차동 페어 라우팅

Explanatory diagram showing how differential signaling works

Differential signaling system is one where a signal is transmitted through a pair of tightly coupled conductors, one of which carries the signal, and the other carries an equal but opposite image of the signal. Differential signaling was developed to address situations where the logic reference ground of the signal source could not be properly connected to the logic reference ground of the load. 차동 신호 전달의 장점 중 하나는 전자 제품에서 가장 흔히 발생하는 간섭 현상인 공통 모드 전기 노이즈에 본질적으로 면역성이 있다는 점입니다. 또 다른 장점은 Signal 쌍에서 발생하는 전자기 간섭(EMI)을 최소화한다는 것입니다.

차동 쌍 PCB 라우팅

차동 쌍 PCB 라우팅은 인쇄 회로 기판(PCB)을 통해 차동(동일하고 반대 방향인) 신호를 전송할 수 있는 균형 잡힌 전송 시스템을 구축하기 위해 사용되는 설계 기법입니다. 일반적으로 이 차동 라우팅은 커넥터나 케이블과 같은 외부 차동 전송 시스템과 연동됩니다.

Example of differential routing on a PCB

트위스트 페어 차동 케이블에서 달성되는 결합 비율이 99% 이상일 수 있는 반면, 차동 페어 라우팅에서 달성되는 결합 비율은 일반적으로 50% 미만이라는 점을 유의해야 합니다. 현재 전문가들의 견해에 따르면, PCB 라우팅 작업의 목적은 단순히 특정 차동 임피던스를 달성하는 데 그치는 것이 아니라, 차동 신호가 외부 케이블을 통해 이동할 때 타겟 컴포넌트에 양호한 상태로 도달하도록 보장하는 데 중점을 두어야 합니다.

저명한 업계 고속 PCB 설계 전문가인 리 리치(Lee Ritchey)에 따르면, 성공적인 차동 신호 전송을 위해서는 다음이 필요합니다.

  • 각 라우팅 신호 임피던스를 입력 차동 케이블 임피던스의 절반으로 설정해야 합니다.

  • 두 Signal 라인 각각이 수신단에서 자체 특성 임피던스로 적절하게 종단되어야 한다.

  • 두 라인의 길이는 설계에 사용된 로직 패밀리와 회로 주파수의 허용 오차 범위 내에서 동일해야 합니다. 가장 중점을 두어야 할 부분은 타이밍을 유지하는 것이며, 설계의 스큐 허용 오차를 충족하도록 길이를 일치시켜야 합니다. 예를 들어, USB 3.x의 경우 길이 불일치는 10밀을 초과해서는 안 됩니다.

  • 두 신호를 나란히 라우팅함으로써 길이가 일치하는 고품질 라우팅을 달성할 수 있는 이점을 활용하십시오. 필요한 경우, 장애물을 우회하기 위해 분리하여 라우팅하는 것도 허용됩니다.

  • 신호 임피던스가 유지되는 한 레이어 변경은 허용됩니다.

자세한 내용은 다음 기사를 참조하십시오 Differential Signaling Doesn't Require Differential Impedance(Lee W. Ritchey 저, https://speedingedge.com/home/related-articles/에서 확인 가능)를 참조하십시오.

설계 캡처 중 차동 쌍 정의

설계 캡처 단계에서 차동 쌍을 정의하는 방법은 프로젝트의 설계 제약 조건을 어떻게 구현할 계획인지에 따라 달라집니다. Altium Designer는 이에 대해 두 가지 방법을 지원합니다. 첫 번째는 PCB Editor에서 제약 조건을 PCB 설계 규칙으로 정의하는 것입니다. 두 번째 접근 방식은 스프레드시트와 유사한 인터페이스인 ‘제약 조건 관리자(Constraint Manager)’를 사용하여 설계 캡처 단계에서 많은 제약 조건을 정의하기 시작하는 것입니다.

설계 요구 사항을 정의하는 데 사용되는 접근 방식은 Constraint Manager 또는 Design Rules –로 정의하든 간에, 이는 Constraint Management 프로젝트 생성 시 Create Project 다이얼로그에서옵션을 설정할 때결정됩니다. ‘제약 조건 관리자를 사용한 설계 요구 사항 정의’에 대해 자세히 알아보세요. 또는 ‘설계 규칙 정의, 범위 지정 및 관리’에 대해 자세히 알아보세요. 또한 설계 규칙 기반 프로젝트를 제약 조건 관리자로 전환하는 기능도 일방적으로 지원됩니다.

PCB에서 차동 쌍 보기 및 관리

PCB panel in Differential Pair Editor mode

PCB Editor에서 차동 쌍 정의는 PCB Panel의 Differential Pairs Editor 모드에서 PCB 패널을 통해 차동 쌍의 정의를 확인하고 관리할 수 있습니다.

'PCB' Differential Pairs Editor 모드에서는 Panel의 세 가지 주요 Region을 사용하여 현재 PCB 설계의 차동 쌍을 검토하고 관리할 수 있습니다.

  1. Differential Pair Classes – 현재 이 보드에 정의된 모든 차동 쌍 클래스의 목록입니다. USB3_85 클래스가 선택되어 있습니다. 더블 클릭하여 클래스를 편집하거나, 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 새 클래스를 정의할 수 있습니다. 차동 쌍 클래스는 선택적 설계 관리 기능입니다.

  2. Differential Pairs – 현재 선택된 차동 쌍 클래스(Panel의 첫 번째 Region)에 속한 모든 차동 쌍. USB3_D 예시 이미지에서는 차동 쌍이 선택된 상태입니다.

  3. Nets – 현재 선택된 차동 쌍을 구성하는 (음극 및 양극) Net. 이 쌍에 포함된 Net들은 USB3_D_N 및 USB3_D_P입니다. -+ 각 쌍 구성원의 Net 이름 옆에 표시된 기호는 해당 구성원이 쌍의 양극 구성원인지 음극 구성원인지를 나타내는 시스템 플래그입니다. 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 Panel의 이 섹션에서 표시할 열을 제어할 수 있습니다(). 각 열에 대한 정의는 아래에 나와 있습니다. 

PCB Panel에서 차동 쌍 작업하기

Manually creating a new pair PCB Editor에서 직접 새로운 차동 쌍 개체를 수동으로 생성하려면, Add 버튼을 Region Differential Pair에서 클릭하십시오 PCB ()의 Panel 영역에 있는버튼을 클릭하십시오. Differential Pair 대화 상자(Differential Pair dialog, used in the PCB editor to define a differential pair)가 열리면, 양극 및 음극 Net 모두에 대해 기존 Net을 선택하고, 쌍의 이름을 지정한 다음 OK을 클릭하십시오. 선택 가능한 Net만 목록에 표시되며, 현재 기존 차동 쌍의 일부로 정의된 Net은 목록에 표시되지 않습니다.
Edit a pair definition 기존 쌍을 편집하려면 패널의 ‘차동 쌍’ Region에서 이름을 더블 클릭하거나, 해당 쌍을 선택한 후클릭하십시오. PCB Panel, 또는 해당 쌍을 선택한 후 Edit 버튼()을 클릭하십시오.
Delete a pair 기존 차동 쌍을 삭제하려면 해당 항목을 선택한 후 패널의 Delete Button()을 클릭하십시오.
Creating pairs from the design nets 일관된 명명 규칙을 따르는 Net(즉, 공통 접두사와 일관된 양/음 접미사를 가진 Net, 예: TX0_PTX0_N)을 사용하는 경우, Create Differential Pairs From Nets 대화 상자(Differential Pair dialog, used in the PCB editor to define a differential pair)를 사용할 수 있습니다. Create From Nets 버튼을 클릭하여 PCB Panel(Differential Pair dialog, used in the PCB editor to define a differential pair)의버튼을 클릭하여 대화 상자를 엽니다. 대화 상자 상단의 필터 설정을 충족하는 모든 기존 Net이 대화 상자에 자동으로 나열됩니다. 필터 설정을 구성하고 필요한 경우 차동 쌍 클래스를 할당하십시오. 필요하지 않은 제안된 쌍에 대해서는 Create 체크박스를 해제하십시오.
Creating pairs using the wizard Rule Wizard 버튼()을 클릭하면 차동 쌍 Rule Wizard가 실행되며, 이에 대한 설명은이 페이지 뒷부분에 나와 있습니다.
Create a differential pair class in the panel 새로운 차동 쌍 클래스를 생성하려면 Panel의 ‘차동 쌍 클래스’ Region을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Add Class ()을 선택하십시오. 그러면 EditClass 대화 상자가 열리면, 여기서 클래스 이름을 입력하고 멤버를 추가할 수 있습니다.
Edit a differential pair class 기존 클래스를 더블 클릭하면 EditClass 대화 상자가 열리며, 여기서 이름을 편집하거나 멤버를 추가/제거할 수 있습니다.
Manage classes in the Object Class Explorer 차동 쌍 클래스를 포함한 모든 클래스를 완벽하게 제어하고 편집하려면 Design » Classes 명령을 선택하여 Object Class Explorer ()를 선택하십시오. PCB Editor에서 클래스를 정의하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.

설계 제약 조건

Altium Designer에서 설계에 배치된 개체의 속성은 설계 제약 조건에 의해 제어됩니다. 제약 조건은 라우팅 폭이나 차동 쌍 라우팅 시 쌍 구성 요소 간의 간격과 같은 생성 도구에 지침을 제공하는 데 사용될 뿐만 아니라, 배치된 개체가 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위한 Design Rule 검증 과정에서도 사용됩니다.

앞서 언급한 바와 같이, 설계 제약 조건은 ‘제약 조건 관리자(Constraint Manager)’를 통해 정의되거나 PCB 설계 규칙으로 정의됩니다. 이러한 기법들은 제약 조건을 생성하고 관리하는 데 서로 다른 접근 방식을 사용하지만, 사용 가능한 제약 조건의 집합은 ‘제약 조건 관리자’와 PCB 규칙에서 동일하며, 설계 제약 조건을 적용해야 할 개체를 대상으로 지정하는 데 사용되는 기본 접근 방식도 동일합니다.

사용자 인터페이스 뒤에서 Altium Designer는 쿼리 시스템에 의해 구동되는 필터링 엔진을 사용하여 설계 제약 조건이 적용되는 개체를 식별합니다. 쿼리 시스템은 다음과 같은 쿼리 함수를 사용하여 개체를 식별합니다. IsComponent('U1'), 또는 InAnyDifferentialPair와 같은 쿼리 함수를 사용하여 개체를 타겟팅합니다. 필요한 개체를 타겟팅하는 쿼리를 생성하는 과정을 setting the scope 라고 합니다. 제약 조건의 적용 범위가 설정되는 대부분의 경우 드롭다운 목록에서 옵션을 선택하면, PCB Editor가 이를 적절한 쿼리로 변환합니다. all nets (except pairs) under this BGA와 같이 더 구체적인 제약 조건의 경우, 적절한 쿼리 함수를 사용하여 쿼리를 직접 구성해야 합니다. 예를 들어 WithinRoom('RoomDefinition_BGA') and Not InAnyDifferentialPair와 같이 적절한 쿼리 함수를 조합하여 쿼리를 직접 구성해야 합니다. 

규칙 기반 프로젝트에서는 제약 조건의 Object Matches 범위를 제약 조건에 포함 Custom Query (아래 세 번째 슬라이드에 표시된 PCB Rules and Constraint Editor)로 변경하면 확인할 수 있습니다. 아래 세 번째 슬라이드에 나와 있듯이, Constraint Manager-기반 프로젝트에서는 Constraint Manager PCB Editor에서 열어서 ‘모든 규칙(All Rules)’으로 전환하면 제약 조건의 쿼리를 확인할 수 있습니다().

설명을 간소화하기 위해, 이 페이지의 나머지 부분에서는 ‘Rule(규칙)’ 대신 ‘제약 조건(constraint)’이라는 용어를 사용할 것입니다. 소프트웨어를 보여주는 이미지는 Constraint ManagerPCB Rules and Constraints Editor이미지가 혼합되어 표시되며, UI 방식이 상당히 다른 경우에는 두 가지 모두의 이미지가 함께 제공됩니다.

제약 조건은 ‘제약 조건 관리자(Constraint Manager)’의 스프레드시트 형식의 인터페이스에서 정의되며, 열을 클릭하면 하단에 제약 조건 세부 정보가 표시됩니다. 

규칙 기반 설계 방식에서는 드롭다운 메뉴를 통해 일반적인 범위 지정 옵션이 설정됩니다. 드롭다운 메뉴 뒤에서는 쿼리가 자동으로 생성되며, PCB Rules and Constraint Editor 범위를 ‘Custom 쿼리(Custom Query)’로 전환하여 쿼리를 표시할 수 있습니다.

제약 조건 관리자 및 Design Rule 기반 접근 방식 모두에서, 더 복잡한 제약 조건 범위를 설정하려면 쿼리를 직접 작성해야 합니다. 표시된 Design Rule 예시는 차동 쌍 라우팅을 제한합니다. 즉, 100R_FPGA 클래스에 속하며, 해당 룸 RoomDefinition_BGA라우팅 시 모든 차동 쌍에 대해 임피던스 프로파일 D100(BGA)를 사용하여 배선되어야 합니다.

 

쿼리 언어에 대해 자세히 알아보세요.

설계 제약 조건의 범위 설정

Design Rule의 범위는 해당 규칙을 적용할 객체 집합을 정의합니다. 차동 쌍은 객체이므로, 다음 예시와 같은 쿼리를 사용할 수 있습니다:

차동 쌍을 타겟으로 하는 쿼리 키워드

InAnyDifferentialPair 해당 객체가 어떤 차동 쌍에 속하는지 확인합니다.
InDifferentialPair('D_V_TX1') 타겟팅 D_V_TX1.
InDifferentialPairClass('ROCKET_IO_LINES') 라는 차동 쌍 클래스에 속하는 모든 쌍의 모든 Net을 타겟으로 합니다 ROCKET_IO_LINES에 속하는 모든 쌍의 모든 네트를 대상으로 합니다.
(IsDifferentialPair And (Name = 'D_V_TX1')) 타겟팅 대상은 이름이 있는 디퍼런셜 파이어 객체입니다. D_V_TX1인 차동 쌍 객체를 대상으로 합니다.
(IsDifferentialPair And (Name Like 'D*')) 이름이 문자 D로 시작하는 모든 차동 페어 객체를 대상으로 합니다.

사용 가능한 PCB 쿼리 함수에 대해 자세히 알아보세요.

차동 쌍 라우팅 제약 조건

차동 쌍을 라우팅할 때의 주요 목표는 쌍을 이루는 각 Net을 권장 폭으로 라우팅하는 동시에, 권장 간격만큼 서로 분리된 상태를 유지하는 것입니다. 아래 예시 이미지는 ‘모든 차동 쌍’에 대해 이를 수행한 모습을 보여주며, 첫 번째는 Constraint Manager를 사용하고, 두 번째는 PCB Rules and Constraints Editor를 사용했습니다. 폭과 간격은 수치로 정의됩니다. 또는 아래와 같이 제약 조건에서 차동 쌍 임피던스 프로파일을 정의하고 Layer Stack Manager 에서 차동 쌍 임피던스 프로파일을 정의하고, 아래와 같이 제약 조건에서 이 프로파일을 선택할 수도 있습니다. 이 페이지에는 제약 조건의 주요 요소에 대한 요약이 포함되어 있으며, 제약 조건에 대한 자세한 내용은 아래 링크를 참조하십시오.

차동 쌍 라우팅을 위한 제약 조건 설정. 이 예제에서는 타겟 PCB 파일이 선택되었습니다 DifferentialPair_CM.PCBDOC, 그리고 해당 PCB에 정의된 임피던스 프로파일 D100(D100) 도 함께 선택되었습니다. 이렇게 하면 선호 라우팅 폭과 간격이 자동으로 구성됩니다.

Design Rule 방식을 사용하는 경우, 차동 쌍 라우팅 제약 조건이 구성됩니다. 정의된 임피던스 프로파일을 사용하는 옵션도 활성화되었으며, D100(D100) 프로파일이 선택되었습니다.

 

차동 쌍 제약 조건 설정

Measurement units 단위는 기본적으로 보드 단위로 설정되며, Ctrl+Q 단축키를 사용하여 현재 보고 있는 대화 상자/편집 창에서 영미식 단위와 미터법 단위 간을 전환할 수 있습니다. 제약 조건 관리자(Constraint Manager)에서도 Tools 메뉴를 통해 단위 전환이 가능합니다.
Routing width 최소, 권장 및 최대 폭을 숫자 값으로 입력하십시오. 대화 상자/편집 창에서 3 단축키를 사용하여 대화형 차동 쌍 라우팅 중에 이러한 설정 간을 순환할 수 있으며, 현재 상태는 상태 표시줄과 헤드업 디스플레이에 표시됩니다. 
Gap between nets in the pair 최소, 권장 및 최대 간격을 숫자 값으로 입력하십시오.단축키를 사용하여 대화형 차동 쌍 배선 중에 이러한 설정 간을 순환할 수 있으며, 현재 상태는 상태 표시줄과 헤드업 디스플레이에 표시됩니다. Shift+6 단축키를 사용하여 대화형 차동 쌍 라우팅 중에 이러한 설정 간을 순환할 수 있으며, 현재 상태는 상태 표시줄과 헤드업 디스플레이에 표시됩니다. 
How the Gap is checked '권장 간격' 값은 라우팅 중에 Track 세그먼트가 배치될 때 대화형 차동 페어 라우팅 도구에 의해 사용됩니다. 그러나 all 적용 가능한 클리어런스 제약 조건에 따라 확인됩니다. Design Rules 이 대화 상자에서는 이를 별도의 설계 제약 조건으로 구성할 수 있습니다(). Constraint Manager 이 클리어런스는 차동 쌍 라우팅 속성()과 동일한 Grid에서 정의할 수 있습니다.
Settings based on an Impedance profile 

이 방식을 사용하려면 Layer Stack Manager에서 임피던스 프로파일이 미리 설정되어 있어야 합니다. 정의된 임피던스 프로파일이 있는 경우, 제약 조건 관리자(위 첫 번째 이미지) 또는 규칙 대화 상자(위 두 번째 이미지)에서 해당 프로파일을 선택할 수 있습니다. 임피던스 프로파일 Configuration에 대해 자세히 알아보세요.

차동 쌍 라우팅 제약 조건에 대해 자세히 알아보세요.

차동 쌍 라우팅

차동 쌍은 쌍으로 라우팅됩니다. 즉, 두 Net을 동시에 라우팅합니다. 차동 쌍을 라우팅하려면 Interactive Differential Pair Routing 메뉴에서 Route 메뉴에서를 선택하거나 Active Bar를 선택하십시오. 쌍을 이루는 Net 중 하나를 선택하라는 메시지가 표시되면, 두 Net 중 하나를 클릭하여 라우팅을 시작하십시오. 쌍에서 양극 또는 음극 Trace 중 어느 쪽을 선택하든 상관없으며, 시스템이 자동으로 다른 Trace도 함께 선택합니다. 아래 동영상은 차동 쌍 라우팅에 대한 간단한 시연을 보여줍니다.

차동 쌍 라우팅 중에는 다음 기능을 수행할 수 있습니다:

차동 쌍 라우팅

Configuring the router

라우팅 도중 대화형 차동 쌍 라우팅 설정을 변경하려면 Tab 를 눌러 Properties Panel을 표시합니다. 라우팅이 일시 중지되고 커서가 라우팅 경로에서 해제되며, 이제 Panel의 옵션을 변경할 수 있습니다. 버튼을 클릭하여 라우팅으로 돌아가거나, Esc를 누르십시오. Properties 패널에는 총 네 개의 섹션이 있으며, 다음 링크를 통해‘차동 쌍 정보’, ‘속성’,‘대화형 라우팅 옵션’ 및 ‘Rule’에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

How the routing reacts to existing objects

이는 현재 설정된 Conflict Resolution Mode (우회, 밀기, 밀고 붙기, 첫 번째 장애물에서 정지, 장애물 무시)의 현재 설정에 따라 결정됩니다. 현재 충돌 해결 모드는 상태 표시줄(), 헤드업 디스플레이(), 그리고 Properties 라우팅 중 또는 슬라이딩 중 패널에 표시됩니다. Shift+R 를 눌러 사용 가능한 충돌 해결 라우팅 모드를 순차적으로 전환할 수 있습니다.

대화형 라우팅 중 충돌 해결 모드에 대해 자세히 알아보세요.

The shape of the corners

차동 쌍 대화형 라우팅 중에, 코너를 형성하는 Track과 Arc로 이루어진 도형을 corner style라고 합니다. 대각선 코너가 가장 일반적이지만, 곡선 코너(Arc를 배치하여 생성)도 널리 사용됩니다. 총 5가지 코너 스타일이 제공되며, 그중 4가지에는 코너 방향 하위 모드도 있습니다.

  • 라우팅 중에 Shift+Spacebar 라우팅 중 코너 스타일을 순차적으로 변경할 수 있으며, 현재 스타일은 상태 표시줄()과 헤드업 디스플레이에 표시됩니다.

  • 또는 Tab 를 눌러 Properties Panel을 열고 모서리 스타일을 변경할 수도 있습니다().

  • 버튼을 눌러 Spacebar 를 눌러 모서리 방향을 전환할 수 있습니다.

  • '라우팅' any angle 모서리 스타일을 사용하여 페어를 배선할 때, Shift 를 길게 누르면 접선 Arc를 사용하여 diff 페어를 라우팅할 수 있습니다. 이렇게 하면 기존 곡선 주위로 경로를 형성하는 효과가 있습니다.

  • 모드에서는 arc in corner 모드에서는 , 키를 눌러 최대 Arc 반지름을 줄이고, . 키를 눌러 최대 Arc 반경을 늘릴 수 있습니다(10배 빠르게 진행하려면 Shift 키를 길게 누르면 속도가 10배로 빨라집니다). 커서를 이동하여 Arc 크기를 대화형으로 변경할 수도 있습니다. 이 설정은 허용되는 최대 Arc 반경을 정의하며, 라우팅 시 상태 표시줄에 표시됩니다.

Controlling the routing width and pair gap 

차동 쌍 대화형 라우팅 중:

  • 키를 눌러 3 를 눌러 사용 가능한 라우팅 폭을 순차적으로 전환할 수 있습니다 (User Choice, Rule Min, Rule Preferred, Rule Max)을 순차적으로 변경합니다. 현재 선택된 항목은 상태 표시줄과 헤드업 디스플레이에 표시됩니다.

  • 를 누르면 Shift+6 를 눌러 사용 가능한 간격을 순차적으로 전환할 수 있습니다 (User Choice, Rule Min, Rule Preferred, Rule Max)을 순차적으로 확인하려면 이 버튼을 누르십시오. 현재 선택된 항목은 상태 표시줄과 헤드업 디스플레이에 표시됩니다.

Placing the hatched track segments 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하면 제안된(해치 무늬가 표시된) 모든 Track/Arc 세그먼트가 배치됩니다.
Unwind the placed routing Backspace 키를 눌러 마지막으로 배치한 정점을 제거합니다.
Switch layers and insert a via pair

라우팅 중에 레이어를 변경하려면 Ctrl+Shift+Wheel Scroll 단축키 조합을 사용하거나(또는 숫자 키패드의 * 키를 누른 다음 ( ):

  • 키를 눌러 4 를 눌러 사용 가능한 비아 크기(X-Y 평면 기준)를 순환하며, User Choice, Rule Min, Rule Preferred, Rule Max. 현재 선택된 항목은 상태 표시줄과 헤드업 디스플레이에 표시됩니다.

  • 를 누르면 5 를 눌러 staggeredperpendicular 레이어를 전환하거나, 커서를 이동하여 패턴을 전환할 수도 있습니다.

  • 를 누르면 6 를 눌러 사용 가능한 비아 스택(Z 평면상의 비아 스팬)을 순차적으로 전환하거나, 8 를 눌러 선택할 수 있는 목록을 표시할 수 있습니다( 대화형 라우팅 중 배치되는 비아 제어에 대해 자세히 알아보기).

Displaying the available clearance 라우팅이 그 틈새를 통과하지 못하는 이유가 궁금하신가요? 이를 해결하려면 라우팅 중에 Ctrl+W 라우팅 동안 클리어런스 경계의 동적 표시를 활성화하십시오. 기존 개체와 적용 가능한 클리어런스 규칙에 의해 정의된 진입 금지 클리어런스 영역이 음영 처리된 다각형으로 표시됩니다(). Ctrl+W 를 눌러 이 기능을 다시 해제할 수 있습니다.
Panel – Differential Pair Information

라우팅 중인 차동 쌍의 이름과 차동 쌍 클래스(해당 쌍이 클래스에 속하는 경우)를 상세히 표시합니다. 또한 쌍 내 각 Net의 Signal 길이와 지연 시간을 표시하며, 이 세부 정보는 라우팅 중 클릭할 때마다 업데이트됩니다. Panel 내의 파란색 텍스트는 링크이며, Tab 를 눌러 라우팅 중에 Panel에 액세스할 수 있습니다().

차동 쌍 Panel 정보에 대해 자세히 알아보세요.

Panel – Properties

차동 쌍 라우팅 중에는 Routing Properties 섹션에서 Properties Panel에서 경로 객체의 속성을 편집할 수 있습니다.

차동 쌍 Properties 패널에대한 자세한 내용을확인하십시오 .

Panel – Interactive Routing Options

 

차동 쌍 라우팅 옵션 Panel 정보에 대해 자세히 알아보세요.

Panel – Rules

라우팅되는 쌍에 적용되는 라우팅 폭 및 라우팅 비아 스타일 설계 제약 조건이 표시됩니다().

차동 쌍 Rule 패널 정보에 대해 자세히 알아보세요.

Get help on shortcuts 를 누르면 Shift+F1 를 누르면 사용 가능한 모든 명령 내 단축키를 표시할 수 있습니다.

Improving the Quality of the Routing

PCB Editor에는 기존 라우팅의 품질을 향상시키는 강력한 도구가 포함되어 있습니다. 이러한 도구는 글로싱(Glossing) 및 리트레이싱(Retracing)으로 알려져 있으며, 둘 다 Route 메뉴에서 사용할 수 있습니다.

  • Gloss - '글로싱'은 Trace 형상을 개선하는 데 중점을 두며, 코너 수를 줄이고 전체 라우팅 길이를 단축하려고 시도합니다. '글로스'는 기존 Trace 폭과 차동 쌍 간격을 유지합니다. '글로싱'은 현재 Gloss Effort (Routed) Configuration을 그대로 유지합니다. PCB - Interactive Routing 페이지의 Preferences 에서 구성된 현재설정을 따릅니다.

    라우팅 중 글로싱에 대해 자세히 알아보세요.

  • Retrace - 전체 지오메트리가 만족스러운 것으로 간주하고, 대신 라우팅이 Design Rule을 준수하는지 확인하는 데 중점을 둡니다. 글로싱이 기존 트레이스 폭과 차동 쌍 간격을 유지하는 반면, 리트레이스는 이를 ‘권장값’으로 변경합니다. 리트레이스는 차동 쌍 라우팅 Design Rule이 변경되었고, 해당 변경 사항을 기존 라우팅에 적용해야 할 때 사용하기에 매우 유용한 도구입니다.

    기존 라우팅의 글로싱 및 리트레이스에 대해 자세히 알아보세요.

  • 이 Interactive Differential Pair Routing 도구는 페어 커플링을 최우선으로 고려하므로, ‘SMD To Corner’‘SMD Entry’ Design Rule이 예상대로 작동하지 않을 수 있습니다. 차동 페어 라우팅 시 이러한 규칙을 엄격하게 준수해야 하는 경우, ‘Quick Differential Pair Routing’ 도구를 사용하십시오.

  •  
     
     
     
     

    모든 각도 차분 쌍 라우팅의 현재 제한 사항은 다음과 같습니다.

    • 설계 제약 조건이 변경되는 방의 경계를 통과하는 라우팅은 현재 지원되지 않습니다. 라우팅은 동일한 제약 조건이 적용된 상태로 계속 진행됩니다.

    • 현재 ‘SMD 진입(SMD Entry)’ 설계 제약 조건은 지원되지 않습니다.

  • 모든 각도 차이 쌍에 대한 자동 루프 제거가 지원됩니다. 이 기능은 공개 베타 단계에 있으며, Legacy.PCB.Routing.LoopRemoval '고급 설정' 대화 상자에서 해당 옵션이 비활성화된 경우 사용할 수 있습니다.

차동 쌍 라우팅의 대화형 수정

라우팅 과정에서 기존 라우팅의 일부를 변경해야 하는 경우가 많습니다. Track 세그먼트나 비아를 클릭하고 드래그하는 제도 방식의 접근법을 사용하여 라우팅을 변경할 수 있습니다. 이를 interactive sliding라고 합니다. 슬라이딩 중에 쌍의 구성 요소를 식별하기 위해 coupling 개념이 사용됩니다. 대화형 슬라이딩 제어 항목은 슬라이딩 중에 Properties 패널에 표시됩니다(). 슬라이딩 중, 대화형 라우팅 엔진은 해당 설계 제약 조건을 준수하면서 라우팅의 품질을 유지하려고 시도합니다. 슬라이딩 과정에 영향을 미치는 주요 기능으로는 routing conflict resolution mode (장애물에 대한 반응), gloss strength (결과를 정리하는 데 드는 노력), 그리고 hugging (라우팅이 장애물을 얼마나 밀착하여 감싸는지 및 모서리가 어떻게 형성되는지) 등이 있습니다.

때로는 차동 쌍의 경로를 다시 라우팅하는 것이 더 쉬운 경우도 있습니다. 대화형 라우팅 엔진은 Loop Removal를 사용하여 이를 지원합니다. 이 기능은 대화형 라우팅 과정을 모니터링하며, 기존 경로와 평행하게 새로운 경로가 라우팅된 것을 감지하면 중복된 기존 세그먼트를 자동으로 제거합니다. 차동 쌍의 경로를 재라우팅하려면 Route » Interactive Differential Pair Routing 명령을 선택하고, 기존 라우팅 경로의 아무 곳이나 클릭한 후 새 경로를 라우팅한 다음, 필요한 지점에서 기존 라우팅 경로와 다시 연결하면 됩니다. 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하거나 Esc 를 눌러 라우팅을 종료하면, 중복 비아를 포함한 중복 세그먼트가 자동으로 제거됩니다.

라우팅과 슬라이딩을 조합하여 기존 차동 쌍 라우팅을 수정하십시오.

차동 쌍 라우팅 수정

Sliding (dragging) the pair

쌍 네트 중 하나의 Track 세그먼트를 클릭한 상태로 유지한 다음, 마우스를 이동하여 쌍의 라우팅을 슬라이딩하기 시작합니다( ). 커서가 이동함에 따라 대화형 라우터가 라우팅을 변경하는 방식은 Properties ()의 Panel 설정에 따라 달라집니다. Tab 키를 눌러 슬라이딩을 일시 중지하고 Panel에서 설정을 변경하십시오. 슬라이딩 옵션은 보드에서 사용되는 라우팅 스타일에 맞춰야 합니다. 예를 들어, Hugging Style 대각선 모서리가 있는 라우팅의 경우 45 Degree 대각선 모서리가 있는 라우팅 방식의 경우 ‘대각선’으로 설정해야 합니다. Shift+Spacebar 단축키를 눌러 슬라이딩 중에 Hugging Style 모드를 순차적으로 전환할 수 있습니다.

차동 쌍의 구성 요소를 인식하기 위해 coupling 이 사용됩니다. 소프트웨어가 차동 쌍에 속하는 개체를 인식하면, Keep Coupled 패널에서 해당 옵션이 활성화된 경우, 해당 쌍의 상대 트랙이나 비아를 드래그하려고 시도합니다 Properties Panel에서 해당 옵션이 활성화된 경우, 해당 쌍의 파트너 트랙이나 비아를 드래그하려고 시도합니다() 또는 대화형 드래그를 통해().

파트너 객체들이 결합되어 있는지 확인하기 위해, 소프트웨어는 다음 조건을 충족하는지 검사합니다:

  • 비아 쌍의 경우 - 해당 쌍에 속하며, 서로 간의 거리가 2 * Preferred Gap

  • Track 쌍의 경우 - 해당 쌍에 속하며, 같은 레이어에 위치하고, 서로 사이의 거리가 Preferred Gap

What you snap to during sliding

슬라이딩 중인 라우팅은 현재 스냅 그리드에 스냅될 뿐만 아니라, 객체 스냅 설정, 레이어 스냅 설정, 그리고 스냅 가이드 및 축 스냅 설정이 활성화되어 있는지에 따라 다른 객체에도 스냅될 수 있습니다. Ctrl+E 키를 눌러 슬라이딩 중에 이러한 설정을 수정할 수 있습니다. 대화형 슬라이딩 중에 Snap 기능을 일시적으로 비활성화하려면 Ctrl 키를 길게 누르십시오.

커서 Snap 동작에 대해 자세히 알아보세요.

How the sliding routes are glossed

슬라이딩 시 이동 트랙의 모양이 변경되는 정도는 현재 Gloss Effort (Routed) 설정에 따라 결정되며, 슬라이딩 중에 Ctrl+Shift+G 단축키를 눌러 슬라이딩 중에 모드를 순차적으로 전환할 수 있습니다. 대화형 슬라이딩 중에는 글로싱이 자동으로 Weak로 자동 감소됩니다. 이는 라우팅 위치를 재조정하려는 디자이너의 작업에 글로싱 엔진이 방해가 되지 않도록 하기 위함입니다. 그래도 라우팅이 원하는 대로 슬라이드되지 않는다면, Gloss Effort (Routed)Off로 설정해 보십시오.

‘광택 처리강도(라우팅됨)’ 설정에 대해 자세히 알아보세요.

How the sliding route responds to existing objects

슬라이딩 중에는 다음 Routing Conflict Resolution 모드(Ignore, Push, HugNPush) 중 하나가 적용됩니다(). 트랙 세그먼트를 드래그할 때 Shift+R 를 눌러 Track 세그먼트를 드래그하면서 모드를 순차적으로 전환할 수 있습니다.

충돌 해결 모드 설정에 대해 자세히 알아보세요.

How neighboring routes are impacted

이동하는 트랙이 인접한 라우팅에 미치는 영향은 현재 Gloss Effort (Neighbor) 설정()에 따라 제어되며, 슬라이딩 중에 Tab 키를 눌러 설정을 변경할 수 있습니다.

Gloss effort(인접) 설정에 대해 자세히 알아보세요.

Hugging - how glossing wraps around other objects and forms corners

글로싱 엔진이 경로를 다른 객체 주위로 감싸고 모서리를 형성하는 방식을 hugging라고 합니다. 사용 가능한 Hugging Style 설정은 다음과 같습니다.

  • 45 Degree – 모서리를 생성할 때 항상 직선 직교/대각선 세그먼트를 사용합니다(전통적인 직교/대각선 라우팅 동작을 원할 때 이 모드를 사용하십시오).

  • Mixed – 이동되거나 밀리는 객체가 직선일 때는 직선 Track 세그먼트를 사용하고, 곡선일 때는 Arc를 사용합니다.

  • Rounded – 글로싱되는 각 정점에서 Arc를 사용합니다. 이 모드는 스네이크 라우팅에 사용하거나, 글로싱 시(대화형 라우팅 및 수동 글로싱 중) Arc와 임의 각도의 경로를 함께 사용하고자 할 때 선택하십시오.

Hugging 스타일 설정에 대해 자세히 알아보세요.

Controlling Loop Removal

기존 쌍을 재라우팅할 때 루프 제거 기능이 적용됩니다. 루프 제거는 기본적으로 활성화되어 있으며(), 모든 Net에 적용됩니다. 이 기능은 기능 설정()에서 켜고 끌 수 있으며, 필요한 경우 Net별로 선택적으로 비활성화할 수도 있습니다(자세히 알아보기). ‘루프 제거’와 연동되어 작동하는 기능은 Automatically Terminate Routing이며, 이 기능 또한 Default로 활성화되어 있습니다(). 이 기능은 다음 경로 클릭 위치가 기존 경로 위에 있을 때, 재라우팅 설정 시 해당 쌍을 자동으로 제거합니다. 이 기능이 활성화되어 있으면 기존 경로를 거의 그대로 따르는 경로로 재라우팅 설정을 하는 것이 어려울 수 있습니다. 이러한 상황에서는 일시적으로 Automatically Terminate Routing 옵션을 일시적으로 비활성화하십시오.

루프 제거 설정에 대해 자세히 알아보세요.

경로 모서리 밀기

대화형 슬라이딩 엔진에는 정점(모서리)을 드래그하기 위한 전용 알고리즘이 포함되어 있습니다.

  • Vertex Action 옵션(Preferences dialog Interactive Sliding Properties panel)은 드래그하는 동안 대화형 슬라이딩 엔진이 모서리의 모양을 어떻게 재조정할지 제어합니다. Spacebar 버튼을 눌러 정점을 드래그하는 동안 모드를 순차적으로 전환할 수 있습니다.

  • 90도 모서리를 45도 경로로 변환하려면, Vertex Action 설정을 Deform 모드에서 모서리 꼭짓점을 드래그하기 시작하세요.

정점 동작 설정에 대해 자세히 알아보세요.

기존 라우팅 수정에 대해 자세히 알아보세요.

차동 쌍의 길이 조정 및 아코디언 수정

차동 쌍의 길이 조정은 두 가지 측면으로 이루어집니다. 첫째, 세트 내 각 쌍의 길이를 조정하여 모든 쌍의 길이가 동일하게 만드는 것이고, 둘째, 각 쌍 내에서 더 짧은 Net의 길이를 조정하는 것으로, 이 과정을 phase matching라고 합니다. 

차동 쌍의 길이를 조정하려면, 해당 차동 쌍 집합을 타겟으로 다음 제약 조건을 생성하십시오:

  • A matched length constraint 길이 일치 조건을 정의하는 제약 조건 between pairs. 한 쌍의 길이를 다른 쌍의 길이와 비교하여 검증하려면 Group Matched Lengths 옵션을 활성화하십시오.

  • 두 번째 matched length constraintwithin-pair 길이 일치 조건을 정의합니다. 한 쌍의 구성원 길이를 다른 쌍의 구성원 길이와 비교하여 테스트하려면 제약 조건에서 Within Differential Pair Length 제약 조건에서 옵션을 활성화하십시오.

쌍의 길이를 조정한 다음, 각 쌍 내의 길이를 조정하는 데모입니다.

이 동영상은 길이 조정 아코디언을 추가하여 다른 쌍(xSignal 길이를 기준으로)과 대비하여 쌍의 길이를 조정하는 과정을 보여줍니다. 그런 다음 각 쌍에서 더 짧은 구성 요소의 길이를 해당 쌍의 더 긴 구성 요소와 대비하여 조정합니다. 이어서 이 동영상에서는 쌍을 대화식으로 이동 및 재형상화하는 방법, 길이 조정 아코디언을 삭제하는 방법, 그리고 단축키를 사용하여 배치 중에 새로운 아코디언을 형성하는 방법을 보여줍니다.

길이 조정 차동 쌍에 대해 자세히 알아보세요.

## 이 페이지(http://www.imx6rex.com/)의 이미지에 iMX6 Rex 개발 보드를 사용할 수 있게 해 주신 FEDEVEL 아카데미(www.fedevel.com)의 Robert Feranec 님께 감사드립니다.

AI-LocalizedAI로 번역됨
만약 문제가 있으시다면, 텍스트/이미지를 선택하신 상태에서 Ctrl + Enter를 누르셔서 저희에게 피드백을 보내주세요.
기능 가용성

사용할 수 있는 기능은 보유한 Altium 솔루션(Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise, 또는 Altium Designer(활성 기간 중))에 따라 달라집니다.

실제 소프트웨어에서 문서화된 기능이 보이지 않는 경우, Altium 영업팀에 문의하여 자세한 내용을 확인하세요.

구버전 문서

Altium Designer 문서는 더 이상 버전별로 제공되지 않습니다. 이전 버전의 Altium Designer 문서가 필요하신 경우, Other Installers 페이지의 Legacy Documentation 섹션을 방문해 주세요.

콘텐츠