Instradamento di coppie differenziali

Explanatory diagram showing how differential signaling works

Un sistema di trasmissione differenziale è un sistema in cui un segnale viene trasmesso lungo una coppia di conduttori strettamente accoppiati, uno dei quali trasporta il segnale, mentre l’altro trasporta un’immagine uguale ma opposta del segnale. La trasmissione differenziale è stata sviluppata per far fronte a situazioni in cui la massa di riferimento logica della sorgente del segnale non poteva essere collegata correttamente alla massa di riferimento logica del carico. Un vantaggio della trasmissione differenziale è che è intrinsecamente immune al rumore elettrico in modo comune, l’artefatto di interferenza più comune presente in un prodotto elettronico. Un altro vantaggio della trasmissione differenziale è che riduce al minimo le interferenze elettromagnetiche (EMI) generate dalla coppia di segnali.

Routing delle coppie differenziali su PCB

Il tracciamento su PCB delle coppie differenziali è una tecnica di progettazione impiegata per creare un sistema di trasmissione bilanciato in grado di trasportare segnali differenziali (uguali e opposti) attraverso un circuito stampato. Tipicamente, questo tracciamento differenziale si interfaccia con un sistema di trasmissione differenziale esterno, come un connettore e un cavo.

Example of differential routing on a PCB

È importante notare che, mentre il rapporto di accoppiamento ottenuto in un cavo differenziale a doppino intrecciato può superare il 99%, l’accoppiamento ottenuto nel tracciamento delle coppie differenziali sarà in genere inferiore al 50%. L’opinione corrente degli esperti è che il compito del tracciamento del PCB non sia semplicemente quello di cercare di garantire il raggiungimento di una specifica impedenza differenziale, ma piuttosto di concentrarsi sull’assicurare che il segnale differenziale arrivi in buone condizioni al componente di destinazione mentre viaggia dal cablaggio esterno.

Secondo Lee Ritchey, un noto esperto del settore nella progettazione di PCB ad alta velocità, per una trasmissione differenziale efficace è necessario:

  • Impostare ciascuna delle impedenze di instradamento del segnale a metà dell’impedenza del cavo differenziale in entrata.

  • Che ciascuna delle due linee di segnale sia terminata correttamente con la propria impedenza caratteristica all’estremità del ricevitore.

  • Che le due linee abbiano la stessa lunghezza, entro i limiti di tolleranza della famiglia logica e della frequenza del circuito utilizzati nel progetto. L’attenzione principale dovrebbe essere rivolta al mantenimento della temporizzazione; le lunghezze devono essere allineate per rispettare il margine di skew previsto dal progetto. Ad esempio, per l’USB 3.x la differenza di lunghezza non dovrebbe superare i 10 mil.

  • Sfruttare il vantaggio di instradare i due segnali affiancati per ottenere un instradamento di buona qualità con lunghezze corrispondenti. Ove necessario, è accettabile separarli per aggirare eventuali ostacoli.

  • I cambi di strato sono accettabili purché vengano mantenute le impedenze dei segnali.

Per ulteriori informazioni, consultare l’articolo Differential Signaling Doesn't Require Differential Impedancedi Lee W. Ritchey, disponibile su https://speedingedge.com/home/related-articles/.

Definizione delle coppie differenziali durante l’acquisizione del progetto

L’approccio utilizzato per definire le coppie differenziali durante l’acquisizione del progetto dipende da come si intende implementare i vincoli di progettazione per il progetto. Altium Designer supporta due approcci a tal fine. Il primo consiste nel definire i vincoli come regole di progettazione del PCB, nell’editor del PCB. Il secondo approccio consiste nell’utilizzare il Constraint Manager, un’interfaccia simile a un foglio di calcolo che consente di iniziare a definire molti dei vincoli durante la fase di acquisizione del progetto.

L’approccio utilizzato per definire i requisiti di progettazione – sia utilizzando il Constraint Manager oppure definendoli come Design Rules – viene stabilito quando si imposta l’ Constraint Management opzione nella Create Project durante la creazione del progetto. Scopri di più suCome definire i requisiti di progettazione utilizzando il Constraint Manager. In alternativa, scopri di più su Come definire, delimitare e gestire le regole di progettazione. È inoltre disponibile un supporto unidirezionale per il passaggio da un progetto basato su regole di progettazione al Constraint Manager.

Visualizzazione e gestione delle coppie differenziali sul PCB

PCB panel in Differential Pair Editor mode

Nell’editor del PCB, le definizioni delle coppie differenziali vengono visualizzate e gestite nel pannello PCBin Differential Pairs Editor modalità.

In Differential Pairs Editor modalità, le tre aree principali del pannello vengono utilizzate per esaminare e gestire le coppie differenziali nel progetto PCB corrente:

  1. Differential Pair Classes – un elenco di tutte le classi di coppie differenziali attualmente definite per questa scheda. Viene selezionata la USB3_85 classe è selezionata. Fare doppio clic per modificare la classe oppure cliccare con il tasto destro del mouse per definirne una nuova. Le classi di coppie differenziali sono una funzionalità opzionale di gestione del progetto.

  2. Differential Pairs – tutte le coppie differenziali che appartengono alla classe di coppie differenziali attualmente selezionata (nella prima area del pannello). Nell’immagine di esempio è selezionata la USB3_D coppia differenziale è selezionata nell’immagine di esempio.

  3. Nets – le reti costituenti (negativa e positiva) presenti nella coppia differenziale attualmente selezionata. Le reti di questa coppia sono USB3_D_NUSB3_D_P. Il - e + visualizzato accanto al nome di ciascuna rete della coppia è un indicatore di sistema che specifica se si tratta del membro positivo o negativo della coppia. Fare clic con il tasto destro del mouse per gestire quali colonne sono visibili in questa sezione del pannello (); di seguito è riportata una descrizione di ciascuna colonna

Utilizzo delle coppie differenziali nel pannello PCB

Manually creating a new pair Per creare manualmente un nuovo oggetto "coppia differenziale" direttamente nell’editor del PCB, fare clic sul Add pulsante nell’area “Coppie differenziali” del PCB pannello (). Si aprirà la Differential Pair si aprirà la finestra di dialogo (Differential Pair dialog, used in the PCB editor to define a differential pair): selezionare le reti esistenti sia per la rete positiva che per quella negativa, assegnare un nome alla coppia, quindi fare clic su OK. Si noti che per la selezione vengono elencate solo le reti disponibili; le reti attualmente definite come parte di una coppia differenziale esistente non vengono elencate.
Edit a pair definition Per modificare una coppia esistente, fare doppio clic sul nome nell’area Coppia differenziale del PCB pannello, oppure selezionarla e fare clic sul Edit pulsante ().
Delete a pair Per eliminare una coppia differenziale esistente, selezionarne la voce e fare clic sul Delete pulsante nel pannello ().
Creating pairs from the design nets Se si stanno accoppiando reti che seguono uno schema di denominazione coerente (ovvero che hanno un prefisso comune e un suffisso positivo/negativo coerente, come ad esempio, TX0_P e TX0_N), è possibile utilizzare la Create Differential Pairs From Nets finestra di dialogo (Differential Pair dialog, used in the PCB editor to define a differential pair). Fare clic sul Create From Nets pulsante nel PCB pannello (Differential Pair dialog, used in the PCB editor to define a differential pair) per aprire la finestra di dialogo. La finestra di dialogo elencherà automaticamente tutte le reti esistenti che soddisfano le impostazioni del filtro riportate nella parte superiore della finestra stessa. Configurare le impostazioni del filtro e assegnare la classe di coppia differenziale, se necessario. Per qualsiasi coppia proposta che non sia necessaria, deselezionare la Create casella di controllo.
Creating pairs using the wizard Facendo clic sul Rule Wizard pulsante () avvierà la procedura guidata per le regole delle coppie differenziali, la cui documentazione è riportatapiù avanti in questa pagina.
Create a differential pair class in the panel Per creare una nuova classe di coppie differenziali, fare clic con il tasto destro del mouse nell’area "Classi di coppie differenziali" del pannello e selezionare Add Class dal menu contestuale (). Si aprirà la EditClass si aprirà la finestra di dialogo, in cui è possibile inserire un nome per la classe e aggiungere membri.
Edit a differential pair class Fare doppio clic su una classe esistente per aprire la EditClass finestra di dialogo, in cui è possibile modificarne il nome o aggiungere/rimuovere membri.
Manage classes in the Object Class Explorer Per il controllo completo e la modifica di tutte le classi, comprese quelle delle coppie differenziali, selezionare il Design » Classes per aprire la Object Class Explorer finestra di dialogo (). Scopri di più sulla definizione delle classi nell’editor PCB.

Vincoli di progettazione

In Altium Designer, le proprietà degli oggetti posizionati nel progetto sono controllate dai vincoli di progettazione. I vincoli vengono utilizzati sia per fornire istruzioni agli strumenti di creazione, come la larghezza per il tracciamento e la distanza tra i membri di una coppia durante il tracciamento delle coppie differenziali, sia durante la verifica delle regole di progettazione per confermare che gli oggetti posizionati soddisfino i requisiti di progettazione.

Come accennato in precedenza, i vincoli di progettazione vengono definiti tramite il Constraint Manager oppure come regole di progettazione del PCB. Sebbene queste tecniche utilizzino un approccio diverso per creare e gestire i vincoli, l’insieme dei vincoli disponibili è lo stesso sia nel Constraint Manager che nelle regole del PCB, così come lo è l’approccio di base utilizzato per indirizzare il vincolo di progettazione agli oggetti a cui dovrebbe essere applicato.

Dietro l’interfaccia utente, Altium Designer utilizza un motore di filtraggio per individuare gli oggetti a cui si applica un vincolo di progettazione, guidato da un sistema di query. Il sistema di query identifica gli oggetti utilizzando funzioni di query, quali IsComponent('U1'), oppure InAnyDifferentialPair. Il processo di creazione di una query per individuare gli oggetti richiesti è denominato setting the scope del vincolo di progettazione. In molti dei punti in cui si definisce l’ambito del vincolo, si sceglierà un’opzione da un elenco a discesa, che l’editor PCB converte in una query adeguata. Per un vincolo più specifico, come all nets (except pairs) under this BGA, sarà necessario costruire la query utilizzando funzioni di query adeguate, ad esempio WithinRoom('RoomDefinition_BGA') and Not InAnyDifferentialPair

In un progetto basato su regole, la query relativa a qualsiasi vincolo può essere esaminata modificando l’ Object Matches ambito nel vincolo su Custom Query (nel PCB Rules and Constraint Editor), come mostrato nella terza diapositiva qui sotto. In un Constraint Manager-basato su regole, aprire l’ Constraint Manager dall’editor PCB e passare a “Tutte le regole” per visualizzare la query alla base di un vincolo ().

Per semplificare la trattazione, nel resto di questa pagina verrà utilizzato il termine “vincolo” (anziché “regola”). Le immagini che mostrano il software saranno un misto tra il Constraint Managere PCB Rules and Constraints Editor, con la visualizzazione di entrambe le immagini quando l’approccio dell’interfaccia utente è piuttosto diverso.

I vincoli vengono definiti in un'interfaccia simile a un foglio di calcolo nel Gestore dei vincoli; quando si fa clic su una colonna, i dettagli del vincolo vengono visualizzati nella parte inferiore. 

Nell’approccio basato sulle regole di progettazione, le opzioni di ambito più comuni vengono impostate tramite menu a tendina. Dietro al menu a tendina viene creata automaticamente una query; nel PCB Rules and Constraint Editor è possibile passare all’ambito “Query personalizzata” per visualizzare la query.

Sia nell’approccio del Gestore dei vincoli che in quello basato sulle regole di progettazione, gli ambiti di vincolo più complessi richiedono la scrittura di una query. La regola di progettazione di esempio mostrata vincola l’instradamento delle coppie differenziali: per tutte le coppie differenziali nella 100R_FPGA classe, che si trovano all’interno della stanza RoomDefinition_BGA; devono essere instradate utilizzando il profilo di impedenza D100(BGA).

 

Scopri di più sul linguaggio di query.

Impostazione dell'ambito del vincolo di progettazione

L’ambito della regola di progettazione definisce l’insieme di oggetti a cui si desidera applicare la regola. Poiché una coppia differenziale è un oggetto, è possibile utilizzare query come quelle riportate negli esempi seguenti:

Parole chiave di query per selezionare le coppie differenziali

InAnyDifferentialPair L'oggetto si trova in una coppia differenziale qualsiasi.
InDifferentialPair('D_V_TX1') Indirizza entrambe le reti nella coppia differenziale denominata D_V_TX1.
InDifferentialPairClass('ROCKET_IO_LINES') Si applica a tutte le reti in tutte le coppie appartenenti alla classe di coppie differenziali denominata ROCKET_IO_LINES.
(IsDifferentialPair And (Name = 'D_V_TX1')) Si riferisce all'oggetto della coppia differenziale il cui nome è D_V_TX1.
(IsDifferentialPair And (Name Like 'D*')) Seleziona tutti gli oggetti "coppia differenziale" il cui nome inizia con la lettera D.

Scopri di più sulle funzioni di query disponibili per i PCB.

Vincolo di instradamento delle coppie differenziali

Gli obiettivi principali del tracciamento di una coppia differenziale sono quelli di tracciare ciascuna rete della coppia con la larghezza preferita, mantenendole separate dalla distanza preferita. Le immagini di esempio riportate di seguito mostrano come ciò venga effettuato per tutte le coppie differenziali: la prima utilizzando il Constraint Manager, la seconda utilizzando il PCB Rules and Constraints Editor. La larghezza e la distanza sono definite come valori numerici. In alternativa, è possibile definire un profilo di impedenza della coppia differenziale nel Layer Stack Manager e questo profilo può essere selezionato nel vincolo, come mostrato di seguito. Questa pagina include una sintesi degli elementi chiave del vincolo; utilizzare il link sottostante per ulteriori dettagli sul vincolo.

Impostazione dei vincoli per il tracciato delle coppie differenziali. In questo esempio, è stato selezionato il file PCB di destinazione DifferentialPair_CM.PCBDOCe è stato selezionato anche il profilo di impedenza D100(D100) definito in quel PCB. In questo modo si configurano automaticamente la larghezza di instradamento preferita e la distanza.

Se si utilizza l’approccio basato sulle regole di progettazione, viene configurato il vincolo di instradamento delle coppie differenziali. È stata inoltre abilitata l’opzione per l’utilizzo di un profilo di impedenza definito ed è stato D100(D100) profilo selezionato.

 

Vincoli su una coppia differenziale

Measurement units Le unità predefinite sono quelle della scheda; utilizzare la Ctrl+Q scorciatoia per passare dal sistema imperiale a quello metrico e viceversa nella finestra di dialogo o di modifica attualmente visualizzata. Nel Gestore dei vincoli, è possibile cambiare le unità anche tramite il Tools menu.
Routing width Inserire i valori numerici per le larghezze Min, Preferred e Max. Utilizzare la 3 scorciatoia per passare da un'impostazione all'altra durante l'instradamento interattivo delle coppie differenziali; lo stato attuale viene segnalato sulla barra di stato e nel display heads-up. 
Gap between nets in the pair Inserire le distanze minima, preferita e massima come valori numerici. Utilizzare la Shift+6 scorciatoia per passare da un’impostazione all’altra durante il tracciamento interattivo delle coppie differenziali; lo stato attuale viene segnalato sulla barra di stato e nel display heads-up. 
How the Gap is checked Il valore della distanza preferita viene utilizzato dallo strumento di instradamento interattivo delle coppie differenziali man mano che i segmenti di traccia vengono posizionati durante l’instradamento. Tuttavia, la distanza tra all oggetti elettrici viene verificata dal vincolo di distanza applicabile. Nella Design Rules finestra di dialogo questo viene configurato come vincolo di progettazione separato (). Nella Constraint Manager la distanza di sicurezza può essere definita nella stessa griglia delle proprietà di instradamento delle coppie differenziali ().
Settings based on an Impedance profile 

Questo approccio richiede che il profilo di impedenza sia stato configurato nel Layer Stack Manager. Se sono definiti profili di impedenza, è possibile selezionare il profilo nel Constraint Manager (prima immagine sopra) o nella finestra di dialogo delle regole (seconda immagine sopra). Scopri di più sulla configurazione di un profilo di impedenza.

Scopri di più sul vincolo di instradamento delle coppie differenziali.

Inserimento di una coppia differenziale

Le coppie differenziali vengono instradate come coppia, ovvero si instradano le due reti contemporaneamente. Per instradare una coppia differenziale, selezionare Interactive Differential Pair Routing dal Route menu o il Active Bar. Verrà richiesto di selezionare una delle reti della coppia; fare clic su una delle due reti per avviare l’instradamento. Non importa se viene selezionata la traccia positiva o negativa di una coppia, poiché il sistema selezionerà automaticamente anche l’altra traccia. Il video qui sotto mostra una semplice dimostrazione dell’instradamento delle coppie differenziali.

Durante il tracciamento di una coppia differenziale, è possibile eseguire le seguenti operazioni:

Tracciamento di una coppia differenziale

Configuring the router

Per modificare le impostazioni interattive di instradamento delle coppie differenziali durante l’instradamento, premere Tab per visualizzare il Properties pannello. Il tracciamento si metterà in pausa e il cursore verrà sbloccato dal tracciamento; a questo punto sarà possibile modificare le opzioni nel pannello. Fare clic sul pulsante per tornare al tracciamento, oppure premere Esc. Il Properties pannello; utilizzare questi link per saperne di più su:Informazioni sulla coppia differenziale, Proprietà,Opzioni di instradamento interattivo e Regole.

How the routing reacts to existing objects

Ciò è determinato dall’impostazione corrente delle Conflict Resolution Mode (Walkaround, Push, Hug and Push, Stop at First Obstacle, Ignore Obstacles). La modalità di risoluzione dei conflitti corrente viene visualizzata sulla barra di stato (), nel display heads-up () e sul Properties pannello durante il calcolo del percorso o lo scorrimento. Premere Shift+R per scorrere le modalità di risoluzione dei conflitti disponibili.

Scopri di più sulla modalità di risoluzione dei conflitti durante il tracciamento interattivo.

The shape of the corners

Durante il tracciamento interattivo delle coppie differenziali, la forma costituita dalle piste e dagli archi che creano un angolo viene definita corner style. Gli angoli diagonali sono i più comuni, ma anche quelli curvi (creati posizionando degli archi) sono molto utilizzati. Sono disponibili 5 stili di angolo, 4 dei quali presentano anche sottomodalità relative alla direzione dell’angolo.

  • Premere Shift+Spacebar durante il tracciamento per scorrere gli stili degli angoli; lo stile corrente viene visualizzato sulla barra di stato () e nel display Heads-up.

  • In alternativa, premere Tab per aprire il Properties pannello e modificare lì lo stile dell’angolo ().

  • Premere il tasto Spacebar per invertire la direzione degli angoli.

  • Quando si traccia un percorso per una coppia utilizzando lo any angle stile d'angolo, tenere premuto Shift per tracciare la coppia differenziale utilizzando archi tangenti. Ciò ha l’effetto di modellare i percorsi attorno alle curve esistenti.

  • Nelle arc in corner modalità, premere il , tasto per diminuire il raggio massimo dell’arco e il . per aumentare il raggio massimo dell’arco (tenere premuto Shift per accelerare di 10 volte). La dimensione dell’arco può essere modificata anche in modo interattivo spostando il cursore. L’impostazione definisce il raggio massimo consentito dell’arco, che viene visualizzato sulla barra di stato durante l’instradamento.

Controlling the routing width and pair gap 

Durante il tracciamento interattivo delle coppie differenziali:

  • Premere 3 per scorrere le larghezze di instradamento disponibili (User Choice, Rule Min, Rule Preferred, Rule Max). La selezione corrente viene visualizzata sulla barra di stato e nel display Heads-up.

  • Premere Shift+6 per scorrere le finestre disponibili (User Choice, Rule Min, Rule Preferred, Rule Max). La selezione corrente viene visualizzata sulla barra di stato e nel display Heads-up.

Placing the hatched track segments Fare clic con il tasto sinistro del mouse per posizionare tutti i segmenti di tracciato/arco proposti (trattati a tratteggio).
Unwind the placed routing Premere il tasto Backspace per rimuovere l’ultimo vertice posizionato.
Switch layers and insert a via pair

Per cambiare i livelli durante il tracciamento, utilizzare la Ctrl+Shift+Wheel Scroll combinazione di tasti di scelta rapida (oppure premi il * tasto sul tastierino numerico), quindi ( ):

  • Premere 4 per scorrere le dimensioni disponibili delle vie (nel piano X-Y), tra User Choice, Rule Min, Rule Preferred, Rule Max. La selezione corrente viene visualizzata sulla barra di stato e nel display Heads-up.

  • Premere 5 per passare da staggered e perpendicular tramite i modelli durante un cambio di livello, oppure, in alternativa, sposta il cursore per cambiare il modello.

  • Premere 6 per scorrere le possibili pile di fori passanti (ampiezza dei fori passanti sul piano Z), oppure premi 8 per visualizzare un elenco da cui effettuare la selezione (scopri di più su come controllare i via posizionati durante il tracciamento interattivo).

Displaying the available clearance Ti stai chiedendo perché il tracciato non riesca a passare attraverso quello spazio? Per risolvere il problema, premi Ctrl+W durante il tracciamento per abilitare la visualizzazione dinamica dei limiti di spazio libero. L’area di spazio libero non consentita, definita dagli oggetti esistenti e dalla regola di spazio libero applicabile, viene visualizzata come poligoni ombreggiati (). Premere Ctrl+W per disattivare nuovamente la funzione.
Panel – Differential Pair Information

Mostra in dettaglio il nome della coppia differenziale oggetto di instradamento e la classe della coppia differenziale (se la coppia ne appartiene a una). Visualizza inoltre la lunghezza del segnale e il ritardo di ciascuna rete nella coppia; questi dettagli vengono aggiornati ad ogni clic durante l’instradamento. Il testo blu nel pannello è costituito da collegamenti; premere Tab per accedere al pannello durante il tracciamento ().

Scopri di più sulle informazioni del pannello delle coppie differenziali.

Panel – Properties

Durante il routing delle coppie differenziali, le proprietà degli oggetti di routing possono essere modificate nella Routing Properties sezione del Properties pannello.

Ulteriori informazioni sulle informazioni del pannello Proprietàdelle coppie differenziali .

Panel – Interactive Routing Options

 

Ulteriori informazioni sui contenuti del pannello "Opzioni di instradamento" delle coppie differenziali.

Panel – Rules

Visualizza i vincoli di progettazione "Larghezza di instradamento" e "Stile via di instradamento" applicabili alla coppia in fase di instradamento ().

Ulteriori informazioni sui dati del pannello "Regole" della coppia differenziale.

Get help on shortcuts Premere Shift+F1 per visualizzare tutte le scorciatoie disponibili all’interno del comando.

Improving the Quality of the Routing

L'editor PCB include potenti strumenti per migliorare la qualità del tracciato esistente. Questi strumenti sono noti come "Glossing" e "Retracing" ed entrambi sono disponibili nel Route menu.

  • Gloss - si concentra sul miglioramento della geometria delle tracce, cercando di ridurre il numero di angoli e di accorciare la lunghezza complessiva del tracciato. La funzione "Gloss" preserva la larghezza delle tracce esistenti e la distanza tra le coppie differenziali. La funzione "Glossing" rispetta l’ Gloss Effort (Routed) impostazione configurata nella PCB - Interactive Routing pagina della Preferences finestra di dialogo.

    Scopri di più sul " glossing" durante il tracciamento.

  • Retrace - presuppone che la geometria complessiva sia soddisfacente, concentrandosi invece sulla verifica che il tracciato rispetti le regole di progettazione. Mentre la funzione "Gloss" mantiene la larghezza della traccia e la distanza tra le coppie differenziali esistenti, la funzione "Retrace" le modifica impostandole sui valori "Preferred". "Retrace" è uno strumento eccellente da utilizzare quando una regola di progettazione relativa al tracciamento delle coppie differenziali è stata modificata e tale modifica deve essere applicata al tracciato esistente.

    Scopri di più sul glossing e sul retracing dei tracciati esistenti.

  • Lo Interactive Differential Pair Routing strumento attribuisce un’elevata priorità all’accoppiamento delle coppie, pertanto le regole di progettazione «SMD To Corner » e «SMD Entry» potrebbero non funzionare come previsto. Se è richiesto il rigoroso rispetto di queste regole durante il tracciamento di una coppia differenziale, utilizzare lo strumento «Quick Differential Pair Routing».

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    Le attuali limitazioni del tracciamento di coppie differenziali ad angolo qualsiasi sono:

    • Attualmente non è supportato il tracciamento che attraversa il confine di una stanza in cui cambiano i vincoli di progettazione. Il tracciamento proseguirà con l’applicazione degli stessi vincoli.

    • Il vincolo di progettazione «SMD Entry» non è attualmente supportato.

  • È supportata la rimozione automatica dei loop in qualsiasi coppia di angoli differenziali. Questa funzionalità è in versione Open Beta ed è disponibile quando l’ Legacy.PCB.Routing.LoopRemoval opzione è disabilitata nella finestradi dialogo "Impostazioni avanzate".

Modifica interattiva del tracciamento delle coppie differenziali

Durante il tracciamento ci saranno molte occasioni in cui sarà necessario modificare parte del tracciato esistente. È possibile modificare il tracciamento utilizzando un approccio di tipo "disegno tecnico", cliccando e trascinando su un segmento di traccia o su un via: questa operazione è denominata interactive sliding. Per riconoscere i componenti della coppia durante lo spostamento, viene utilizzato il concetto di coupling . I controlli di scorrimento interattivo vengono visualizzati nel Properties pannello durante lo spostamento (). Durante lo spostamento, il motore di instradamento interattivo cercherà di mantenere la qualità dell’instradamento, rispettando al contempo i vincoli di progettazione applicabili. Le caratteristiche chiave che influenzano il processo di spostamento includono: la routing conflict resolution mode (risposta agli ostacoli), il gloss strength (sforzo nel sistemare i risultati) e hugging (quanto strettamente i percorsi si avvolgono attorno agli ostacoli e come si formano gli angoli).

A volte è più semplice ricalcolare il percorso della coppia differenziale. Il motore di instradamento interattivo supporta questa operazione tramite una funzionalità denominata Loop Removal. Questa funzione monitora il processo di instradamento interattivo e, se rileva che un nuovo percorso è stato tracciato parallelamente a uno esistente, rimuove automaticamente i vecchi segmenti ridondanti. Per reindirizzare il percorso di una coppia differenziale, selezionare il Route » Interactive Differential Pair Routing comando, fare clic in un punto qualsiasi del tracciato esistente e tracciare il nuovo percorso, quindi tornare a congiungersi con il tracciato esistente dove necessario. Il software identifica il loop creato tra il vecchio percorso e quello nuovo; quando si fa clic con il tasto destro del mouse o si preme Esc per terminare il percorso, i segmenti ridondanti vengono rimossi automaticamente, compresi eventuali fori passanti ridondanti.

Modificare il tracciamento esistente della coppia differenziale utilizzando una combinazione di ricalcolo del percorso e scorrimento.

Modifica del tracciamento delle coppie differenziali

Sliding (dragging) the pair

Fare clic e tenere premuto su un segmento di traccia in una delle reti della coppia, quindi spostare il mouse per avviare lo scorrimento del tracciato della coppia ( ). Il modo in cui il router interattivo modifica il tracciato al muoversi del cursore dipende dalle impostazioni correnti delle Proprietà nel Properties pannello (), premere il Tab per mettere in pausa lo scorrimento e modificare le impostazioni nel pannello. Le opzioni di scorrimento dovrebbero adattarsi allo stile di instradamento utilizzato sulla scheda; ad esempio, il Hugging Style dovrebbe essere 45 Degree se il tracciato presenta angoli diagonali. Premere i Shift+Spacebar tasti di scelta rapida per scorrere le Hugging Style modalità durante lo scorrimento.

Per riconoscere gli elementi di una coppia differenziale, viene utilizzato il concetto di coupling . Quando il software riconosce oggetti che appartengono a una coppia differenziale, tenta di trascinare la traccia o la via corrispondente della coppia, se l’ Keep Coupled opzione è abilitata nel Properties pannello durante lo scorrimento interattivo () o il trascinamento interattivo ().

Per confermare che gli oggetti associati siano accoppiati, il software verifica che gli oggetti:

  • Per le coppie di vie - appartengano alla coppia e siano più vicini di 2 * Preferred Gap

  • Per le coppie di binari: appartengano alla coppia, si trovino sullo stesso livello e siano separati da una distanza non superiore a Preferred Gap

What you snap to during sliding

Il tracciato che si sta trascinando non solo si aggancerà alla griglia di aggancio corrente, ma potrà anche agganciare altri oggetti a seconda delle impostazioni di aggancio degli oggetti, dell’impostazione di aggancio dei livelli e dell’eventuale attivazione delle guide di aggancio e delle impostazioni di aggancio agli assi. Premere Ctrl+E per modificare queste impostazioni durante lo spostamento. Per disattivare temporaneamente l’aggancio durante lo spostamento interattivo, tieni premuto il tasto Ctrl tasto.

Scopri di più sulcomportamento dell’aggancio del cursore.

How the sliding routes are glossed

La misura in cui le tracce in movimento vengono rimodellate mentre le si fa scorrere è controllata dall’ Gloss Effort (Routed) ; premi le Ctrl+Shift+G scorciatoie per scorrere le diverse modalità durante lo spostamento. Si noti che durante lo spostamento interattivo la lucidatura viene automaticamente ridotta a Weak, per evitare che il motore di glossing ostacoli il progettista nei suoi tentativi di riposizionare l’instradamento. Se noti che l’instradamento continua a non scorrere come desideri, prova a impostare il Gloss Effort (Routed) su Off.

Scopri di più sulleimpostazioni dellosforzo di gloss (instradato).

How the sliding route responds to existing objects

Durante lo spostamento, si applica una delle Routing Conflict Resolution modalità (Ignora, Spingi, Abbraccia e Spingi) (). Premere Shift+R per scorrere le modalità mentre si trascina un segmento di tracciato.

Scopri di più sulleimpostazioni dellamodalità di risoluzione dei conflitti.

How neighboring routes are impacted

L'impatto che le tracce in movimento hanno sull'instradamento adiacente è controllato dall'impostazione corrente Gloss Effort (Neighbor) (); premere il tasto Tab durante lo spostamento per modificare l’impostazione.

Scopri di più sulleimpostazioni delloSforzo di gloss (vicino).

Hugging - how glossing wraps around other objects and forms corners

Il modo in cui il motore di glossing avvolge il percorso attorno ad altri oggetti e forma gli angoli è indicato come hugging. Le impostazioni disponibili per lo “Stile di avvolgimento” includono:

  • 45 Degree – utilizzare sempre segmenti rettilinei ortogonali/diagonali per creare gli angoli (utilizzare questa modalità per un comportamento tradizionale di tracciamento ortogonale/diagonale).

  • Mixed – utilizzare segmenti di tracciato rettilinei quando gli oggetti contro cui si sposta/spinge sono rettilinei, utilizzare archi quando sono curvi.

  • Rounded – utilizzare archi in corrispondenza di ciascun vertice su cui si applica il "glossing". Utilizza questa modalità per il tracciamento a serpentina e per utilizzare archi + percorsi con qualsiasi angolo durante il "glossing" (durante il tracciamento interattivo e il "glossing" manuale).

Scopri di più sulleimpostazioni dellostile “Hugging”.

Controlling Loop Removal

Quando si ricalcola il percorso di una coppia esistente, viene applicata la rimozione dei loop. La rimozione dei loop è attiva per impostazione predefinita () e viene applicata a tutte le reti. Può essere attivata o disattivata come funzionalità (), oppure disabilitata selettivamente rete per rete, se necessario (ulteriori informazioni). Una funzionalità che opera in sinergia con la rimozione dei loop è Automatically Terminate Routing, anch’essa attiva per impostazione predefinita (). Questa funzione elimina automaticamente la coppia durante il riorientamento quando il punto di clic successivo per il percorso si trova sopra il percorso esistente. Con questa funzione abilitata, può risultare difficile riorientare lungo un percorso che segua da vicino quello esistente. In questa situazione, disabilitare temporaneamente l’ Automatically Terminate Routing opzione.

Scopri di più sulleimpostazioni diRimozione anelli.

Spostamento di un angolo del percorso

Il motore di scorrimento interattivo include algoritmi specifici per il trascinamento di un vertice (angolo).

  • L’ Vertex Action opzione (Preferences dialog Interactive Sliding Properties panel) controlla il modo in cui il motore di scorrimento interattivo rimodella l’angolo durante il trascinamento. Premere il tasto Spacebar per scorrere le diverse modalità mentre si trascina un vertice.

  • Per convertire un angolo di 90 gradi in un percorso a 45 gradi, iniziare a trascinare il vertice dell’angolo con l’ Vertex Action impostazione in Deform modalità.

Scopri di più sulleimpostazioni dell’azione Vertice.

Scopri di più su come modificare i percorsi esistenti.

Ottimizzazione della lunghezza delle coppie differenziali e modifica delle "fisarmoniche"

La regolazione della lunghezza delle coppie differenziali presenta due aspetti: la regolazione delle lunghezze di ciascuna coppia in un insieme in modo che tutte le coppie abbiano la stessa lunghezza; e successivamente la regolazione della lunghezza della rete più corta all’interno di ciascuna coppia, un processo denominato phase matching

Per regolare la lunghezza delle coppie differenziali, creare i seguenti vincoli rivolti all’insieme delle coppie differenziali:

  • Un matched length constraint che definisce i requisiti di corrispondenza delle lunghezze between pairs. Per confrontare la lunghezza di una coppia con quella di un’altra, abilitare l’ Group Matched Lengths opzione.

  • Un secondo matched length constraint che definisce i within-pair requisiti di corrispondenza della lunghezza. Per verificare la lunghezza di un elemento di una coppia rispetto all’altro elemento della stessa coppia, abilitare l’ Within Differential Pair Length opzione nel vincolo.

Dimostrazione della regolazione delle lunghezze delle coppie, seguita dalla regolazione delle lunghezze all’interno di ciascuna coppia.

Il video mostra come le lunghezze delle coppie vengano regolate rispetto ad altre coppie (in base alle lunghezze di xSignal) aggiungendo accordion di regolazione della lunghezza. L’elemento più corto di ciascuna coppia viene quindi regolato in lunghezza rispetto all’elemento più lungo di quella stessa coppia. Il video mostra poi come le coppie possano essere spostate e rimodellate in modo interattivo, come si possa eliminare un elemento di regolazione a fisarmonica e come se ne possa creare uno nuovo durante il posizionamento utilizzando le scorciatoie.

Scopri di più sulla regolazione della lunghezza delle coppie differenziali.

## Si ringrazia Robert Feranec della FEDEVEL Academy (www.fedevel.com) per aver concesso l’uso della scheda di sviluppo iMX6 Rex nelle immagini presenti in questa pagina (http://www.imx6rex.com/).

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