auto tune the lengths Klicken Sie OK im Auto Tuning Process Dialogfeld, und die Software versucht, die Abstimmungsmuster zu erstellen.
 
 
 
 
 

Automatische Phasenanpassung von Differenzpaaren ()

Configure how lengths are matched Konfigurieren Sie die Länge bzw. die angepasste Länge (bei Within Differential Pair Length aktivierten Option) nach Bedarf ein.
Select nets to be matched Wählen Sie die Netze aus, deren Längen angepasst werden sollen.
Static phase matching Die statische Anpassung wird angewendet, wenn die Dynamic Phase Matching ()Dynamic Phase Tolerance () disabled in der Beschränkung „Matched Length“ aktiviert ist. Abstimmungsmuster werden an beliebiger Stelle entlang der Länge des kürzeren Netzes im Paar hinzugefügt.
Dynamic phase matching Eine dynamische Anpassung wird angewendet, wenn die Dynamic Phase Matching ()Dynamic Phase Tolerance () enabled in der „Matched Length“-Einschränkung enthalten ist. Abstimmungsmuster werden typischerweise an mehreren Stellen entlang des kürzeren Netzes im Paar hinzugefügt.
Configure the within pair Sawtooth tuning properties

Wählen Sie den Route » Automatic Length Tuning Befehl (Tastenkombination: Ctrl+Alt+T) aus den Hauptmenüs, um den Auto Tuning Process Dialogfeld () zu öffnen. Wählen Sie im Dialogfeld den Within Pair Matching Modus aus, um die Längen innerhalb des Paares abzustimmen.

Konfigurieren Sie die Attribute des Sägezahn-Muster-Stils nach Bedarf. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Sägezahn-Abstimmmuster“.

Auto tune the lengths Klicken Sie OK im Auto Tuning Process Dialogfeld, und die Software versucht, die Phasenabstimmungsmuster zu erstellen.

Die Phasenabstimmung befindet sich in der offenen Beta und ist verfügbar, wenn die PCB.TraceTuning.PhaseTuning Option im Dialogfeld „Erweiterte Einstellungen“ aktiviert ist.

  • Für die dynamische Phasenanpassung werden die elektrischen Typen der Pads an beiden Enden eines verlegten Differenzpaars berücksichtigt, sodass bei Angabe einer Quelle/Last die Anpassung entlang des Differenzpaars in die entsprechende Richtung erfolgt.

  • Die automatische Abstimmung innerhalb des Paares nutzt das Sägezahnmuster, um die Beeinträchtigung des Impedanzgleichgewichts und der Geometrie des Paares zu minimieren.

Weitere Optimierungswerkzeuge

Literaturempfehlung

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Funktionsverfügbarkeit

Die Ihnen zur Verfügung stehenden Funktionen hängen davon ab, über welche Altium-Lösung Sie verfügen – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise oder Altium Designer (mit aktivem Laufzeitvertrag).

Wenn Sie eine dokumentierte Funktion in Ihrer tatsächlich verwendeten Software nicht sehen, wenden Sie sich an den Altium-Vertrieb, um mehr zu erfahren.

Legacy-Dokumentation

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