Routing par różnicowych
System transmisji różnicowej to taki, w którym sygnał jest przesyłany parą ściśle sprzężonych przewodów – jeden z nich przenosi sygnał, a drugi jego równy, ale przeciwny obraz. Transmisja różnicowa została opracowana z myślą o sytuacjach, w których nie można zapewnić dobrego połączenia logicznego uziemienia źródła sygnału z logicznym uziemieniem obciążenia. Zaletą transmisji różnicowej jest to, że jest ona z natury odporna na zakłócenia elektryczne w trybie wspólnym, które są najczęstszym źródłem zakłóceń występującym w produktach elektronicznych. Kolejną zaletą transmisji różnicowej jest to, że minimalizuje ona zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) generowane przez parę sygnałów.
Trasowanie par różnicowych na płytce drukowanej
Trasowanie par różnicowych na płytce drukowanej to technika projektowa stosowana w celu stworzenia zbalansowanego systemu transmisji zdolnego do przenoszenia sygnałów różnicowych (równych i przeciwnych) przez płytkę drukowaną. Zazwyczaj takie trasowanie różnicowe łączy się z zewnętrznym systemem transmisji różnicowej, takim jak złącze i kabel.
Należy zauważyć, że chociaż współczynnik sprzężenia osiągany w kablu różnicowym typu skrętka może przekraczać 99%, to sprzężenie uzyskane w trasowaniu par różnicowych wynosi zazwyczaj mniej niż 50%. Obecnie eksperci są zgodni, że zadaniem trasowania PCB nie jest po prostu dążenie do osiągnięcia określonej impedancji różnicowej, ale raczej skupienie się na zapewnieniu, że sygnał różnicowy dotrze w dobrym stanie do docelowego elementu podczas przesyłania z okablowania zewnętrznego.
Według Lee Ritcheya, znanego eksperta branżowego w dziedzinie projektowania szybkich płytek PCB, skuteczne przesyłanie sygnałów różnicowych wymaga:
-
Ustawienie impedancji każdej z tras sygnałowych na połowę impedancji przychodzącego kabla różnicowego.
-
Aby każda z dwóch linii sygnałowych była prawidłowo zakończona własną impedancją charakterystyczną po stronie odbiorczej.
-
Dwie linie powinny mieć równą długość, z zachowaniem tolerancji rodziny logicznej i częstotliwości obwodu zastosowanych w projekcie. Należy skupić się przede wszystkim na zachowaniu synchronizacji; długości należy dopasować tak, aby spełniały wymagania projektu dotyczące przesunięcia czasowego. Na przykład w przypadku USB 3.x różnica długości nie powinna przekraczać 10 mil.
-
Należy wykorzystać zalety prowadzenia obu sygnałów obok siebie, aby uzyskać wysokiej jakości trasowanie o dopasowanych długościach. W razie potrzeby dopuszczalne jest rozdzielenie tras w celu ominięcia przeszkód.
-
Zmiany warstw są dopuszczalne, o ile zachowana zostanie impedancja sygnałów.
Definiowanie par różnicowych podczas rejestrowania projektu
Sposób definiowania par różnicowych podczas tworzenia projektu zależy od tego, w jaki sposób planujesz wdrożyć ograniczenia projektowe dla danego projektu. Program Altium Designer obsługuje dwa podejścia w tym zakresie. Pierwszym z nich jest zdefiniowanie ograniczeń jako reguł projektowania PCB w edytorze PCB. Drugim podejściem jest użycie Menedżera ograniczeń — interfejsu przypominającego arkusz kalkulacyjny, który pozwala na rozpoczęcie definiowania wielu ograniczeń już podczas tworzenia projektu.
Defining the Differential Pairs on the Schematic Sheet
Podejście oparte na regułach projektowania płytek PCB wymaga zdefiniowania większości ograniczeń podczas projektowania płytki; jednak kluczowe ograniczenia, w tym definicja par różnicowych, mogą być zdefiniowane już na etapie tworzenia projektu poprzez umieszczenie dyrektyw projektowych w schemacie.
Pary różnicowe można zdefiniować bezpośrednio na arkuszu schematu, wykorzystując kombinację nazewnictwa sieci oraz dyrektyw par różnicowych.
Korzystanie z dyrektyw par różnicowych na schemacie |
|
| Identify pairs through net names, | Program Altium Designer wymaga dwóch elementów do identyfikacji sieci należących do pary różnicowej. Pierwszym z nich jest konwencja nazewnictwa sieci, która wykorzystuje wspólną nazwę sieci wraz ze standardowym sufiksem identyfikującym parę (np. DRV1_L & DRV1_H). Para z sufiksem musi zostać zadeklarowana w Options zakładce okna dialogowego Options for Project |
| then identify each pair side using Differential Pair directives | Drugim elementem graficznego podejścia do definiowania pary różnicowej jest umieszczenie dyrektywy „Differential Pair” na każdej sieci w parze |
| Transfer the Differential Pairs to the PCB | Po przeniesieniu projektu do edytora PCB (Design » Update PCB), pary różnicowe ze schematu zostaną wykryte i zdefiniowane na płytce PCB Należy zwrócić uwagę na ustawienia w sekcji <span data-tooltip="{"block":null,"content":" Sześć opcji par różnicowych w sekcji Differences Associated with Nets \r\n \r\n","placement":"top","arrow":true}">Komparator oraz <span data-tooltip="{"block":null,"content":"Dziewięć opcji par różnicowych w sekcji Modifications Associated with Nets \r\n \r\n","placement":"top","arrow":true}">Generowanie ECO oraz <span data-tooltip="{"block":null,"content":"Opcja Generate Net Classes jest wymagana, jeśli tworzysz również klasę sieciową, która ma służyć do określenia zakresu ograniczenia trasowania par różnicowych na płytce PCB\r\n \r\n","placement":"top","arrow":true}">Generowanie klasy w oknie dialogowym Options for PCB Project odgrywają rolę w przenoszeniu par różnicowych. Dowiedz się więcej o opcjach projektu PCB. |
Defining the Differential Pairs in the Constraint Manager
Jeśli w projekcie stosuje się Constraint Manager, sieci w parze są również identyfikowane przez wspólną nazwę z przyrostkiem identyfikującym parę, ale dyrektywa pary różnicowej nie jest wymagana. Constraint Manager obsługuje również definiowanie sieci logicznych xNets. xNet (sieć rozszerzona) to funkcja służąca do definiowania ciągłej, inteligentnej ścieżki sygnałowej, która przebiega przez pasywne elementy zakończenia szeregowego, takie jak rezystory lub kondensatory, traktując całą ścieżkę od sterownika do odbiornika, w tym element, jako jedną sieć logiczną w celu dopasowania długości i zarządzania ograniczeniami.
W tym przykładzie zdefiniowano xNet dla całej ścieżki od sterownika do odbiornika każdego sygnału, a następnie utworzono pary różnicowe na podstawie tych xNetów.
Definiowanie par różnicowych w menedżerze ograniczeń |
|
| Identify pairs through net names | Sieci w parze różnicowej należy oznaczyć wspólną nazwą sieci z standardowym przyrostkiem identyfikującym parę (np. |
| Where the constraints are defined | Ograniczenia tworzy się i edytuje w Constraint Manager (w edytorze odrębnym od edytora schematów), a same ograniczenia są zapisywane w specjalnym pliku ograniczeń. Dowiedz się więcej o Menedżerze ograniczeń. |
| Keeping the constraints and schematic in sync | Ponieważ ograniczenia są przechowywane oddzielnie od schematu, zmiany wprowadzone w Constraint Manager muszą zostać zapisane, zanim zostaną odzwierciedlone na schemacie (i zsynchronizowane z płytką PCB). Zmiany projektowe wprowadzone w schemacie są importowane do Constraint Manager poprzez kliknięcie przycisku Refresh |
| If the design still includes Differential Pair directives | Graficzne dyrektywy par różnicowych nie są wymagane, jeśli Constraint Manager . Jeśli podczas odświeżania wykryte zostaną dyrektywy dotyczące par różnicowych, są one konwertowane na ograniczenie pary różnicowej, które jest następnie zarządzane i edytowane w Constraint Manager. Ta zmiana stanu jest odzwierciedlana na schemacie poprzez zmianę koloru symbolu i dodanie do niego małej litery c Po konwersji ustawienia te są zarządzane w Constraint Manager. Dowiedz się więcej o importowaniu dyrektyw ze schematów. |
| Identify pairs using the Constraint Manager | Program Constraint Manager może tworzyć pary różnicowe na podstawie nazw sieci i ich przyrostków, po wybraniu poleceniadostępnego po kliknięciu prawym przyciskiem myszy » Pary różnicowe » Utwórz pary różnicowe z sieci Dowiedz się więcej o definiowaniu par różnicowych w Menedżerze ograniczeń. |
| Create an xNet to define the entire signal | xNet (sieć rozszerzona) to funkcja służąca do definiowania ciągłej, inteligentnej ścieżki sygnałowej, która przebiega przez pasywne elementy zakończone szeregowo, takie jak rezystory lub kondensatory. xNet traktuje całą ścieżkę od nadajnika do odbiornika – łącznie z elementem – jako jedną sieć logiczną na potrzeby dopasowania długości i zarządzania ograniczeniami. Dowiedz się więcej o definiowaniu sieci xNet w menedżerze ograniczeń. |
| Create xSignals to control the net topology | W razie potrzeby topologię sieci można również zdefiniować i zapisać jako xSignal, który można zsynchronizować z płytką drukowaną. Dowiedz się więcej o definiowaniu xSignals w menedżerze ograniczeń. |
| Transferring the Differential Pairs to the PCB | Pary różnicowe (podobnie jak sieci xNet i sygnały xSignal) są przenoszone na płytkę PCB podczas synchronizacji projektu, jeśli odpowiednie ustawienia w Options for PCB Project oknie dialogowym (domyślnie włączone). Dowiedz się więcej o opcjach projektu PCB. |
Dowiedz się więcej odefiniowaniu wymagań projektowych za pomocą Menedżera ograniczeń
Dowiedz się więcej o pracy z klasami
Wyświetlanie par różnicowych i zarządzanie nimi na płytce drukowanej
W edytorze PCB definicje par różnicowych można przeglądać i nimi zarządzać w panelu PCBw Differential Pairs Editor trybie.
W Differential Pairs Editor trybie trzy główne obszary panelu służą do przeglądania par różnicowych w bieżącym projekcie płytki drukowanej oraz zarządzania nimi:
-
Differential Pair Classes – lista wszystkich klas par różnicowych obecnie zdefiniowanych dla tej płytki.
USB3_85klasa jest zaznaczona. Kliknij dwukrotnie, aby edytować klasę, lub kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zdefiniować nową klasę. Klasy par różnicowych są opcjonalną funkcją zarządzania projektem. -
Differential Pairs – wszystkie pary różnicowe należące do aktualnie wybranej klasy par różnicowych (w pierwszym obszarze panelu). Na
USB3_DNa przykładowym obrazku zaznaczono parę różnicową. -
Nets – sieci składowe (ujemne i dodatnie) wchodzące w skład aktualnie wybranej pary różnicowej. Sieci w tej parze są
USB3_D_NiUSB3_D_P. - i + wyświetlane obok nazwy sieci każdego elementu pary to flaga systemowa wskazująca, czy jest to element dodatni, czy ujemny pary. Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby kontrolować, które kolumny są widoczne w tej sekcji panelu – poniżej znajduje się definicja każdej kolumny.
| Manually creating a new pair | Aby ręcznie utworzyć nowy obiekt pary różnicowej bezpośrednio w edytorze PCB, kliknij przycisk Add przycisk w obszarze „Pary różnicowe” na PCB panelu Otworzy się Differential Pair otworzy się okno dialogowe , wybierz istniejące sieci zarówno dla strony dodatniej, jak i ujemnej, nadaj nazwę parze, a następnie kliknij OK. Należy pamiętać, że do wyboru wyświetlane są tylko dostępne sieci; sieci, które są obecnie zdefiniowane jako część istniejącej pary różnicowej, nie są wyświetlane. |
| Edit a pair definition | Aby edytować istniejącą parę, kliknij dwukrotnie jej nazwę w obszarze „Pary różnicowe” na PCB lub zaznacz ją i kliknij przycisk Edit |
| Delete a pair | Aby usunąć istniejącą parę różnicową, zaznacz jej pozycję i kliknij przycisk Delete przycisk w panelu |
| Creating pairs from the design nets | Jeśli tworzysz pary sieci, które mają spójny schemat nazewnictwa (tj. mają wspólny przedrostek i spójny przyrostek oznaczający biegun dodatni/ujemny, np. TX0_P i TX0_N), możesz skorzystać z Create Differential Pairs From Nets okno dialogowe Kliknij Create From Nets przycisk w PCB panelu , aby otworzyć okno dialogowe. Okno dialogowe automatycznie wyświetli listę wszystkich istniejących sieci, które spełniają kryteria filtrowania podane w górnej części okna. Skonfiguruj ustawienia filtrowania i w razie potrzeby przypisz klasę pary różnicowej. W przypadku każdej proponowanej pary, która nie jest wymagana, odznacz Create pole wyboru. |
| Creating pairs using the wizard | Kliknięcie Rule Wizard przycisk uruchomi Kreatora reguł par różnicowych; jest on opisanyw dalszej części tej strony. |
| Create a differential pair class in the panel | Aby utworzyć nową klasę par różnicowych, kliknij prawym przyciskiem myszy w obszarze „Klasy par różnicowych” na panelu i wybierz Add Class z menu kontekstowego Otworzy się Edit |
| Edit a differential pair class | Kliknij dwukrotnie istniejącą klasę, aby otworzyć Edit |
| Manage classes in the Object Class Explorer | Aby uzyskać pełną kontrolę i możliwość edycji wszystkich klas, w tym klas par różnicowych, wybierz Design » Classes polecenie, aby otworzyć Object Class Explorer okno dialogowe Dowiedz się więcej o definiowaniu klas w edytorze PCB. |
Differential Pair Editor – Definition of Columns
| Average Length | Obliczona średnia z Routed Lengths dwu sieci w parze. |
| Longest Signal Length | Wartość Signal Length dłuższej z dwóch sieci w parze. |
| Name | Nazwa sygnału. |
| Node Count | Całkowita liczba pól stykowych dla tego sygnału. |
| Routed Length | Suma długości umieszczonych segmentów ścieżek i łuków tworzących trasowanie oraz odległości pionowej pokonywanej przez przelotki (patrz uwaga poniżej). Kalkulator długości trasowania nie próbuje rozdzielać nakładających się segmentów ścieżek ani zagięć trasowania wewnątrz pól lutowniczych. |
| Signal Length | Dokładne obliczenie całkowitej odległości między węzłami. Umieszczone obiekty są analizowane w celu: rozróżnienia obiektów ułożonych jeden na drugim lub nakładających się oraz krętych ścieżek wewnątrz pól lutowniczych; uwzględniane są również długości przelotek. Jeśli sieć nie jest całkowicie wytrasowana, uwzględniana jest również długość linii połączenia w układzie manhattńskim (X + Y). |
| Estimated Length | Do Routed Length oraz długość linii połączeniowych dla wszelkich odcinków, które pozostają jeszcze do wytyczenia. Nie wykorzystuje ona Manhattan długości dla części nieobwodzonej; zamiast tego wykorzystuje bezpośrednią odległość punkt-punkt. |
| Total Pin/Package Length | Suma wszystkich wartości długości pinu pakietu we wszystkich padach w danym xSignal. Wartość ta jest zdefiniowana jako właściwość pada PCB i może być również określona w pinie schematu. |
| Unrouted (Manhattan) | Odległość pionowa plus pozioma (X+Y) wszystkich niepoprowadzonych odcinków. |
| Min / Max | Wyprowadzona z obowiązujących reguł projektowych dotyczących długości i dopasowanej długości. Jeśli nie zdefiniowano żadnych obowiązujących reguł, stosowane są wewnętrzne wartości domyślne Min=0mil i Max=99999mil . |
| Delay | Czas potrzebny na propagację sygnału wzdłuż tej trasy. |
Ograniczenia projektowe
W programie Altium Designer właściwości obiektów umieszczonych w projekcie są kontrolowane przez ograniczenia projektowe. Ograniczenia służą zarówno do przekazywania instrukcji narzędziom do tworzenia, takich jak szerokość trasowania oraz odstęp między elementami pary podczas trasowania par różnicowych, jak i są wykorzystywane podczas weryfikacji reguł projektowych w celu potwierdzenia, że umieszczone obiekty spełniają wymagania projektowe.
Jak wspomniano wcześniej, ograniczenia projektowe definiuje się za pomocą Menedżera ograniczeń lub jako reguły projektowania PCB. Chociaż techniki te wykorzystują różne podejścia do tworzenia ograniczeń i zarządzania nimi, zestaw dostępnych ograniczeń jest taki sam zarówno w Menedżerze ograniczeń, jak i w regułach PCB, podobnie jak podstawowe podejście stosowane do kierowania ograniczenia projektowego do obiektów, do których powinno ono mieć zastosowanie.
Za interfejsem użytkownika program Altium Designer wykorzystuje silnik filtrujący, sterowany przez system zapytań, w celu wyodrębnienia obiektów, do których ma zastosowanie dane ograniczenie projektowe. System zapytań identyfikuje obiekty za pomocą funkcji zapytań, takich jak IsComponent('U1')lub InAnyDifferentialPair. Proces tworzenia zapytania w celu wytypowania wymaganych obiektów nazywa się setting the scope ograniczenia projektowego. W wielu miejscach, w których określa się zakres ograniczenia, wybiera się opcję z listy rozwijanej, którą edytor PCB przekształca w odpowiednie zapytanie. W przypadku bardziej szczegółowego ograniczenia, takiego jak all nets (except pairs) under this BGA, konieczne będzie skonstruowanie zapytania przy użyciu odpowiednich funkcji zapytania, na przykład WithinRoom('RoomDefinition_BGA') and Not InAnyDifferentialPair.
W projekcie opartym na regułach zapytanie dla dowolnego ograniczenia można sprawdzić, zmieniając Object Matches zakresu w ograniczeniu na Custom Query (w PCB Rules and Constraint Editor), jak pokazano na trzecim slajdzie poniżej. W Constraint Manager-, otwórz Constraint Manager z edytora PCB i przełącz na opcję „Wszystkie reguły”, aby wyświetlić zapytanie leżące u podstaw ograniczenia
Dowiedz się więcej o języku zapytań.
Ustawianie zakresu ograniczenia projektowego
Zakres reguły projektowej określa zbiór obiektów, do których ma być zastosowana ta reguła. Ponieważ para różnicowa jest obiektem, można używać zapytań takich jak w poniższych przykładach:
Słowa kluczowe zapytań dotyczące par różnicowych |
|
InAnyDifferentialPair |
Czy obiekt znajduje się w dowolnej parze różnicowej. |
InDifferentialPair('D_V_TX1') |
Dotyczy obu sieci w parze różnicowej o nazwie D_V_TX1. |
InDifferentialPairClass('ROCKET_IO_LINES') |
Dotyczy wszystkich sieci we wszystkich parach należących do klasy par różnicowych o nazwie ROCKET_IO_LINES. |
(IsDifferentialPair And (Name = 'D_V_TX1')) |
Dotyczy obiektu pary różnicowej o nazwie D_V_TX1. |
(IsDifferentialPair And (Name Like 'D*')) |
Dotyczy wszystkich obiektów par różnicowych, których nazwa zaczyna się od litery D. |
Dowiedz się więcej o dostępnych funkcjach zapytań dotyczących płytek PCB.
Ograniczenia dotyczące trasowania par różnicowych
Głównym celem trasowania pary różnicowej jest poprowadzenie każdej sieci w parze z zachowaniem preferowanej szerokości, przy jednoczesnym zachowaniu preferowanej odległości między nimi. Poniższe przykładowe ilustracje pokazują, jak to się robi dla wszystkich par różnicowych – na pierwszej z nich zastosowano Constraint Manager, a w drugim z wykorzystaniem PCB Rules and Constraints Editor. Szerokość i odstęp są definiowane jako wartości liczbowe. Alternatywnie można zdefiniować profil impedancji pary różnicowej w Layer Stack Manager i ten profil można wybrać w ograniczeniu, jak pokazano poniżej. Ta strona zawiera podsumowanie kluczowych elementów ograniczenia; skorzystaj z poniższego linku, aby uzyskać więcej szczegółów na temat tego ograniczenia.
Ograniczanie pary różnicowej |
|
| Measurement units | Domyślnymi jednostkami są jednostki płytki; użyj Ctrl+Q skrótu, aby przełączać się między jednostkami imperialnymi a metrycznymi w aktualnie wyświetlanym oknie dialogowym lub edycji. W Menedżerze ograniczeń jednostki można również zmieniać za pomocą Tools menu. |
| Routing width | Wprowadź szerokości minimalną, preferowaną i maksymalną jako wartości liczbowe. Użyj 3 skrótu, aby przełączać się między tymi ustawieniami podczas interaktywnego trasowania par różnicowych; aktualny stan jest wyświetlany na pasku stanu oraz na wyświetlaczu informacyjnym. |
| Gap between nets in the pair | Wprowadź minimalne, preferowane i maksymalne odstępy jako wartości liczbowe. Użyj Shift+6 skrótu, aby przełączać się między tymi ustawieniami podczas interaktywnego trasowania par różnicowych; aktualny stan jest wyświetlany na pasku stanu oraz na wyświetlaczu heads-up. |
| How the Gap is checked | Wartość preferowanego odstępu jest wykorzystywana przez narzędzie do interaktywnego trasowania par różnicowych podczas umieszczania segmentów ścieżek w trakcie trasowania. Jednak odległość między all obiektów elektrycznych jest sprawdzana na podstawie odpowiedniego ograniczenia odstępu. W Design Rules oknie dialogowym jest to konfigurowane jako oddzielne ograniczenie projektowe W Constraint Manager odstęp można zdefiniować w tej samej siatce, co właściwości trasowania par różnicowych |
| Settings based on an Impedance profile | Takie podejście wymaga, aby profil impedancji został skonfigurowany w menedżerze stosu warstw. Jeśli zdefiniowano profile impedancji, profil można wybrać w menedżerze ograniczeń (pierwszy obrazek powyżej) lub w oknie dialogowym reguł (drugi obrazek powyżej). Dowiedz się więcej o konfigurowaniu profilu impedancji. |
Dowiedz się więcej o ograniczeniu trasowania par różnicowych.
Using the Differential Pair Wizard to Define the Constraints
Jeśli tworzysz ograniczenia trasowania par różnicowych w edytorze PCB, oprócz ręcznego wprowadzania danych możesz również skorzystać z Differential Pair Rule Wizard , aby przejść przez proces dodawania i konfiguracji ograniczenia trasowania par różnicowych oraz ograniczenia dopasowanej długości. Kliknij przycisk Rule Wizard przycisk , aby uruchomić kreatora.

Kreator Differential Pair Rule Wizard poprowadzi Cię przez proces definiowania reguł.
Należy pamiętać, że zakres tworzonych ograniczeń będzie zależał od aktualnego wyboru par różnicowych w PCB przed uruchomieniem kreatora, zgodnie z poniższym opisem:
Zakres ograniczeń |
|
| Select the All Diff Pair class | Jeśli All Differential Pairs klasa, zakres będzie All dla każdej reguły. |
| Select one Diff Pair class | Jeśli wybrana zostanie konkretna klasa par różnicowych, zakres będzie InDifferentialPairClass('ClassName') dla każdej reguły. |
| Select one Diff Pair | Jeśli w panelu zostanie wybrana pojedyncza para różnicowa, zakresy będą |
| Select multiple Diff Pairs | Jeśli w panelu zaznaczono wiele par różnicowych, dla każdego obiektu pary pojawią się osobne wpisy oscyloskopowe, oddzielone od siebie Na przykład reguła szerokości trasy dotycząca indywidualnie wybranych obiektów par różnicowych |
Using xSignals with Differential Pairs
Jeśli pary różnicowe zawierają elementy szeregowe w ścieżce sygnału, warto rozważyć utworzenie xSignals. xSignal to zdefiniowana przez projektanta ścieżka sygnału między dwoma węzłami. Mogą to być dwa węzły w tej samej sieci lub dwa węzły w różnych sieciach – użycie xSignal pozwala zdefiniować ścieżkę sygnału tak, aby obejmowała ona sieć po obu stronach elementu szeregowego. Obliczenia długości trasy dla xSignals uwzględniają długość ścieżki przebiegającej przez element szeregowy, co pokazuje cienka linia wyświetlana po zaznaczeniu xSignal w trybie xSignals na PCB .
Te pary różnicowe zostały zdefiniowane jako xSignals; długość trasy obejmuje element szeregowy.
Trasowanie pary różnicowej
Pary różnicowe są trasowane jako para — oznacza to, że trasuje się dwie sieci jednocześnie. Aby trasować parę różnicową, wybierz Interactive Differential Pair Routing z Route menu lub Active Bar. Pojawi się monit o wybranie jednej z sieci w parze; kliknij dowolną sieć, aby rozpocząć trasowanie. Nie ma znaczenia, czy wybrano ścieżkę dodatnią, czy ujemną w parze, ponieważ system automatycznie wybierze również drugą ścieżkę. Poniższy film przedstawia prostą demonstrację trasowania par różnicowych.
Podczas trasowania pary różnicowej można wykonać następujące czynności:
Trasowanie pary różnicowej |
|
| Configuring the router | Aby zmienić interaktywne ustawienia trasowania par różnicowych w trakcie trasowania, naciśnij klawisz |
| How the routing reacts to existing objects | Zależy to od aktualnego ustawienia Conflict Resolution Mode (Obchodzenie, Przesuwanie, Obejmowanie i Przesuwanie, Zatrzymanie przy pierwszej przeszkodzie, Ignorowanie przeszkód). Aktualny tryb rozwiązywania konfliktów jest wyświetlany na pasku stanu , na wyświetlaczu head-up oraz na Properties podczas wyznaczania trasy lub przesuwania. Naciśnij przycisk Shift+R , aby przełączać się między dostępnymi trybami wyznaczania trasy w przypadku konfliktów. Dowiedz się więcej o trybie rozwiązywania konfliktów podczas trasowania interaktywnego. |
| The shape of the corners | Podczas interaktywnego trasowania par różnicowych kształt utworzony przez ścieżki i łuki tworzące narożnik określa się jako corner style. Najczęściej spotykane są narożniki ukośne, ale popularne są również narożniki zakrzywione (tworzone przez umieszczanie łuków). Dostępnych jest 5 stylów narożników, z których 4 posiadają również podtryby kierunku narożnika.
|
| Controlling the routing width and pair gap | Podczas interaktywnego trasowania par różnicowych:
|
| Placing the hatched track segments | Kliknij lewym przyciskiem myszy, aby umieścić wszystkie proponowane (szrafowane) segmenty toru/łuku. |
| Unwind the placed routing | Naciśnij klawisz Backspace , aby usunąć ostatni umieszczony wierzchołek. |
| Switch layers and insert a via pair | Aby zmienić warstwy podczas wyznaczania trasy, użyj
|
| Displaying the available clearance | Zastanawiasz się, dlaczego trasowanie nie mieści się w tej szczelinie? Aby sobie z tym poradzić, naciśnij Ctrl+W podczas trasowania, aby włączyć dynamiczne wyświetlanie granic odstępów. Obszar, w którym nie można przejść, zdefiniowany przez istniejące obiekty oraz obowiązującą regułę odstępu, jest wyświetlany jako cieniowane wielokąty Naciśnij Ctrl+W , aby ponownie wyłączyć tę funkcję. |
| Panel – Differential Pair Information | Szczegóły: nazwa pary różnicowej podlegającej trasowaniu oraz klasa pary różnicowej (jeśli para do takiej należy). Wyświetlana jest również długość sygnału i opóźnienie każdej sieci w parze; te szczegóły są aktualizowane przy każdym kliknięciu podczas trasowania. Niebieski tekst w panelu to linki; naciśnij Dowiedz się więcej o informacjach wyświetlanych w panelu par różnicowych. |
| Panel – Properties | Podczas trasowania par różnicowych właściwości obiektów trasy można edytować w Routing Properties sekcji Properties panelu. Dowiedz się więcej o informacjach dotyczących panelu właściwościpar różnicowych . |
| Panel – Interactive Routing Options |
Dowiedz się więcej o informacjach zawartych w panelu „Opcje trasowania” par różnicowych. |
| Panel – Rules | Wyświetla ograniczenia projektowe „Szerokość trasowania” i „Styl przelotek”, które mają zastosowanie do trasowanej pary Dowiedz się więcej o informacjach zawartych w panelu „Rules”(Reguły) dla pary różnicowej. |
| Get help on shortcuts | Naciśnij klawisz Shift+F1 , aby wyświetlić wszystkie dostępne skróty dostępne w ramach polecenia. |
The Quick Differential Pair Routing Tool
Dla projektantów, których projekty są mniej wymagające, dostępna jest również para quick routing polecenia. Narzędzie „Quick Routing” pomaga w intuicyjny sposób zmaksymalizować wydajność i elastyczność trasowania, oferując między innymi funkcje: podążania ścieżką kursora podczas układania odcinków trasy, zakończenia trasowania jednym kliknięciem, omijania przeszkód oraz automatycznego podążania za istniejącymi połączeniami — wszystko zgodnie z obowiązującymi regułami projektowymi.
Polecenie Quick Differential Pair Routing (dostępne z menu głównego oraz z Active Bar) oferuje uproszczone trasowanie z mniejszą liczbą ustawień i funkcji, odpowiednie dla prostszych projektów. Jego ogólne działanie i skróty klawiszowe są takie same jak w przypadku standardowego Interactive Differential Pair Routing .
Podsumowanie możliwości |
|
| Includes | Możliwości obejmują:
|
| Does not support | Ten router jest określany jako Quick ponieważ oferuje ograniczony zestaw funkcji. Funkcje, które nie są zawarte w Quick Routerze, obejmują:
Jeśli potrzebujesz którejkolwiek z tych funkcji, skorzystaj z narzędzia „Interaktywne trasowanie par różnicowych ”. |
Edytor PCB zawiera również narzędzie do szybkiego trasowania pojedynczej sieci, oferujące podobne opcje i elementy sterujące jak narzędzie do szybkiego trasowania par różnicowych — dowiedz się więcej.
Interaktywna modyfikacja trasowania par różnicowych
Podczas trasowania często zajdzie potrzeba zmiany istniejącego trasowania. Trasowanie można zmienić metodą rysunkową, klikając i przeciągając segment ścieżki lub za pomocą — nazywa się to interactive sliding. Aby rozpoznać elementy pary podczas przesuwania, wykorzystywana jest koncepcja coupling . Elementy sterujące interaktywnego przesuwania są wyświetlane na Properties podczas przesuwania Podczas przesuwania interaktywny silnik trasowania będzie starał się zachować jakość trasowania, przestrzegając jednocześnie obowiązujących ograniczeń projektowych. Kluczowe cechy mające wpływ na proces przesuwania to: routing conflict resolution mode (reakcja na przeszkody), gloss strength (wysiłek w porządkowaniu wyników) oraz hugging (stopień, w jakim trasy owijają się wokół przeszkód oraz sposób formowania zakrętów).
Czasami łatwiej jest zmienić trasę pary różnicowej. Interaktywny silnik trasowania obsługuje tę funkcję za pomocą opcji o nazwie Loop Removal. Funkcja ta monitoruje interaktywny proces trasowania i jeśli wykryje, że nowa ścieżka została wytyczona równolegle do istniejącej, automatycznie usuwa stare, zbędne segmenty. Aby zmienić trasę pary różnicowej, należy wybrać Route » Interactive Differential Pair Routing polecenie, kliknij w dowolnym miejscu istniejącego trasowania i wytycz nową ścieżkę, a następnie w razie potrzeby połącz ją z istniejącym trasowaniem. Oprogramowanie rozpoznaje pętlę utworzoną między starą a nową ścieżką; po kliknięciu prawym przyciskiem myszy lub naciśnięciu Esc w celu zakończenia trasowania, zbędne segmenty są automatycznie usuwane, w tym wszelkie zbędne przelotki.
Zmodyfikuj istniejące trasowanie pary różnicowej, wykorzystując połączenie ponownego trasowania i przesuwania.
Modyfikowanie trasowania pary różnicowej |
|
| Sliding (dragging) the pair | Kliknij i przytrzymaj segment ścieżki w jednej z sieci pary, a następnie przesuń myszką, aby rozpocząć przesuwanie trasowania pary (
). Sposób, w jaki interaktywny router zmienia trasowanie wraz z ruchem kursora, zależy od bieżących ustawień w oknie właściwości Properties , naciśnij klawisz Aby rozpoznać elementy w parze różnicowej, stosuje się pojęcie coupling . Gdy oprogramowanie rozpoznaje obiekty należące do pary różnicowej, próbuje przeciągnąć ścieżkę lub przelotkę partnera tej pary, jeśli Keep Coupled opcja jest włączona w Properties podczas interaktywnego przesuwania lub interaktywnego przeciągania Aby potwierdzić, że obiekty partnerskie są sprzężone, oprogramowanie sprawdza, czy obiekty:
|
| What you snap to during sliding | Trasowanie, które przesuwasz, nie tylko przyciąga się do bieżącej siatki przyciągania, ale może również przyciągać inne obiekty w zależności od: ustawień przyciągania obiektów, ustawień przyciągania warstw oraz tego, czy włączone są ustawienia przyciągania do prowadnic i osi. Naciśnij Dowiedz się więcej ozachowaniu przyciągania kursora. |
| How the sliding routes are glossed | Stopień, w jakim przesuwane ścieżki są przekształcane podczas ich przesuwania, zależy od bieżącego Gloss Effort (Routed) ustawienie; naciśnij Dowiedz się więcej oustawieniach „Wysiłek glosowania (trasowanie)”. |
| How the sliding route responds to existing objects | Podczas przesuwania obowiązuje jeden z Routing Conflict Resolution trybów (Ignoruj, Popchnij, Przylgnij i popchnij) Naciśnij klawisz Dowiedz się więcej oustawieniach trybu rozwiązywania konfliktów. |
| How neighboring routes are impacted | Wpływ przesuwanych torów na sąsiednie trasowanie jest kontrolowany przez bieżące Gloss Effort (Neighbor) Naciśnij klawisz Tab podczas przesuwania, aby zmienić to ustawienie. Dowiedz się więcej oustawieniach wysiłku wygładzania (sąsiedztwo). |
| Hugging - how glossing wraps around other objects and forms corners | Sposób, w jaki silnik wygładzania owija trasę wokół innych obiektów i kształtuje zakręty, określa się jako hugging. Dostępne ustawienia stylu dopasowywania obejmują:
Dowiedz się więcej oustawieniach stylu „Hugging”. |
| Controlling Loop Removal | Podczas ponownego trasowania istniejącej pary stosowana jest funkcja usuwania pętli. Usuwanie pętli jest domyślnie włączone i ma zastosowanie do wszystkich sieci. Można je włączać i wyłączać jako funkcję lub w razie potrzeby wyłączać selektywnie dla poszczególnych sieci (dowiedz się więcej). Funkcją, która współdziała z usuwaniem pętli, jest Automatically Terminate Routing, która również jest domyślnie włączona Ta funkcja automatycznie pomija parę podczas ponownego trasowania, gdy miejsce następnego kliknięcia trasy znajduje się na istniejącej trasie. Przy włączonej tej funkcji ponowne trasowanie wzdłuż ścieżki ściśle naśladującej istniejącą ścieżkę może być utrudnione. W takiej sytuacji należy tymczasowo wyłączyć Automatically Terminate Routing opcję. Dowiedz się więcej oustawieniach funkcji„Usuwanie pętli”. |
| Przesuwanie narożnika trasy | Interaktywny silnik przesuwania zawiera algorytmy przeznaczone specjalnie do przeciągania wierzchołków (narożników).
Dowiedz się więcej oustawieniach akcji wierzchołków. |
Dowiedz się więcej o modyfikowaniu istniejącego trasowania.
Dostrajanie długości par różnicowych i modyfikowanie akordeonów
Dostrajanie długości par różnicowych obejmuje dwa aspekty: dostrojenie długości każdej pary w zestawie tak, aby wszystkie pary miały tę samą długość; a następnie dostrojenie długości krótszej sieci w obrębie każdej pary, co określa się mianem phase matching.
Aby dostroić długości par różnicowych, należy utworzyć następujące ograniczenia dotyczące zestawu par różnicowych:
-
A matched length constraint , które definiuje wymagania dotyczące dopasowania długości between pairs. Aby porównać długość jednej pary z długością innej pary, należy włączyć opcję Group Matched Lengths opcję.
-
Drugie matched length constraint , która określa within-pair wymagania dotyczące dopasowania długości. Aby sprawdzić długość jednego elementu pary względem drugiego elementu tej samej pary, włącz Within Differential Pair Length opcję w ograniczeniu.
Demonstracja dostrajania długości par, a następnie dostrajania długości w obrębie każdej pary.
Film pokazuje dostosowywanie długości par względem innych par (w oparciu o długości xSignal) poprzez dodawanie akordeonów do regulacji długości. Krótszy element każdej pary jest następnie dopasowywany długościowo do dłuższego elementu tej pary. Następnie film pokazuje, jak można interaktywnie przesuwać i zmieniać kształt par, jak usunąć element dostosowujący długość oraz jak podczas rozmieszczania kształtować nowy element dostosowujący za pomocą skrótów klawiszowych.
Dowiedz się więcej o dostrajaniu długości par różnicowych.
)
).
).
).
).
).
)
).
)
).
).
).
)
)
).
).
).




).
).
)
)
)
)
)
).
).
).
).
).
)
)
).
).
).
)
)
).
)