Längenanpassung
Auf einen Blick
- Erfahren Sie, wie Altium Designer anhand Ihrer konfigurierten Vorgaben für „Length“ und „Matched Lengths“ die Ziellängen und zulässigen Abgleichbereiche ermittelt.
- Lernen Sie, wann sich die verschiedenen Abgleichmuster eignen und wie Sie deren Eigenschaften beim interaktiven Längenabgleich auswählen und anpassen.
- Verstehen Sie, wie das Werkzeug mit differenziellen Paaren, der Ausrichtung am längsten Netz und überlappenden Vorgaben umgeht, damit Sie beim Längenabgleich weniger Überraschungen erleben.
Zwei der zentralen Herausforderungen beim Routing eines High-Speed-Designs sind die Kontrolle der Impedanz der Leiterbahnen und der Längenabgleich kritischer Netze.
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Impedanzkontrolliertes Routing trägt dazu bei, dass ein Signal vom Ausgangspin den Ziel-Eingangspin in einer Qualität erreicht, die einen korrekten Empfang ermöglicht. Erfahren Sie mehr über impedanzkontrolliertes Routing.
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Durch den Abgleich der Leiterbahnlängen wird sichergestellt, dass zeitkritische Signale ihre Zielpins gleichzeitig erreichen. Die Längenanpassung und der Längenabgleich sind auch beim Routing von Differenzpaaren unerlässlich, insbesondere innerhalb eines Paares.

Dem Routing wurden Akkordeonmuster hinzugefügt, um sicherzustellen, dass die Differenzpaare abgeglichene Längen aufweisen.
Die Befehle Interactive Length Tuning und Interactive Diff Pair Length Tuning ermöglichen eine dynamische Optimierung und Kontrolle der Längen von Netzen oder Differenzpaaren. Dazu lassen sich Anpassungsmuster mit variabler Amplitude einfügen, die den verfügbaren Platz, die Designvorgaben und Hindernisse im Design berücksichtigen. Die Eigenschaften der Längenanpassung können auf vorkonfigurierten Designvorgaben, den Eigenschaften des Netzes oder einem von Ihnen festgelegten Wert basieren.
Es stehen drei Arten von Anpassungsmustern zur Verfügung: Akkordeon, Posaune und Sägezahn.
Es stehen drei Arten von Anpassungsmustern zur Verfügung. Drücken Sie nach dem Starten des Befehls zur interaktiven Längenanpassung Tab, um das Muster auszuwählen.
Designvorgaben konfigurieren
Die beste Möglichkeit, den Längenabgleich kritischer Leiterbahnen sicherzustellen, ist die Definition von Designvorgaben. Bei der Längenanpassung werden zwei Designvorgaben angewendet: die Vorgabe Matched Lengths und die Vorgabe Length. Obwohl Constraint Manager und PCB Rules and Constraint Editor unterschiedliche Ansätze zur Konfiguration dieser Vorgaben verwenden, ist die zugrunde liegende Vorgabe dieselbe. Auf dieser Seite wird der Vorgang anhand von PCB Rules and Constraint Editor beschrieben. Ergänzende Informationen erläutern das Vorgehen bei Verwendung von Constraint Manager.
Im PCB Rules and Constraints Editor sind die Vorgabe Matched Lengths und die Vorgabe Length beide in der Kategorie High Speed zugänglich. Eine oder beide Vorgaben können für Ihr Design wichtig sein. Dies hängt davon ab, ob mögliche Probleme mit Laufzeitunterschieden (verwenden Sie die Vorgabe „Matched Lengths“) oder mit der gesamten Signalverzögerung (verwenden Sie die Vorgabe „Length“) zusammenhängen.
Das Panel Properties zeigt alle Designvorgaben an, die für das anzupassende Netz gelten. Dabei wird die zutreffende Vorgabe mit der höchsten Priorität ausgewählt und hervorgehoben.
Designvorgabe für abgeglichene Längen
Die Designvorgabe Matched Lengths legt fest, dass alle betroffenen Netze auf die Länge des längsten Netzes in der Gruppe geroutet werden müssen oder auf Source target, sofern diese Option in der Vorgabe verfügbar und ausgewählt ist. Beim interaktiven Längenabgleich wird die Länge des Netzes so angepasst, dass sie innerhalb der angegebenen Toleranz liegt Die Gruppe der von der Vorgabe betroffenen Netze wird durch constraint scope oder eine Abfrage definiert.
Das Werkzeug zur Längenanpassung verwendet entweder das ausgewählte Source target oder ermittelt das längste Netz in der Gruppe der betroffenen Netze und gibt einen gültigen Bereich sowie eine Target-Länge wie folgt vor:
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TargetLength = Longest routed net in set -
MinLimit = LongestNet - MatchedLength Constraint Tolerance -
MaxLimit = TargetLength
Erfahren Sie mehr über die Vorgabe „Matched Lengths“.
Designvorgabe für die Länge
Ergänzend zur Vorgabe „Matched Net Lengths“ legt die Designvorgabe Length die minimale und maximale zulässige geroutete Länge eines Netzes oder einer Gruppe von Netzen fest. Die Länge der betroffenen Netze muss innerhalb der angegebenen Längen Minimum und Maximum liegen
Das Werkzeug zur Längenanpassung ermittelt das längste Netz in der Gruppe der betroffenen Netze und gibt einen gültigen Bereich sowie eine Target-Länge wie folgt vor:
-
TargetLength = Longest routed net in set -
MinLimit = Constraint Minimum -
MaxLimit = Constraint Maximum
Erfahren Sie mehr über die Vorgabe „Length“.
So werden überlappende Vorgaben aufgelöst
Eine oder beide dieser Vorgaben können für Ihr Design wichtig sein. Dies hängt davon ab, ob mögliche Probleme mit Laufzeitunterschieden (Vorgabe „Matched Net Lengths“) oder mit der gesamten Signalverzögerung (Vorgabe „Length“) zusammenhängen.
Wenn beide Vorgaben angewendet werden, berücksichtigt das Werkzeug zur Längenanpassung beide und ermittelt daraus die strengste Kombination.
Der gültige Bereich und die Target-Länge werden wie folgt bestimmt:
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TargetLength = Longest routed net in set, or lowest MaxLimit from constraints -
MinLimit = (LongestNet - MatchedLength Constraint tolerance), or highest MinLimit from constraints -
MaxLimit = TargetLength -
ValidRange = Highest MinLimit to Lowest MaxLimit(strengste Kombination der Vorgaben „Length“ und „Matched Lengths“)
Wenn beispielsweise die in der Vorgabe „Length“ angegebene maximale Länge kürzer ist als die längste vorhandene Leiterbahnlänge, die durch die Vorgabe „Matched Lengths“ ermittelt wurde, hat die Vorgabe „Length“ Vorrang, und ihre kürzere Länge wird bei der Anpassung verwendet. Das Panel zeigt die berechneten Werte Min Limit und Max Limit für jede Vorgabe an. Prüfen Sie anhand dieser Werte, ob die Ziellängen Ihren Erwartungen entsprechen.
In der Abbildung direkt darüber zeigt das Panel Properties, dass sowohl eine Längenbeschränkung als auch eine Beschränkung für abgeglichene Längen für die Zielnetze gelten. Beachten Sie, dass die strengsten Werte aus der Beschränkung für abgeglichene Netzlängen tolerance 1.0mm) stammen. Der Wert Max Limit zeigt, dass die aktuelle Länge des längsten Netzes in der Zielnetzgruppe 51.549mm beträgt (und damit unter dem durch die Längenbeschränkung zulässigen Höchstwert liegt). In diesem Beispiel ist die engste zulässige Toleranz im Längenbereich die in der Beschränkung für abgeglichene Längen definierte Toleranz (1.0mm), daher wird sie zur Berechnung von ValidRange verwendet. Die Ziellänge ist immer die strengere maximale Länge.
Auswählen des Abgleichmusters
Das Abgleichmuster muss nach dem Aufrufen des Befehls und vor dem Beginn des Längenabgleichs ausgewählt werden.
So wählen Sie das Abgleichmuster aus:
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Rufen Sie den Befehl Route » Interactive Length Tuning auf.
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Drücken Sie
Tab, um den Abgleich zu unterbrechen und das Panel Properties anzuzeigen. -
Wählen Sie das gewünschte Muster aus (und bearbeiten Sie bei Bedarf die Mustereinstellungen).
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Drücken Sie die Pausenschaltfläche
, um zum Befehl für den Längenabgleich zurückzukehren (oder drücken Sie die Taste Esc). Sie können nun auf ein Netz klicken und dessen Länge abgleichen.
| Can I change the pattern after starting to tune? | Sobald der Längenabgleich gestartet wurde (d. h., nachdem eine Leiterbahn angeklickt wurde), kann das ausgewählte Abgleichmuster nicht mehr durch ein anderes ersetzt werden. Right-click einmal, um die Leiterbahn abzulegen (oder drücken Sie Esc). Der Befehl für den Längenabgleich bleibt aktiv, und Sie können anschließend Tab drücken, das Panel Properties öffnen und das Muster ändern. |
| Can I change the pattern properties? | Die Geometrieeigenschaften des Musters können im Panel Properties vor Beginn des Abgleichs, jederzeit während des Abgleichs oder nach dem Abgleich (durch Auswählen des Musters) konfiguriert werden. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Abschnitten zu den Geometrieeigenschaften von Akkordeon-, Posaunen- und Sägezahnmustern. |
| What is the Step setting? | Das Feld Step zeigt den Betrag an, um den sich der zugehörige Wert ändert, wenn Sie auf die Schaltflächen |
| What pattern and values are used next time? | Standardmäßig wird das zuletzt verwendete Abgleichmuster mit den zuletzt verwendeten Einstellungen verwendet. |
Eigenschaften des Akkordeonmusters
| Style | Stil der Akkordeonecken. Wählen Sie zwischen abgeschrägten Linien, abgeschrägten Bögen oder abgerundeten Ecken. Der abgerundete Stil ist am kompaktesten und der Stil mit abgeschrägten Linien am wenigsten kompakt. |
| Max Amplitude | Die maximale Höhe (gemessen vom ursprünglichen Leiterbahnverlauf), bis zu der sich das Akkordeon erstrecken kann (sie kann auch geringer sein, beispielsweise um ein vorhandenes Hindernis zu umgehen). Um bei der Eingabe einer Zahl die Einheit anzugeben, fügen Sie dem Wert das Suffix mm oder mil hinzu. |
| Space | Der Abstand zwischen benachbarten, gegenläufigen Akkordeonabschnitten bei den Stilen mit abgeschrägten Linien oder abgeschrägten Bögen bzw. der Radius beim abgerundeten Stil. |
| Miter | Prozentsatz, um den die Ecken des Abgleichmusters abgeschrägt werden, wenn Style auf abgeschrägte Linien oder abgeschrägte Bögen eingestellt ist. Dieser Wert wird auch verwendet, um die Leiterbahnen abzuschrägen, die das Akkordeon mit der ursprünglichen Leiterbahn verbinden. |
Eigenschaften des Posaunenmusters
| Style | Stil der Posaunenecken. Wählen Sie zwischen abgeschrägten Linien, abgeschrägten Bögen oder abgerundeten Ecken. Der abgerundete Stil ist am kompaktesten und der Stil mit abgeschrägten Linien am wenigsten kompakt. |
| Space | Der Abstand zwischen benachbarten, gegenläufigen Posaunenabschnitten beim Stil mit abgeschrägten Linien oder abgeschrägten Bögen bzw. der Radius beim abgerundeten Stil. |
| Miter | Prozentsatz, um den die Ecken des Abgleichmusters abgeschrägt werden, wenn der Stil auf abgeschrägte Linien oder abgeschrägte Bögen eingestellt ist. |
| Single Side | Erstellt das Abgleichmuster so, dass es sich vom ursprünglichen Leiterbahnverlauf aus nur in eine Richtung erstreckt. |
Eigenschaften des Sägezahnmusters
| Min Joint | Mindestlänge des ersten kollinearen Leiterbahnsegments, das vor dem Erstellen des ersten Zahns platziert wird. |
| Tooth Width | Breite der Zahnoberseite. |
| Min Height | Minimal zulässige Zahnhöhe. |
| Angle | Neigung der vorderen und hinteren Zahnflanken relativ zum ursprünglichen Leiterbahnverlauf des abzugleichenden Netzes. |
| Actual Height | Aktuelle Zahnhöhe, gemessen von der Mittellinie des ursprünglichen, abzugleichenden Leiterbahnverlaufs bis zur Mittellinie des oberen Leiterbahnsegments des Zahns. |
| Single Side | Erstellt das Abgleichmuster so, dass es sich vom ursprünglichen Leiterbahnverlauf aus nur in eine Richtung erstreckt. |
| Fixed Size | Erlaubt das Erstellen jedes neuen Zahns nur mit Actual Height und verhindert so das Erstellen von Zähnen mit abweichender Größe. Wenn sich der Sägezahnabgleich nur schwer erstellen lässt, versuchen Sie zunächst, diese Option zu deaktivieren. |
Längenabgleich eines Netzes
Die Eleganz der Längenabgleichsfunktion liegt in der geschickten Kombination ausgefeilter Softwarealgorithmen mit einer intuitiven Benutzersteuerung. Längenabgleichssegmente werden hinzugefügt, indem Sie den Cursor einfach entlang des Leiterbahnverlaufs bewegen. Die Abmessungen und Positionen der verschiedenen Leiterbahnsegmente und Kreisbögen, aus denen die Abgleichssegmente bestehen, werden dabei vom Längenabgleichsalgorithmus automatisch berechnet und eingefügt. Mit Tastenkombinationen steuern Sie den Stil und die Eigenschaften der Abgleichssegmente während des Hinzufügens.
Verwenden Sie die Tastenkombinationen, um Form und Amplitude des Abgleichsmusters während der Platzierung zu steuern.
So gleichen Sie die Länge eines Netzes ab:
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Um einen Längenabgleich anhand von Designvorgaben durchzuführen, konfigurieren Sie die Designvorgaben Matched Lengths und/oder Length.
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Starten Sie den Befehl Interactive Length Tuning über das Menü Route (oder über die Schaltfläche
auf Active Bar).
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Drücken Sie
Tab, um das Panel Properties zu öffnen, in dem Sie ein Längenabgleichsmuster auswählen können. Klicken Sie anschließend auf die Pause-Schaltfläche im Designbereich , um die Platzierung fortzusetzen. -
Klicken Sie im Designbereich auf eine Leiterbahn, um mit deren Längenabgleich zu beginnen. Bewegen Sie den Cursor entlang der Leiterbahn in die Richtung, in der das Akkordeonmuster hinzugefügt werden soll. Ein Abgleichsmuster erscheint und wächst mit der Bewegung des Cursors weiter. Die folgende Animation zeigt Beispiele für die Platzierung von Akkordeon-Abgleichsmustern.
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Um die Eigenschaften des Abgleichsmusters während des Längenabgleichs zu ändern, drücken Sie Tab, um das Panel Properties zu öffnen, oder verwenden Sie die unten aufgeführten Tastenkombinationen.
Tastenkombinationen zur Steuerung der Mustereigenschaften während des Längenabgleichs
Was bestimmt die Ziellänge des Abgleichsmusters?
Während des interaktiven Längenabgleichs enthält der Abschnitt Target im Panel Properties Optionen zur Auswahl des gewünschten Modus für Target Length Es stehen drei Modi zur Verfügung: manuell (benutzerdefinierte Länge), von Netz/Paar (basierend auf der Länge eines vorhandenen Netzes/Paars) oder aus Regel (Designvorgabe).
| Manual | Klicken Sie auf die Schaltfläche Manual, um die Länge im Feld Target einzugeben Recently Used Lengths werden gespeichert, falls Sie einen davon erneut verwenden möchten. |
| From Net / From Diff Pairs | Klicken Sie hier, um eine Liste bereits gerouteter Netze/Differenzpaare anzuzeigen. Wählen Sie ein Netz/Differenzpaar, um die Länge Target festzulegen |
| From Rules | Klicken Sie hier, um eine Liste der zutreffenden Designvorgaben „Length“ und/oder „Matched Lengths“ anzuzeigen Die Software hält die strengste Kombination dieser Vorgaben ein. Doppelklicken Sie auf eine Vorgabe in der Liste im Panel, um deren Eigenschaften im Detail zu prüfen. Weitere Informationen dazu, wie die Designvorgaben „Length“ und „Matched Lengths“ beim Längenabgleich eines Netzes angewendet werden, finden Sie im Abschnitt Konfigurieren der Designvorgaben. Die angewendete Vorgabe ist blau hervorgehoben. Sie können die angewendete Vorgabe während des Abgleichs ändern, indem Sie auf den Eintrag der gewünschten Vorgabe klicken. Diese wird daraufhin blau hervorgehoben, und die Ziellänge (sowie der Beschreibungstext) ändern sich entsprechend. |
| Target | Die Länge, die der Abgleichsalgorithmus durch das Hinzufügen von Abgleichssegmenten zu erreichen versucht. Beachten Sie, dass es verschiedene Gründe geben kann, warum der Abgleichsalgorithmus keine Abgleichssegmente hinzufügen kann. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Warum verschwinden die Abgleichsmuster manchmal?. |
| Clip to Target | Wenn diese Option aktiviert ist, fügt der Abgleichsalgorithmus keine weiteren Abgleichsformen hinzu, sobald die Länge innerhalb von Tolerance um Target liegt. |
Überwachen der Signallängen
Wenn das Panel PCB auf den Modus „Nets“ eingestellt ist, zeigt es die aktuelle Länge der gerouteten Signale an. Standardmäßig zeigt das Panel die Längen Name, Node Count, Routed length, und Unrouted (Manhattan) an. Klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Bereich der Spaltenüberschriften des Panels, um ein Menü aufzurufen, in dem Sie zusätzliche Spalten auswählen und vorhandene Spalten ausblenden können. Beachten Sie, dass die Routed Length aus der Summe der Längen der platzierten Leiterbahn- und Bogensegmente, die das Routing bilden, sowie der vertikalen Strecke durch die Vias berechnet wird. Bei der Berechnung der gerouteten Länge werden überlappende Leiterbahnsegmente oder gewundene Leiterbahnverläufe innerhalb von Pads nicht aufgelöst.
Für eine genaue Berechnung der gesamten Entfernung von Knoten zu Knoten aktivieren Sie die Spalte Signal Length. Die Signallängenberechnung analysiert alle platzierten Objekte entlang des Routingpfads, um übereinanderliegende oder überlappende Objekte sowie gewundene Verläufe innerhalb von Pads aufzulösen, und berücksichtigt die Via-Längen. Wenn das Netz nicht vollständig geroutet ist, wird auch die Manhattan-Länge (X + Y) der Verbindungslinie einbezogen. Stellen Sie beim Längenabgleich immer sicher, dass die Spalte Signal Length aktiviert ist.
Wenn Designvorgaben vom Typ „Matched Lengths“ oder „Length“ konfiguriert sind, wird die Zelle „Signal Length“ jedes Netzes, für das eine solche Vorgabe gilt, zusätzlich farblich gekennzeichnet: gelb, wenn route length < constraint minimum, ohne Färbung, wenn net passes the constraint, oder rot, wenn route length > constraint maximum.
Erfahren Sie mehr über den Bereich „Nets“ des PCB-Panels.
Verwenden der Net Length Gauge
Wenn eine Vorgabe vom Typ „Length“ und/oder „Matched Lengths“ definiert ist, können Sie die Abgleichlänge während des interaktiven Längenabgleichs überwachen, indem Sie die Längenabgleichsanzeige einblenden. Mit dem Tastenkürzel Shift+G können Sie die Anzeige ein- und ausblenden.
Die Anzeige stellt die aktuelle geroutete Länge als Zahl dar; der rot-grüne Schiebebalken zeigt die geschätzte Länge an. Wenn Sie die Länge einer vorhandenen Leiterbahnführung abgleichen, entspricht die geschätzte Länge der Summe aller platzierten Leiterbahn- und Bogensegmente (der tatsächlichen physischen Länge).

Die Einstellungen der Anzeige werden aus den Grenzwerten der jeweils geltenden Vorgaben berechnet.
Die Anzeige verstehen |
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| Green slider (and overlaid numerical value) |
Aktuelle Routinglänge, im obigen Beispiel 47.197 |
| Left edge of gauge | Minimum der Anzeige, im obigen Beispiel 45 (niedrigster Wert für MinLimit) |
| Right edge of gauge | Maximum der Anzeige, im obigen Beispiel 48 (höchster Wert für MaxLimit) |
| Left yellow bar | Höchster Wert für MinLimit, im obigen Beispiel 46.58 |
| Right yellow bar | Niedrigster Wert für MaxLimit, im obigen Beispiel 47.58 (im Bild vom grünen Balken verdeckt) |
| Green bar | TargetLength , im obigen Beispiel 47.58 (Routinglänge des längsten Netzes in der Gruppe, entspricht MaxLimit) |
Warum verschwinden die Abgleichmuster manchmal?
Die Abgleich-Engine erstellt Abgleichmuster entsprechend den aktuellen Geometrieeinstellungen. Bestimmte Kombinationen dieser Einstellungen können zusammen mit der aktuellen Leiterbahnbreite dazu führen, dass die Abgleich-Engine kein Abgleichmuster erzeugen kann.
Wenn Sie einen Längenabgleich durchführen möchten und die Muster nicht angezeigt werden, versuchen Sie Folgendes:
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Blenden Sie während der Arbeit das Panel Properties ein, damit Sie die verschiedenen Einstellungen für das Muster im Blick behalten können. Mit dem Tastenkürzel
F11können Sie das Panel Properties ein- und ausblenden. -
Stellen Sie bei den Mustern „Accordion“ oder „Trombone“ sicher, dass sich das Muster im Modus Mitered Lines befindet (drücken Sie Spacebar, um die Modi nacheinander zu durchlaufen).
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Reduzieren Sie bei den Mustern „Accordion“ oder „Trombone“ den Wert für Miter auf null (drücken Sie dazu mehrmals das Tastenkürzel 1).
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Wenn Sie zum ersten Mal auf eine Leiterbahnführung klicken, um deren Länge abzugleichen, erscheint ein weißes Begrenzungsrechteck. Es definiert den verfügbaren Platz, in dem die Abgleich-Engine ein Muster erzeugen kann
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Wenn es weit über die benachbarten Leiterbahnführungen hinausragt, kann die Abgleich-Engine möglicherweise kein Muster erzeugen (abhängig von den übrigen Mustereinstellungen). Drücken Sie mehrmals die Taste
<, um die Amplitude/Höhe zu verringern. Bei jedem Tastendruck wird die Amplitude/Höhe um den aktuell für Step eingestellten Wert reduziert; ein sinnvoller Wert für die Einstellung Step liegt bei etwa einem Zehntel der Einstellung Max Amplitude / Actual Height. Wenn die Einstellung Step zu groß ist, drücken Sie Tab auf der Tastatur, um den Längenabgleich zu unterbrechen, geben Sie einen geeigneten Wert für Step ein und klicken Sie auf die Schaltfläche
<, um den Längenabgleich fortzusetzen.
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Wenn das Begrenzungsrechteck zu Beginn des Abgleichs zu klein ist, drücken Sie die Taste
, um die Amplitude/Höhe auf einen sinnvollen Wert zu erhöhen.
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Beim Stil „Mitered Arcs“ wirkt sich die aktuelle Einstellung Miter ebenfalls auf die Einstellungen für Amplitude und Abstand aus. Wenn Sie diesen Stil verwenden, kann es hilfreich sein, zunächst mit einer kleinen Abschrägung zu beginnen, bis Sie geeignete Werte für Amplitude und Abstand gefunden haben. Erhöhen Sie anschließend die Abschrägung auf den gewünschten Wert.
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Das Muster „Sawtooth“ enthält die Option Fixed Size, mit der die Abgleich-Engine angewiesen wird, alle Abgleichmuster in derselben Größe zu erzeugen Wenn Ihre Muster nicht angezeigt werden, versuchen Sie, diese Option zu deaktivieren. Bei Bedarf können Sie die Option wieder aktivieren, nachdem die Länge korrekt abgeglichen wurde.
Ändern eines platzierten Abgleichmusters
Um ein platziertes Abgleichmuster zu ändern, klicken Sie einmal darauf, um es auszuwählen und die Bearbeitungsgriffe anzuzeigen.
Ändern Sie die Größe des Begrenzungsrahmens des Akkordeonmusters, um die Amplitude oder Länge anzupassen. Klicken Sie auf das Muster und halten Sie die Maustaste gedrückt, um es zu verschieben. Den Stil können Sie im Panel „Properties“ bearbeiten.
Ändern eines platzierten Abgleichmusters |
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| Change the style | Klicken Sie, um ein Muster (oder mehrere Muster) auszuwählen, und ändern Sie anschließend den Stil und weitere Einstellungen im Panel Properties. Auch die Tastenkombinationen können verwendet werden. Klicken Sie dazu auf ein ausgewähltes Längenabgleichsmuster und halten Sie die Maustaste gedrückt. |
| Move a pattern | Klicken und ziehen Sie, um ein Muster zu verschieben. Während das Akkordeonmuster das Hüllenkonzept nicht unterstützt und daher nicht um eine Ecke platziert oder verschoben werden kann, ist dies bei den Posaunen- und Sägezahnmustern möglich. Erfahren Sie mehr über die Arbeit mit Posaunen- und Sägezahnmustern. |
| Resize the pattern | Klicken und ziehen Sie an einer Kante oder einem Eckpunkt, um den Begrenzungsbereich des Musters zu ändern – die Musterabschnitte werden automatisch an die neue Form des Begrenzungsbereichs angepasst. |
| Rotate an accordion | Wählen Sie das Akkordeonmuster aus, halten Sie
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| Change the layer | Das Panel Properties eines im Designbereich ausgewählten, platzierten Längenabgleichsmusters enthält im Bereich Properties die Dropdown-Liste Layer. Mit dieser Dropdown-Liste können Sie schnell die Signallage ändern, auf der das Längenabgleichsmuster platziert ist Beachten Sie, dass Sie mehrere Routing-Objekte (Längenabgleichsmuster, Leiterbahnsegmente, Kreisbögen) auswählen und deren Signallage in einem einzigen Schritt ändern können. |
Arbeiten mit platzierten Posaunen- und Sägezahnmustern
Bei Posaunen- und Sägezahnmustern kann der polygonale Bereich, innerhalb dessen das Muster aufgebaut ist, als sleeve betrachtet werden. Klicken Sie auf ein platziertes Muster, um es auszuwählen und die Hülle anzuzeigen.
Je nachdem, wo Sie auf die Hülle klicken und die Maustaste gedrückt halten, stehen verschiedene Funktionen zum Verschieben und Ändern der Größe zur Verfügung. Es gibt drei Zonen, in denen Sie klicken und ziehen können, wie in der folgenden farblich hervorgehobenen Abbildung dargestellt:
Posaunen- und Sägezahnmuster werden innerhalb einer Hüllform aufgebaut, die verschiedene Bearbeitungsfunktionen zur Formänderung unterstützt.
Ändern eines Posaunen- oder Sägezahnmusters ( ) |
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| Move the pattern | Click and Drag in Zone 3, um das Muster frei senkrecht zum ursprünglichen Leiterbahnverlauf zu verschieben. Halten Sie Shift gedrückt, um die seitliche Verteilung des Musters relativ zum Leiterbahnverlauf beizubehalten. |
| Lengthen or widen the pattern | Click and Drag in Zone 1 oder 2, um das Muster zu verlängern oder zu verbreitern. Beachten Sie, dass Sie zum Ändern der Mustergröße nicht auf einen Ziehpunkt klicken müssen; Sie können eine beliebige Stelle entlang der Hüllkante verwenden. |
| Maintain lateral distribution during movement | Shift + Click and Drag in Zone 1 oder 3, um das Muster entlang des ursprünglichen Leiterbahnverlaufs zu verschieben und dabei seine seitliche Verteilung relativ zum Leiterbahnverlauf beizubehalten. |
| Perpendicular pattern movement | Ctrl + Click and Drag in Zone 2 oder 3, um das Muster senkrecht zum ursprünglichen Leiterbahnverlauf zu verschieben. |
Längenabgleich von Differenzpaaren
Der Längenabgleich von Differenzpaaren umfasst zwei Aspekte: Zum einen werden die Längen der einzelnen Paare einer Gruppe so angepasst, dass alle Paare gleich lang sind. Zum anderen wird die Länge des kürzeren Netzes innerhalb jedes Paares angepasst. Dieser Vorgang wird als phase matching bezeichnet.
Um die Längen von Differenzpaaren abzugleichen, erstellen Sie die folgenden Vorgaben für die betreffende Gruppe von Differenzpaaren:
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Eine matched lengths constraint, die die Anforderungen an den Längenabgleich between pairs festlegt. Um die Länge eines Paares mit der Länge eines anderen Paares zu vergleichen, aktivieren Sie die Option Group Matched Lengths, wie oben im Abschnitt Designvorgabe „Matched Lengths“ beschrieben.
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Eine zweite matched lengths constraint, die die Anforderungen an den Längenabgleich within-pair festlegt. Um die Länge eines Paarmitglieds mit der des anderen zu vergleichen, aktivieren Sie die Option Within Differential Pair Length, wie nachfolgend beschrieben.
Längenabgleich zwischen den Differenzpaaren
Nach dem Routen der Differenzpaare können etwaige Längenunterschiede zwischen den Paaren ausgeglichen werden.
Demonstration des Längenabgleichs zwischen den Paaren und anschließend innerhalb jedes Paares.
Längenabgleich zwischen Paaren |
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| Targeting the pairs | Üblicherweise werden die Paare über eines der Differenzpaar-Abfrageschlüsselwörter in den Geltungsbereich der Designvorgabe „Matched Lengths“ aufgenommen: InAnyDifferentialPair, InDifferentialPair, InDifferentialPairClass, IsDifferentialPair. Um die Längen zwischen den Paaren abzugleichen, aktivieren Sie die Option Group Matched Lengths in der Designvorgabe „Matched Lengths“ Wenn Sie xSignals definiert haben, können Sie diese verwenden, um den Geltungsbereich der Designvorgaben für den Längenabgleich festzulegen. In der Vorgabe wird dann die Option Source Target verfügbar. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Definieren von Hochgeschwindigkeitssignalpfaden mit xSignals. |
| What is the target length? | Die Designregel „Matched Lengths“ ermittelt das längste Paar im Geltungsbereich der Regel und verwendet dessen Wert Longest Signal Length als Max Limit für die anderen erfassten Paare. Dabei wird Min Limit auf |
| Tune the length of a pair | Um die Länge eines Paares abzugleichen, führen Sie den Befehl Route » Interactive Differential Pair Length Tuning aus. Wie beim Routen von Differenzpaaren wirkt dieser Befehl gleichzeitig auf beide Netze des Paares. Erfahren Sie mehr über den Längenabgleich eines Netzes. |
| Controlling the shape during tuning | Wie beim Längenabgleich einzelner Netze müssen Sie nach dem Starten des Befehls zunächst den Abgleichsstil auswählen, bevor Sie auf eine Leiterbahn klicken. Während des Längenabgleichs können Sie die Eigenschaften dieses Stils mithilfe der Tastenkombinationen ändern oder Tab drücken, um das Panel Properties zu öffnen. |
| Monitoring the progress | Verwenden Sie während des Längenabgleichs die Tastenkombination Sie können den Fortschritt auch im Panel PCB im Modus Nets oder xSignals überwachen Eine gelbe Hervorhebung kennzeichnet einen Wert, der unter dem Vorgabewert Min Limit liegt; eine rote Hervorhebung kennzeichnet einen Wert über Max Limit. |
| Adjusting the finished tuning shape | Längenabgleichsmuster sind Objekte, die ausgewählt, verschoben, in ihrer Größe geändert und gelöscht werden können. Erfahren Sie mehr über das Ändern eines platzierten Längenabgleichsmusters. |
| Checking the results | Verwenden Sie das Panel PCB Rules and Violations, um die between-pair Vorgabe(n) „Matched Net Length“ zu prüfen Passen Sie die Akkordeonmuster bei Bedarf an. |
Statischer Phasenabgleich für Differenzpaare
Da die differenzielle Kopplung bei einem als Leiterbahnen auf einer Leiterplatte ausgeführten Signalpaar naturgemäß gering ist, spielt der Längenabgleich der beiden Netze des Paars eine entscheidende Rolle für die Gesamtwirksamkeit des differenziellen Paar-Routings.
Der Längenabgleich stellt sicher, dass die positive und die negative Seite des Paars gleichzeitig ankommen. Diese Technik wird als phase matching bezeichnet. Die einfachste Methode zum Phasenabgleich besteht darin, an einer Stelle entlang des kürzeren Netzes im Paar eine Struktur zur Längenanpassung hinzuzufügen. Diese Art der Längenanpassung wird als static phase matching bezeichnet. Dabei stimmen zwar die Gesamtlängen überein, es wird jedoch nicht versucht, Längenunterschiede dort auszugleichen, wo sie entlang der differenziellen Leiterbahnführung entstehen.
Demonstration der Längenanpassung innerhalb der einzelnen Paare.
Statische Längenanpassung innerhalb des Paars |
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| Targeting the pairs | Üblicherweise werden die Paare über die Designvorgabe „Abgeglichene Längen“ mit einem der Abfrageschlüsselwörter für differenzielle Paare ausgewählt: InAnyDifferentialPair, InDifferentialPair, InDifferentialPairClass, IsDifferentialPair. Um die Längen innerhalb jedes Paars abzugleichen, aktivieren Sie die Option Within Differential Pair Length in der Designvorgabe „Abgeglichene Längen“ Stellen Sie die Toleranz nach Bedarf ein. |
| Tune the length of the shorter net in the pair | Um die Länge des kürzeren Netzes im Paar anzupassen, führen Sie den Befehl Route » Interactive Length Tuning aus. Erfahren Sie mehr über das Anpassen der Länge eines Netzes. |
| Controlling the shape during tuning | Nach dem Starten des Befehls zur Längenanpassung müssen Sie 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 geändert werden, um auf das Panel Properties zuzugreifen. |
| Monitoring the progress | Verwenden Sie während der Längenanpassung die Tastenkombination Sie können den Fortschritt auch im Panel PCB im Modus Nets oder im Modus xSignals verfolgen Eine gelbe Hervorhebung kennzeichnet einen Wert, der unterhalb der Vorgabe Min Limit liegt, eine rote Hervorhebung einen Wert oberhalb von Max Limit. |
| Checking the results | Verwenden Sie das Panel PCB Rules and Violations, um die Vorgabe(n) für abgeglichene Netzlängen within-pair zu überprüfen Passen Sie die Mäanderstrukturen bei Bedarf an. |
Automatischer Längenabgleich
Der PCB-Editor unterstützt außerdem den automatischen Längen-/Laufzeitabgleich (oder Mehrfachabgleich), sowohl für einzelne Netze als auch für differenzielle Paare. Normale Leiterbahnen und beliebige Winkel (ausgenommen differenzielle Paare mit beliebigen Winkeln) werden ebenfalls unterstützt.
Der automatische Abgleich versucht, die Längen der aktuell ausgewählten Netze gemäß den geltenden Designvorgaben „Matched Lengths“ / „Length“ abzugleichen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Konfigurieren der Designvorgaben.
Die Längen können sowohl zwischen Netzen und Paaren als auch innerhalb jedes Paars automatisch abgeglichen werden.
Die Funktion wird wie folgt verwendet:
Automatischer Längenabgleich zwischen Netzen |
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| Configure how lengths are matched | Konfigurieren Sie die Designvorgabe „Length“ / „Matched Lengths“ (mit aktivierter Option Group Matched Lengths) für die Netze / differenziellen Paare / xSignals nach Bedarf. |
| Select nets to be matched | Wählen Sie die Netze aus, deren Längen abgeglichen werden sollen. |
| Configure the length matching pattern | Wählen Sie in den Hauptmenüs den Befehl Route » Automatic Length Tuning (Tastenkürzel: Wählen Sie den akkordeonförmigen Musterstil aus und konfigurieren Sie dessen Eigenschaften nach Bedarf. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Auswählen des Abstimmungsmusters. |
| Auto tune the lengths | Klicken Sie im Dialog Auto Tuning Process auf OK. Die Software versucht daraufhin, die Abstimmungsmuster zu erstellen. |
| Configure how lengths are matched | Konfigurieren Sie die Designvorgabe „Length“ / „Matched Lengths“ (mit aktivierter Option Within Differential Pair Length) für die Netze / differenziellen Paare / xSignals nach Bedarf. |
| Select nets to be matched | Wählen Sie die Netze aus, deren Längen abgeglichen werden sollen. |
| Static phase matching | Ein statischer Abgleich wird angewendet, wenn die Option Dynamic Phase Matching / Dynamic Phase Tolerance in der Vorgabe „Matched Lengths“ auf disabled gesetzt ist. Abstimmungsmuster werden an beliebigen Stellen entlang des kürzeren Netzes im Paar hinzugefügt. |
| Dynamic phase matching | Ein dynamischer Abgleich wird angewendet, wenn die Option Dynamic Phase Matching / Dynamic Phase Tolerance in der Vorgabe „Matched Lengths“ auf enabled gesetzt ist. Abstimmungsmuster werden in der Regel an mehreren Stellen entlang des kürzeren Netzes im Paar hinzugefügt. |
| Configure the within pair Sawtooth tuning properties | Wählen Sie in den Hauptmenüs den Befehl Route » Automatic Length Tuning (Tastenkürzel: Konfigurieren Sie die Eigenschaften des Sägezahnmusterstils nach Bedarf. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Sägezahn-Abstimmungsmuster. |
| Auto tune the lengths | Klicken Sie im Dialog Auto Tuning Process auf OK. Die Software versucht daraufhin, die Phasenabgleichsmuster zu erstellen. |
Weitere Abstimmungswerkzeuge
Umwandeln eines Abstimmungsmusters in Grundelemente
Ein Längenabstimmungsmuster ist als Verbund ein Gruppenobjekt, das aus Leiterbahn- und/oder Bogensegmenten als Grundelementen besteht und vollständige Kontrolle über Amplitude, Abstand und Eckenradius (oder Gehrung) bietet. Wie andere Gruppenobjekte, etwa Bauteile, Bemaßungen und Polygone, kann ein Längenabstimmungsmuster exploded werden. Mit anderen Worten: Es kann in seine einzelnen, ungebundenen Grundelemente zerlegt werden, die sich anschließend unabhängig voneinander bearbeiten lassen. Verwenden Sie dazu den Befehl Explode Length Tuning to Free Primitives, der im Hauptuntermenü Tools » Convert oder im Kontextuntermenü Unions verfügbar ist.
Beachten Sie, dass das Zerlegen eines Objekts im PCB-Editor ein irreversibler Vorgang ist. Sobald ein Objekt zerlegt wurde, kann es nicht wieder in diesen Objekttyp umgewandelt werden. Dies lässt sich nur mit dem Befehl Undo rückgängig machen.
Angleichen von Netzlängen
Mit dem Befehl Tools » Equalize Net Lengths aus den Hauptmenüs des PCB-Editors können die Längen von Netzen angeglichen werden, die durch eine definierte Designvorgabe Matched Net Lengths festgelegt sind. Nach dem Aufrufen des Befehls öffnet sich der Dialog Equalize Nets.
In diesem Dialog legen Sie Stil und Abmessungen der Mäandersegmente fest, die die Software zum Angleichen der Längen der Zielnetze hinzufügt. Nach dem Klicken auf OK werden allen Netzen der durch die Designvorgabe erfassten Gruppe, die kürzer als das längste Netz der Gruppe sind, Leiterbahnsegmente hinzugefügt. Der Befehl versucht, diese kürzeren Netze durch zusätzliche Leiterbahnen zu verlängern, bis die in der entsprechenden Vorgabe „Matched Net Lengths“ festgelegte Toleranzbedingung erfüllt ist.
Eine Designregelprüfung wird ausschließlich für alle definierten (und aktivierten) Vorgaben „Matched Net Lengths“ durchgeführt. Anschließend wird der Designregelprüfbericht (Design Rule Check - <PCBDocumentName>.html) als aktives Dokument geöffnet. Der Bericht listet alle Verstöße gegen diese Vorgaben auf. Informationen darüber, wie weit jedes Netz der betreffenden Gruppe außerhalb der Toleranz liegt, finden Sie in der entsprechenden Meldung im Panel Messages. Ein Beispiel ist unten dargestellt:
Matched Net Lengths: Between Net LCD_RW And Net LCD_RS Length:85.061mm, outside tolerance by 7.564mm
In diesem Fall ist LCD_RS das längste Netz der Gruppe, auf die die entsprechende Vorgabe „Matched Net Lengths“ angewendet wird. Das Netz LCD_RW hat eine geroutete Länge von 85,061 mm und liegt damit um 7,564 mm außerhalb der durch die Vorgabe festgelegten Toleranz.
Weiterführende Literatur
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Website von Eric Bogatin, Dozent für Signalintegrität und Branchenexperte http://www.bethesignal.com/
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Website von Dr. Howard Johnson, Dozent für High-Speed-Design und Branchenexperte http://www.signalintegrity.com/
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Website von Lee Ritchey, Dozent und Experte für High-Speed-PCB-Design http://www.speedingedge.com/
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