Dostrajanie długości

Dwa z głównych wyzwań podczas prowadzenia projektu wysokiej szybkości to kontrolowanie impedancji ścieżek oraz dopasowanie długości krytycznych sieci. Prowadzenie ścieżek z kontrolowaną impedancją zapewnia, że sygnał opuszczający pin wyjściowy jest poprawnie odbierany przez docelowe piny wejściowe. Dopasowanie długości ścieżek zapewnia, że sygnały krytyczne czasowo docierają do swoich pinów docelowych w tym samym czasie. Strojenie i dopasowywanie długości ścieżek jest również niezbędne przy prowadzeniu par różnicowych.

Do trasowania dodano wzory akordeonowe, aby zapewnić dopasowanie długości par różnicowych.
Do trasowania dodano wzory akordeonowe, aby zapewnić dopasowanie długości par różnicowych.

Polecenia Interactive Length Tuning i Interactive Diff Pair Length Tuning (uruchamiane z menu Route lub przyciskiem  na Active Bar) zapewniają dynamiczny sposób optymalizacji i kontrolowania długości sieci lub par różnicowych, umożliwiając wstawianie wzorów strojenia o zmiennej amplitudzie zgodnie z dostępną przestrzenią, regułami i przeszkodami w projekcie.

Dostępne są trzy style wzorów strojenia: Accordion, Trombone i Sawtooth. 

Dostępne są trzy style wzorów strojenia; po uruchomieniu polecenia Interactive Length Tuning naciśnij Tab, aby wybrać wzór.Dostępne są trzy style wzorów strojenia; po uruchomieniu polecenia Interactive Length Tuning naciśnij Tab, aby wybrać wzór.

Właściwości strojenia długości mogą być oparte na regułach projektowych, właściwościach sieci lub wartościach określonych przez użytkownika. Elementy sterujące dla tych wzorów falowych są dostępne w panelu Properties — naciśnij Tab podczas strojenia długości, aby otworzyć panel.

W razie potrzeby wzory strojenia długości można dodać w wielu miejscach wzdłuż ścieżki.

Strojenie długości sieci

Elegancja funkcji strojenia długości polega na tym, że sprytnie łączy zaawansowane algorytmy programowe z intuicyjną kontrolą użytkownika. Segmenty strojenia długości są dodawane przez zwykłe przesuwanie kursora wzdłuż przebiegu ścieżki, a wymiary i pozycje różnych ścieżek i łuków składających się na segmenty strojenia są automatycznie obliczane i wstawiane przez algorytm strojenia długości. Skróty klawiaturowe umożliwiają sterowanie stylem i właściwościami segmentów strojenia podczas ich dodawania.

Proces interaktywnego strojenia długości wygląda następująco:

  1. Skonfiguruj reguły projektowe Matched Length i Length, jeśli zamierzasz wykonywać strojenie długości na podstawie reguł.
  2. Uruchom polecenie Interactive Length Tuning z menu Route (lub za pomocą przycisku  na Active Bar).
  3. Naciśnij Tab, aby otworzyć panel Properties i wybrać wzór strojenia długości, a następnie kliknij nakładkę przycisku wstrzymania w obszarze roboczym (), aby wznowić umieszczanie.
  4. Wybierz ścieżkę. Po kliknięciu sieci lub pary różnicowej (albo dowolnej wolnej linii czy ścieżki), po prostu przesuwaj kursor wzdłuż przebiegu ścieżki.

Segmenty strojenia są automatycznie dodawane w miarę przesuwania kursora wzdłuż przebiegu ścieżki.
Segmenty strojenia są automatycznie dodawane w miarę przesuwania kursora wzdłuż przebiegu ścieżki.

Podczas interaktywnego trasowania tworzone są również sekcje trasowania w kształcie akordeonu, jeśli włączono opcję Add Accordion. Te kształty nie są prawdziwymi obiektami akordeonowymi; po umieszczeniu są po prostu zbiorem ścieżek i/lub łuków, które można wybierać indywidualnie. Informacje na tej stronie nie dotyczą tego starszego stylu trasowania akordeonowego.

Poniższe sekcje opisują te kroki bardziej szczegółowo.

Konfigurowanie reguł projektowych

Podczas strojenia długości przestrzegane są dwie reguły projektowe: reguła Matched Length oraz reguła Length; obie znajdują się w kategorii High Speed w PCB Rules and Constraints Editor. Jedna lub obie z tych reguł mogą być istotne w projekcie — wszystko zależy od tego, czy potencjalne problemy są związane ze skewem (sygnały docierają w różnym czasie — użyj reguły Matched Length), czy z całkowitym opóźnieniem sygnału (użyj reguły Length).

Podczas strojenia długości szczegóły dotyczące długości minimalnej, maksymalnej, docelowej i bieżącej są odzwierciedlane w Net Length Gauge.

Reguła projektowa Matched Length

Reguła projektowa Matched Length określa, że wszystkie sieci docelowe muszą być poprowadzone do długości najdłuższej sieci w zbiorze, z uwzględnieniem określonej tolerancji (show image). Zbiór sieci objętych działaniem reguły jest definiowany przez jej zakres lub zapytanie.

Narzędzie strojenia długości znajdzie najdłuższą sieć w zbiorze sieci docelowych i poda prawidłowy zakres oraz długość docelową (Value) wynoszące:

  • TargetLength = Longest routed net in set
  • MinLimit = LongestNet - MatchedLength Rule Tolerance
  • MaxLimit = TargetLength
Dobrym pomysłem może być zdefiniowanie klasy sieci zawierającej sieci, które chcesz dostroić, i ustawienie zakresu reguły tak, aby obejmował tę klasę sieci.

Reguła projektowa Length

Uzupełniając regułę Matched Net Lengths, reguła projektowa Length określa minimalną i maksymalną dopuszczalną długość poprowadzenia sieci lub zbioru sieci. Sieci docelowe muszą mieć długość mieszczącą się pomiędzy określonymi wartościami Minimum i Maximum (show image).

Narzędzie strojenia długości znajdzie najdłuższą sieć w zbiorze sieci docelowych i poda prawidłowy zakres oraz długość docelową (Value) wynoszące:

  • TargetLength = Longest routed net in set
  • MinLimit = Rule Minimum
  • MaxLimit = Rule Maximum

Jak stosowane są nakładające się reguły

Jedna lub obie z tych reguł mogą być istotne w projekcie — wszystko zależy od tego, czy potencjalne problemy są związane ze skewem (sygnały docierają w różnym czasie — myśl o regule Matched Net Lengths), czy z całkowitym opóźnieniem sygnału (myśl o regule Length).

Jeśli istnieje mająca zastosowanie reguła Length oraz reguła Matched Length, narzędzie strojenia długości uwzględnia obie reguły i wyznacza najbardziej rygorystyczny zestaw ograniczeń.

Prawidłowy zakres i długość docelowa (Value) są określane następująco:

  • TargetLength = Longest routed net in set, or lowest MaxLimit from rules
  • MinLimit = (LongestNet - MatchedLength Rule Tolerance), or highest MinLimit from rules
  • MaxLimit = TargetLength
  • ValidRange = Highest MinLimit to Lowest MaxLimit (najbardziej rygorystyczna kombinacja reguł Length i Matched Length)

Na przykład, jeśli maksymalna długość określona przez regułę Length jest krótsza niż długość najdłuższej istniejącej ścieżki zidentyfikowanej przez regułę Matched Length, wówczas wygrywa reguła Length i podczas strojenia używana jest jej krótsza długość. Panel wyświetla obliczone wartości Min Limit i Max Limit dla każdej reguły; użyj ich, aby sprawdzić, czy długości docelowe są zgodne z oczekiwaniami.

Na pokazanym powyżej obrazie do sieci docelowych mają zastosowanie reguła Length i reguła Matched Length. Zwróć uwagę, że najbardziej rygorystyczne wartości pochodzą z reguły Matched Net Length (tolerance 0.5mm), a wartość Max Limit pokazuje, że bieżąca długość najdłuższej sieci w docelowym zbiorze sieci wynosi 46.836mm (co jest mniejsze niż maksimum dozwolone przez regułę Length). W tym przykładzie najbardziej rygorystyczna dopuszczalna tolerancja w zakresie długości to tolerancja zdefiniowana w regule Matched Length (0.5mm), dlatego jest używana do obliczenia ValidRange. Długość docelowa jest zawsze bardziej rygorystyczną maksymalną długością.

Panel Properties wyświetla wszystkie reguły projektowe dotyczące dostrajanej sieci, przy czym wybierana i podświetlana jest mająca zastosowanie reguła o najwyższym priorytecie.

Jeśli klikniesz, aby rozpocząć strojenie długości sieci (lub pary różnicowej), która jest tak długa jak długość docelowa lub dłuższa, zostanie wyświetlony komunikat Target Length shorter than old Length.

Wybór wzoru strojenia

Po uruchomieniu polecenia Length Tuning i before kliknięciu ścieżki w obszarze roboczym w celu strojenia długości naciśnij Tab, aby otworzyć panel Properties, w którym dostępne są przyciski Accordion, Trombone i Sawtooth. Kliknij odpowiedni przycisk, aby wybrać wymagany wzór, a następnie kliknij nakładkę przycisku wstrzymania w obszarze roboczym (), aby wznowić umieszczanie.

Po uruchomieniu polecenia Interactive Length Tuning naciśnij Tab, aby wybrać wzór.
Po uruchomieniu polecenia Interactive Length Tuning naciśnij Tab, aby wybrać wzór.

  • Wzór strojenia będzie domyślnie ustawiony na ostatnio używany wzór.
  • Po rozpoczęciu strojenia długości (tj. po kliknięciu ścieżki w obszarze roboczym w celu strojenia długości) nie można zmienić wzoru strojenia na inny.
  • Na tym etapie właściwości geometrii wzoru można skonfigurować w panelu Properties. Więcej informacji znajduje się w sekcji Właściwości geometrii wzoru strojenia poniżej. Właściwości geometrii wybranego wzoru można również zmieniać w trakcie lub po zakończeniu interaktywnego strojenia długości.

Właściwości geometrii wzoru

Właściwości geometrii wzoru Accordion

  • Max Amplitude – maksymalna wysokość (mierzona od oryginalnego przebiegu ścieżki), na jaką może rozciągać się akordeon (może być mniejsza, na przykład aby ominąć istniejącą przeszkodę). Aby określić jednostki podczas wprowadzania liczby, dodaj do wartości przyrostek mm lub mil.

  • Space (dla stylu Mitered Lines lub Mitered Arcs) / Radius (dla stylu Rounded) – odległość między sąsiednimi nawrotami ścieżki akordeonu.

  • Miter – procent określający, w jakim stopniu narożniki wzoru strojenia są fazowane, gdy Style ma wartość Mitered Lines lub Mitered Arcs. Ta wartość jest również używana do fazowania ścieżek łączących akordeon ze ścieżką.

  • Style – styl narożników akordeonu; wybierz spośród Mitered Lines, Mitered Arcs lub Rounded.

    Styl Rounded jest najbardziej kompaktowy, a Mitered Lines najmniej kompaktowy.

Właściwości geometrii wzoru Trombone

  • Space (dla stylu Mitered Lines lub Mitered Arcs) / Radius (dla stylu Rounded) – odległość między sąsiednimi nawrotami ścieżki trombonu.

  • Miter – procent określający, w jakim stopniu narożniki wzoru strojenia są fazowane, gdy Style ma wartość Mitered Lines lub Mitered Arcs.

  • Style – styl narożników trombonu; wybierz spośród Mitered Lines, Mitered Arcs lub Rounded.

    Styl Rounded jest najbardziej kompaktowy, a Mitered Lines najmniej kompaktowy.

  • Single Side – utwórz wzór strojenia tak, aby wystawał tylko w jednym kierunku od oryginalnego przebiegu ścieżki.

Właściwości geometrii wzoru Sawtooth

 
 
 
 
 

  • Min Joint – minimalna długość pierwszego współliniowego segmentu ścieżki umieszczanego przed utworzeniem pierwszego ząbka.

  • Tooth Width – szerokość górnej części ząbka.

  • Min Height – minimalna dopuszczalna wysokość ząbka.

  • Angle – nachylenie przedniej i tylnej krawędzi ząbka względem oryginalnej ścieżki połączenia dostrajanego pod kątem długości.

  • Actual Height – bieżąca wysokość ząbka, mierzona od linii środkowej oryginalnej ścieżki dostrajanej pod kątem długości do linii środkowej górnego segmentu ścieżki ząbka.

  • Single Side – utwórz wzorzec dostrajania tak, aby wystawał tylko w jednym kierunku względem oryginalnej ścieżki połączenia.

  • Fixed Size – ustala Sawtooth Height na bieżącej wysokości i zapobiega tworzeniu ząbków o innym rozmiarze.

  • Pola Step pokazują wartości, o jakie zmienią się powiązane parametry po kliknięciu przycisków Kliknij i przeciągnij, aby przenieść w panelu Properties lub przy użyciu skrótów podczas interaktywnego dostrajania długości lub interaktywnej edycji.

  • Bieżące ustawienia w panelu stają się ustawieniami domyślnymi dla kolejnego umieszczania wzorca dostrajania.

Umieszczanie wzorca dostrajania

Po wybraniu wymaganego wzorca dostrajania w panelu Properties, kliknij ścieżkę w obszarze roboczym projektu, aby rozpocząć dostrajanie jej długości. Do obszaru roboczego zostanie zastosowane filtrowanie, aby zapewnić lepszą widoczność tylko tej sieci. Przesuwaj kursor wzdłuż ścieżki w kierunku, w którym ma zostać dodany meander. Pojawi się wzorzec dostrajania i będzie się dalej rozrastał wraz z ruchem kursora. Poniższa animacja pokazuje przykład umieszczania wzorca dostrajania typu meander.

Meandry są umieszczane po uruchomieniu polecenia Interactive Length Tuning, gdy długość ścieżki wymaga zwiększenia.
Meandry są umieszczane po uruchomieniu polecenia Interactive Length Tuning, gdy długość ścieżki wymaga zwiększenia.

Podczas dostrajania długości naciśnij Tab, aby otworzyć panel Properties, w którym można na bieżąco zmieniać właściwości wybranego wzorca dostrajania (długość docelową i właściwości geometrii). Kliknij nakładkę przycisku wstrzymania w obszarze roboczym (), aby wznowić umieszczanie.

Nie musisz się też martwić, jeśli zboczysz z trasy — gdy tylko ponownie przesuniesz kursor nad ścieżkę, segmenty dostrajania zostaną dodane aż do tego punktu.

Sterowanie długością docelową

Istnieją trzy sposoby określania długości docelowej: ręcznie, na podstawie sieci, która została już poprowadzona, lub na podstawie reguł projektowych.

Podczas interaktywnego dostrajania długości sekcja Target panelu Properties zawiera opcje wyboru wymaganego trybu Target Length. Dolna część panelu zawiera opcje definiujące kształt i wymiary wzorca dostrajania, którymi można również sterować interaktywnie za pomocą skrótów.

  • Manual – wprowadź długość w polu Value . Recently Used Lengths są zachowywane, na wypadek gdybyś chciał użyć któregoś ponownie.
  • From Net (podczas dostrajania sieci) / From Diff. Pairs (podczas dostrajania pary różnicowej) – wybierz sieć/parę różnicową z listy sieci/par różnicowych w projekcie.
  • From Rules – mające zastosowanie reguły projektowe Length i Matched Length. Oprogramowanie będzie wtedy przestrzegać najbardziej rygorystycznej kombinacji tych reguł. Kliknij dwukrotnie regułę na liście w panelu, aby szczegółowo przejrzeć jej właściwości. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak reguły projektowe Length i Matched Length są stosowane podczas dostrajania sieci, zapoznaj się z sekcją Configuring the Design Rules.

    Zastosowana reguła jest podświetlona na niebiesko. Możesz zmienić stosowaną regułę podczas dostrajania, klikając jej wpis — stanie się ona regułą podświetloną na niebiesko, a długość docelowa (oraz tekst opisowy) odpowiednio się zmienią.

    Zwróć uwagę, że jeśli mająca zastosowanie reguła projektowa Matched Length ma wybrany xSignal jako Source Target dla objętej zakresem klasy xSignal, w panelu Properties będą dostępne dwa tryby dla tej reguły: jeden do stosowania reguły na podstawie najdłuższego xSignal w klasie, drugi do stosowania reguły na podstawie wybranego xSignal jako celu źródłowego (nazwa tego xSignal będzie podana w nawiasie po nazwie reguły).
Dla długości docelowej zdefiniowanej ręcznie lub określonej przez wybraną sieć pamiętaj, że jeśli istnieją reguły Length i/lub Matched Net Length, zostaną one użyte do wyznaczenia prawidłowego zakresu długości, który może być bardziej restrykcyjny niż długość zdefiniowana ręcznie lub przez sieć.

Pole Value / Target Length pokazuje całkowitą długość, którą polecenie Interactive Length Tuning lub Differential Pair Length Tuning próbuje osiągnąć przez dodanie umieszczanego wzorca dostrajania. Jeśli opcja Clip to Target jest włączona, długość wzorca dostrajania jest automatycznie przycinana po osiągnięciu długości docelowej (podczas dostrajania w trybie Manual lub From Net / From Diff. Pairs) albo długości nieco poniżej celu, ale mieszczącej się w zdefiniowanej tolerancji (podczas dostrajania w trybie From Rules ). Można to wykorzystać, aby zapobiec dodaniu zbyt wielu segmentów dostrajania, co mogłoby spowodować przekroczenie długości docelowej i maksymalnej dopuszczalnej długości.

 

Podczas dostrajania długości naciśnij Tab, aby otworzyć panel Properties, w którym możesz wybrać tryb długości docelowej.

Korzystanie z panelu PCB

Gdy panel PCB jest ustawiony na tryb Nets mode, wyświetla bieżącą długość poprowadzonych sygnałów. Domyślnie panel pokazuje Name, Node Count, Routed length oraz Unrouted (Manhattan) length. Kliknij prawym przyciskiem myszy w obszar nagłówków kolumn panelu, aby wyświetlić menu, w którym można wybrać dodatkowe kolumny, a także ukryć istniejące.

Jeśli skonfigurowano reguły projektowe Length, stan poprowadzenia każdej sieci objętej regułą jest również oznaczany kolorem: żółtym, jeśli route length < rule minimum, bez koloru, jeśli net passes the rule, lub czerwonym, jeśli route length > rule maximum.

Trzy z sieci nie spełniają reguły projektowej Length — dwie są za krótkie, a jedna za długa.
Trzy z sieci nie spełniają reguły projektowej Length — dwie są za krótkie, a jedna za długa.

Korzystanie ze wskaźnika długości sieci

Jeśli zdefiniowano regułę Length i/lub Matched Length, możesz monitorować długość zarówno podczas interaktywnego trasowania, jak i interaktywnego dostrajania długości, wyświetlając wskaźnik Length Tuning Gauge. Podczas trasowania lub dostrajania użyj skrótu Shift+G, aby włączać i wyłączać wskaźnik.

Wskaźnik pokazuje bieżącą Routed Length jako liczbę, a czerwono-zielony suwak pokazuje Estimated Length. Jeśli dostrajasz długość istniejącej ścieżki, Estimated Length jest sumą wszystkich umieszczonych ścieżek i łuków (rzeczywista długość fizyczna). Jeśli używasz wskaźnika długości podczas interaktywnego trasowania sieci, Estimated Length będzie sumą umieszczonego trasowania plus pozostałej odległości do pada docelowego (długości linii połączenia).

Podczas interaktywnego trasowania może wydawać się mylące, że Routed Length nie osiągnęła jeszcze nawet minimalnej wartości reguły, ale suwak wskaźnika znajduje się gdzieś pomiędzy minimum a maksimum reguły — tak jak na poniższym obrazie. Dzieje się tak dlatego, że podczas interaktywnego trasowania suwak reprezentuje Estimated Length, gdzie:

Estimated Length = Routed Length + distance to target (length of connection line)

Wskaźnik wyświetlany podczas przestrzegania reguły projektowej Length w trakcie Interactive Routing — pokazuje bieżącą Routed length jako liczbę, a suwak pokazuje bieżącą Estimated Length.Wskaźnik wyświetlany podczas przestrzegania reguły projektowej Length w trakcie Interactive Routing — pokazuje bieżącą Routed length jako liczbę, a suwak pokazuje bieżącą Estimated Length.

Wskaźnik działa następująco:

  • Prostokątne pole definiujące obrys wskaźnika.
  • Dwa pionowe żółte paski wskazujące minimalną i maksymalną dopuszczalną długość. Minimum i maksimum są określane na podstawie najbardziej rygorystycznego zestawu ograniczeń zdefiniowanych przez reguły projektowe, jak opisano powyżej.
  • Zielony pionowy pasek reprezentujący długość docelową, która będzie albo wartością wprowadzoną ręcznie, długością użytą z istniejącej wybranej sieci, albo punktem środkowym prawidłowego zakresu długości obliczonego na podstawie reguł projektowych.
  • Czerwony lub zielony suwak pokazujący bieżącą długość poprowadzenia sieci (Routed Length) podczas strojenia długości albo długość szacowaną (Estimated Length) podczas routingu interaktywnego. Suwak zmienia kolor z czerwonego na zielony, gdy bieżąca długość przechodzi ze stanu poza zakresem do stanu mieszczącego się w dozwolonych długościach minimalnej i maksymalnej.
  • Bieżąca długość poprowadzenia (długość umieszczonych ścieżek i łuków) jest wyświetlana jako wartość liczbowa nałożona na suwak wskaźnika (62.781mm na przykładowym obrazie).
  • Prostokątny obrys wskaźnika wskazuje całkowity zakres możliwych długości; znaczenie jego górnej i dolnej granicy zależy od wybranego trybu długości docelowej.
    • Jeśli tryb to Manual lub From Net i nie ma zastosowania żadna reguła Length, dolną granicą pola suwaka będzie długość bieżącej sieci, a górną granicą będzie określona wartość Max Length.
    • Jeśli tryb to Manual lub From Net i obowiązuje reguła Length, dolna granica pola suwaka jest pobierana z reguły lub z bieżącej długości trasy (w zależności od tego, która jest mniejsza), a górna granica jest definiowana przez użytkownika.
    • Jeśli tryb to From Rule i obowiązuje reguła Length, obowiązująca reguła Matched Length albo kombinacja obu, dolna granica pola suwaka jest określana na podstawie reguły lub bieżącej długości trasy (w zależności od tego, która jest mniejsza), a górna granica pola suwaka jest określana przez wartość MaxLimit reguły.

Definicje kolumn w panelu PCB, jak pokazano powyżej:

  • Routed Length = suma długości umieszczonych segmentów ścieżek.
  • Estimated Length = bieżąca długość poprowadzenia + odległość od bieżącej lokalizacji do docelowego pada (długość pozostałej linii połączenia).
  • Signal Length = bieżąca długość poprowadzenia + odległość Manhattan (X + Y) od bieżącej lokalizacji do docelowego pada.

Przykład wskaźnika długości

Ustawienia wskaźnika są obliczane na podstawie ograniczeń zdefiniowanych przez obowiązujące reguły.
Ustawienia wskaźnika są obliczane na podstawie ograniczeń zdefiniowanych przez obowiązujące reguły.

  • Minimum wskaźnika (lewa krawędź wskaźnika) wynosi 45 (najniższe MinLimit)
  • Maksimum wskaźnika (prawa krawędź wskaźnika) wynosi 48 (najwyższe MaxLimit)
  • Lewy żółty pasek (najwyższe MinLimit) wynosi 46.58
  • Prawy żółty pasek (najniższe MaxLimit) wynosi 47.58 (na powyższym obrazie zasłonięty przez zielony pasek)
  • Zielony pasek (TargetLength) wynosi 47.58 (długość trasy najdłuższej sieci w zestawie, równa MaxLimit)
  • Zielony suwak i nałożona na niego wartość liczbowa (bieżąca długość trasy) wynoszą 47.197.

Jeśli nie jesteś zadowolony z umieszczonego wzorca strojenia, użyj Undo albo kliknij wzorzec raz, aby go zaznaczyć, i naciśnij Delete. Usunięty wzorzec zostaje zastąpiony pojedynczym segmentem ścieżki, co może skutkować powstaniem wielu współliniowych segmentów ścieżki, gdy zostanie dodany między istniejące segmenty. Aby scalić te współliniowe segmenty w jeden segment, kliknij i przytrzymaj przez sekundę dowolny z segmentów — wymusi to uruchomienie analizatora sieci dla tej sieci, scalając wszystkie współliniowe segmenty w jeden segment w dowolnym miejscu tej sieci.

Czy stosowanie segmentów strojenia w stylu akordeonowym ma wady? Jeśli sąsiadujące sekcje akordeonu znajdują się zbyt blisko siebie przez zbyt długi odcinek, sprzężenie przesłuchowe może zniekształcić sygnał. Więcej informacji znajdziesz w tym interesującym artykule o opóźnieniach Serpentine (accordion) autorstwa eksperta branżowego, dr. Howarda Johnsona http://www.signalintegrity.com/Pubs/edn/serpentine.htm.

Sterowanie właściwościami geometrii wzorca podczas strojenia długości

Podczas interaktywnego strojenia długości właściwości geometrii wzorca pattern geometry properties można zmieniać na bieżąco z panelu Properties lub za pomocą skrótów. Skróty dostępne podczas strojenia długości obejmują:

Skrót Funkcja
Tab Otwórz panel Properties (wszystkie wzorce)
Spacebar Przełączaj między 3 stylami narożników strojenia (wzorce Accordion i Trombone)
 (przecinek) Zmniejsz Max Amplitude (wzorzec Accordion) lub Actual Height (wzorzec Sawtooth) o wartość określoną w powiązanym polu Step
 (kropka) Zwiększ Max Amplitude (wzorzec Accordion) lub Actual Height (wzorzec Sawtooth) o wartość określoną w powiązanym polu Step
3 Zmniejsz Space o wartość określoną w powiązanym polu Step (wzorce Accordion i Trombone)
4 Zwiększ Space o wartość określoną w powiązanym polu Step (wzorce Accordion i Trombone)
1 Zmniejsz narożne Miter o procent określony w powiązanym polu Step (wzorce Accordion i Trombone)
2 Zwiększ narożne Miter o procent określony w powiązanym polu Step (wzorce Accordion i Trombone)
S Włącz/wyłącz opcję Single Side (wzorce Sawtooth i Trombone)
Shift Przytrzymaj Shift, aby przełączyć się z umieszczania wzorca na przesuwanie wzorca. Zwolnij, aby kontynuować umieszczanie wzorca (wzorce Sawtooth i Trombone)
Shift+G Włącz/wyłącz wskaźnik strojenia długości

Jeśli masz problem z zapamiętaniem skrótów, nie martw się. W praktyce musisz pamiętać tylko jeden skrót, Shift+F1. To skrót do skrótów — użyj go podczas dowolnego polecenia interaktywnego, aby zobaczyć listę skrótów dla tego polecenia.

Używaj klawiszy skrótów, aby sterować kształtem i amplitudą wzorca strojenia podczas umieszczania.

Dlaczego wzorce strojenia czasami znikają?

Silnik strojenia buduje wzorce strojenia zgodnie z bieżącymi ustawieniami geometrii . Istnieją kombinacje tych ustawień wraz z bieżącą szerokością ścieżki, które mogą uniemożliwić silnikowi strojenia utworzenie kształtu wzorca. Jeśli próbujesz stroić długość i wzorce się nie pojawiają, spróbuj wykonać następujące kroki:

  1. Wyświetl panel Properties podczas pracy, aby móc obserwować różne ustawienia. Podczas interaktywnego strojenia długości automatycznie wyświetli odpowiedni tryb.
  2. Dla wzorców Accordion i Trombone naciśnij Spacebar, aby przełączać tryby, pozostawiając ustawienie w trybie Mitered Lines.
  3. Dla wzorców Accordion i Trombone naciśnij wielokrotnie skrót 1, aby zmniejszyć Miter do zera.
  4. Dla wzorców Accordion i Sawtooth, gdy po raz pierwszy klikniesz trasę, aby dostroić jej długość, pojawi się prostokąt zaznaczenia. Jeśli jest bardzo duży (rozciąga się daleko poza sąsiednie trasy), naciśnij wielokrotnie klawisz , aby zmniejszyć amplitudę/wysokość. Każde naciśnięcie tego klawisza zmniejszy amplitudę/wysokość o bieżące ustawienie Step; rozsądna wartość dla ustawienia Step to około 1/10 ustawienia Max AmplitudeActual Height. Jeśli ustawienie Step jest zbyt duże, naciśnij Tab na klawiaturze, aby wstrzymać strojenie długości, wprowadź odpowiednią wartość Step i kliknij przycisk , aby wznowić strojenie długości.
  5. Dla wzorców Accordion i Sawtooth, jeśli biały prostokąt obrysu jest zbyt mały po rozpoczęciu strojenia, naciśnij klawisz , aby zwiększyć amplitudę/wysokość.

Jeśli wykonasz te kroki, podczas strojenia długości powinny pojawić się prostokątne segmenty strojenia. Pamiętaj też o następujących kwestiach podczas pracy ze wzorcami akordeonowymi:

  • Najłatwiejszym stylem do utworzenia przez silnik strojenia są akordeony Mitered Line.
  • Przy użyciu stylu Mitered Arcs bieżąca wartość Miter współdziała również z ustawieniami Amplitude i Space. Jeśli używasz tego stylu, pomocne może być ustawienie niewielkiej wartości Miter, dopóki nie znajdziesz odpowiednich wartości Amplitude i Space, a następnie zwiększenie Miter do wymaganej wartości.
  • Najtrudniejszym kształtem do utworzenia są zaokrąglone akordeony strojenia, ponieważ zdolność silnika strojenia do tworzenia półkolistych zakończeń jest ściśle związana z bieżącymi ustawieniami Amplitude i Space. Zazwyczaj wzorce można utworzyć, gdy Amplitude > Radius + Route Width.
Możesz także dostosować właściwości gotowego wzorca — kliknij go raz, aby go zaznaczyć, a następnie zmień właściwości geometrii w panelu Properties. Alternatywnie, gdy jest zaznaczony, kliknij i przytrzymaj wzorzec, a następnie użyj skrótów, aby zmienić jego właściwości geometrii. Aby zmienić rozmiar, kliknij, aby go zaznaczyć, a następnie przeciągnij uchwyty prostokąta zaznaczenia lub obwiedni. Więcej informacji znajdziesz w sekcji Praca z umieszczonymi wzorcami strojenia.

Praca z umieszczonymi wzorcami strojenia

Aby zmodyfikować umieszczony wzorzec strojenia, kliknij go raz, aby go zaznaczyć i wyświetlić uchwyty edycji. Kliknij i przeciągnij krawędź lub wierzchołek, aby zmienić rozmiar obszaru ograniczającego wzorca — sekcje wzorca zostaną automatycznie przeskalowane do nowego kształtu obszaru ograniczającego.

Można użyć panelu Properties (po zaznaczeniu wzorca strojenia wyświetli on powiązany tryb). Użyj kontrolek, aby zmienić właściwości zaznaczonego wzorca.

Skróty shortcuts można również stosować podczas edycji interaktywnej. Kliknij i przytrzymaj zaznaczony wzorzec strojenia, aby z nich skorzystać.

Zmiana kształtu umieszczonego wzorca Accordion

Poniżej znajduje się film pokazujący, jak można zmienić rozmiar wzorca Accordion.


Zmień rozmiar obwiedni akordeonu, aby zmienić amplitudę lub długość, kliknij i przytrzymaj, aby go przesunąć, edytuj styl w panelu Properties.

Obracanie umieszczonego wzoru Accordion

Podczas dostrajania długości wielu sieci może być trudno zmieścić dodatkowe wzory dostrajające. Jeśli używasz wzorów Accordion, można je obracać, co może pomóc dopasować je między przeszkodami lub dodać kolejne wzory. Poniższy film pokazuje, jak obrócić umieszczony wzór accordion.

Aby obrócić zaznaczony accordion, przytrzymaj Ctrl, a następnie:

  • Kliknij i przeciągnij na jednym z końców ramki zaznaczenia accordion, aby obracać go wokół przeciwnego końca accordion.
  • Kliknij i przeciągnij po jednej ze stron ramki zaznaczenia accordion, aby obracać go wokół środka accordion.
  • Podczas obracania naciśnij klawisz R, aby przełączać (wł./wył.) przyciąganie obrotu do przyrostów co 45 stopni.

Wzór accordion nie obsługuje koncepcji sleeve, więc nie obsługuje umieszczania ani przesuwania wokół narożnika.

Praca z umieszczonymi wzorami Trombone i Sawtooth

W przypadku wzorów Trombone i Sawtooth obszar wielokątny, w którym tworzony jest wzór, znajduje się wewnątrz obwiedni, którą można traktować jako sleeve. Kliknij, aby zaznaczyć umieszczony wzór i wyświetlić sleeve.

Wzory trombone i sawtooth są budowane wewnątrz kształtu sleeve, który obsługuje różne sposoby zmiany kształtu.Wzory trombone i sawtooth są budowane wewnątrz kształtu sleeve, który obsługuje różne sposoby zmiany kształtu.

Dostępnych jest wiele różnych zachowań związanych z przesuwaniem i zmianą rozmiaru, zależnie od tego, gdzie klikniesz i przytrzymasz na sleeve. Istnieją trzy strefy, w których można kliknąć i przeciągnąć; pokazano je na ilustracji powyżej.

  • Click and Drag w strefie 1 lub 2, aby wydłużyć lub poszerzyć wzór. Zwróć uwagę, że nie trzeba klikać uchwytu, aby zmienić rozmiar wzoru; można użyć dowolnego miejsca wzdłuż krawędzi sleeve.

  • Click and Drag w strefie 3, aby swobodnie przesuwać wzór wzdłuż oryginalnej ścieżki prowadzenia lub prostopadle do niej.

  • Edytuj właściwości zaznaczonych wzorów w panelu Properties.

Skróty Shift i Ctrl mogą być używane podczas operacji kliknięcia i przeciągania, modyfikując zachowanie w następujący sposób:

  • Shift + Click and Drag w strefie 1 lub 3, aby przesuwać wzór wzdłuż oryginalnej ścieżki prowadzenia, zachowując boczny rozkład wzoru względem ścieżki.

  • Ctrl + Click and Drag w strefie 2 lub 3, aby przesuwać wzór prostopadle do oryginalnej ścieżki prowadzenia.

  • Zwróć uwagę, że skróty Shift i Ctrl są modyfikatorami; można je włączać i zwalniać podczas operacji kliknięcia i przeciągania. Na przykład naciśnij Shift podczas wydłużania wzoru, aby przełączyć się do trybu przesuwania, a następnie zwolnij, aby wznowić wydłużanie.
  • Aby ponownie wyśrodkować zaznaczony wzór, włącz, a następnie wyłącz opcję Single Side; wzór domyślnie wróci do położenia wyśrodkowanego.

Zmiana warstwy umieszczonego wzoru dostrajającego

Panel Properties umieszczonego wzoru dostrajającego zaznaczonego w obszarze projektu zawiera listę rozwijaną Layer w sekcji Properties. Użyj tej listy rozwijanej, aby szybko zmienić warstwę sygnałową, na której umieszczony jest wzór dostrajający.

Zwróć uwagę, że możesz zaznaczyć wiele obiektów trasowania (wzór dostrajający, ścieżki, łuki), aby zmienić ich warstwę sygnałową w ramach jednej operacji. Dowiedz się więcej o strategiach zaznaczania trasowania.

Dostrajanie długości par różnicowych

Długość pary różnicowej można również dostroić względem długości innych par różnicowych, używając polecenia Interactive Differential Pair Length Tuning (Route menu). Podobnie jak w przypadku trasowania par różnicowych, to polecenie działa jednocześnie na dwóch sieciach w parze.

Dostrajanie pary różnicowej wymaga reguły projektowej Length lub Matched Length o zakresie obejmującym docelowe pary różnicowe. Osiąga się to przez użycie jednego ze słów kluczowych zapytania Differential Pair - InAnyDifferentialPair, InDifferentialPair, InDifferentialPairClass, IsDifferentialPair.

Jeśli planujesz dostrajać długości par różnicowych, utwórz następujące reguły dla docelowego zestawu par różnicowych:

  • Reguła matched length definiuje wymagania dopasowania długości between pairs. Aby skonfigurować regułę tak, by porównywała długość jednej pary z długością innej pary, włącz opcję Group Matched Lengths.

  • Druga reguła matched length o wyższym priorytecie, która definiuje wymagania dopasowania długości within-pair. Aby skonfigurować regułę tak, by porównywała długość jednego członu pary z drugim członem tej samej pary, włącz opcję Within Differential Pair Length.

Dobrym podejściem do dostrajania długości par różnicowych jest:

  1. Poprowadzenie par.

  2. Najpierw dostrój długość between par za pomocą polecenia Interactive Differential Pair Length Tuning. Dostrajanie długości używa najdłuższej długości sygnału w najdłuższej parze jako długości docelowej i dostraja najdłuższą sieć w parze do tej długości.

  3. Następnie dostrój długość krótszej sieci within każdej pary względem drugiej sieci w parze, używając polecenia Interactive Length Tuning.

  4. Teraz możesz użyć panelu PCB Rules and Violations, aby sprawdzić reguły within-pair Matched Net Length. W tym celu wybierz Matched Net Lengths w sekcji Rule Classes panelu, a następnie kliknij prawym przyciskiem wymaganą regułę Matched Length i wybierz polecenie Run DRC Rule <RuleName> z menu kontekstowego. W razie potrzeby dostosuj accordiony dostrajania pojedynczej sieci.

  5. Następnie użyj panelu PCB Rules and Violations, aby sprawdzić reguły between-pair Matched Net Length, korzystając z właśnie opisanego procesu. W razie potrzeby dostosuj accordiony dostrajania par różnicowych.

  • Jeśli Twoje sieci krytyczne zawierają komponenty szeregowe, zamiast pracować z sieciami możesz zdefiniować xSignals i użyć ich do określenia zakresu reguł projektowych stosowanych do dostrajania długości. Więcej informacji znajdziesz na stronie Defining High Speed Signal Paths with xSignals.

  • Możesz również włączyć dopasowanie fazy między stronami pary różnicowej jako część automatycznego dostrajania długości par różnicowych. Więcej informacji znajdziesz w sekcji Automatic Differential Pair Phase Matching.

Automatyczne dostrajanie wielu sieci

Ta funkcja jest dostępna po włączeniu opcji PCB.TraceTuning.AutoTuning w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

Edytor PCB udostępnia również funkcję automatycznego dostrajania długości/opóźnienia (lub wielokrotnego dostrajania). Funkcja obsługuje zarówno pojedyncze ścieżki, jak i pary różnicowe. Obsługiwane są również zwykłe ścieżki i kąty nieparzyste (z wyjątkiem par różnicowych).

Funkcja jest używana w następujący sposób:

  1. Skonfiguruj zestaw reguł projektowych Length i Matched Length (z włączoną opcją Group Matched Length ) dla sieci i/lub xSignals, zgodnie z wymaganiami. Więcej informacji znajdziesz w sekcji Configuring the Design Rules.

  2. Wybierz ścieżki wielu sieci, które mają zostać dostrojone. Dostrajane będą wybrane fragmenty prowadzenia; prowadzenie, które nie zostało wybrane, nie zostanie zmienione.

  3. Wybierz polecenie Route » Automatic Length Tuning z menu głównego (skrót: Ctrl+Alt+T).

  4. Skonfiguruj wzorzec oparty na harmonijce i jego atrybuty zgodnie z wymaganiami, gdy w otwartym oknie dialogowym Auto Tuning Process wybrany jest tryb Min/Max/Group Matching . Więcej informacji znajdziesz w sekcji Accordion Pattern Geometry Properties.

    Okno dialogowe Auto Tuning Process w trybie Min/Max/Group Matching
    Okno dialogowe Auto Tuning Process w trybie Min/Max/Group Matching

  5. Po kliknięciu OK w oknie dialogowym zostaną utworzone wzorce dostrajania.

Automatyczne dopasowanie fazy par różnicowych

W ramach automatycznego dostrajania długości par różnicowych można włączyć dopasowanie fazy między stronami pary różnicowej.

Ta funkcja jest w Open Beta i jest dostępna po włączeniu opcji PCB.TraceTuning.PhaseTuning w oknie dialogowym Advanced Settings.

Funkcja jest używana w następujący sposób:

  1. Skonfiguruj zestaw reguł projektowych Matched Length (z włączoną opcją Within Differential Pair Length ) dla par różnicowych, zgodnie z wymaganiami.

  2. Wybierz ścieżki z obu stron par różnicowych, które mają zostać dostrojone.

  3. Wybierz polecenie Route » Automatic Length Tuning z menu głównego (skrót: Ctrl+Alt+T).

  4. Skonfiguruj wzorzec oparty na zębach piły i jego atrybuty zgodnie z wymaganiami, gdy w otwartym oknie dialogowym Auto Tuning Process wybrany jest tryb Within Pair Matching . Więcej informacji znajdziesz w sekcji Sawtooth Pattern Geometry Properties.

     
     
     
     
     

    Okno dialogowe Auto Tuning Process w trybie Within Pair Matching
    Okno dialogowe Auto Tuning Process w trybie Within Pair Matching

  5. Po kliknięciu OK w oknie dialogowym zostaną utworzone wzorce dostrajania.

W przypadku dynamicznego dopasowania fazy uwzględniane są typy elektryczne padów na obu końcach poprowadzonej pary różnicowej, tak aby jeśli określono źródło/obciążenie, dostrajanie było stosowane wzdłuż pary różnicowej we właściwym kierunku.

Konwertowanie wzorca dostrajania na prymitywy

Wzorzec dostrajania długości, będący unią, jest obiektem grupowym — składającym się z prymitywnych segmentów ścieżek i/lub łuków, z pełną kontrolą nad amplitudą, odstępem i promieniem narożnika (lub ścięciem). Podobnie jak inne obiekty grupowe, takie jak komponenty, wymiary i poligony, wzorzec dostrajania długości można exploded. Innymi słowy, można go przekształcić w jego składowe prymitywy, które następnie można modyfikować niezależnie. Użyj do tego polecenia Explode Length Tuning to Free Primitives, dostępnego w głównym podmenu Tools » Convert lub w podmenu Unions po kliknięciu prawym przyciskiem myszy.

Zwróć uwagę, że rozbicie dowolnego obiektu w edytorze PCB jest procesem jednokierunkowym — po rozbiciu obiektu nie można go ponownie przekształcić w ten typ obiektu. Aby to osiągnąć, można użyć wyłącznie polecenia Undo.

Wyrównywanie długości sieci

Polecenie Tools » Equalize Net Lengths z menu głównego edytora PCB może być użyte do dopasowania długości sieci wskazanych przez zdefiniowaną regułę projektową Matched Net Lengths. Po uruchomieniu polecenia otworzy się okno dialogowe Equalize Nets.

Użyj tego okna dialogowego, aby zdefiniować styl i wymiary segmentów harmonijki, które oprogramowanie doda w celu wyrównania długości docelowych sieci. Po kliknięciu OK segmenty ścieżek zostaną dodane do wszystkich sieci w zestawie objętym regułą projektową, które są krótsze niż najdłuższa sieć w zestawie. Polecenie będzie próbowało dodawać ścieżkę do tych krótszych sieci, aż zostanie spełniony określony warunek tolerancji w odpowiedniej regule Matched Net Lengths.

Zostanie przeprowadzone sprawdzenie reguł projektowych tylko dla wszystkich zdefiniowanych (i włączonych) reguł Matched Net Lengths, a raport weryfikacji reguł projektowych (Design Rule Check - <PCBDocumentName>.html) zostanie otwarty jako aktywny dokument. Raport będzie zawierał listę wszelkich naruszeń tych reguł. Informacje o tym, o ile każda sieć w odpowiednim zestawie wykracza poza tolerancję, znajdziesz w odpowiednim komunikacie w panelu Messages; przykład pokazano poniżej:

Matched Net Lengths: Between Net LCD_RW And Net LCD_RS  Length:85.061mm, outside tolerance by 7.564mm

W tym przypadku najdłuższą siecią w zestawie objętym odpowiednią regułą Matched Net Lengths jest LCD_RS. Sieć LCD_RW ma poprowadzoną długość 85.061 mm, co wykracza poza tolerancję zdefiniowaną przez regułę o 7.564 mm.

  • To polecenie zastąpi prowadzenie par różnicowych i może zmienić dostrojone długości. W przypadku par różnicowych lub sieci z dostrojoną długością warto rozważyć zablokowanie tych połączeń przed działaniem tego polecenia.
  • Łatwiej może być utworzyć klasę sieci, której członkami będzie zestaw sieci, których długości chcesz wyrównać. Następnie można skonfigurować regułę projektową Matched Net Lengths tak, aby była stosowana do tej klasy sieci.
  • Ustawiając tolerancję 0 w regule projektowej, to polecenie będzie dążyć do tego, aby wszystkie sieci objęte regułą miały tę samą długość.
  • Powodzenie polecenia zależy od ilości dostępnego miejsca na dodaną ścieżkę, stylu wybranego dla dodawanych segmentów ścieżek oraz tolerancji, która ma zostać osiągnięta.
  • Raport zostanie utworzony w lokalizacji zdefiniowanej w polu Output Path na karcie Options tab of the Options for Project dialog. Zostanie dodany do panelu Projects pod projektem nadrzędnym w podfolderze Generated\Documents.

Zobacz także

AI-LocalizedTłumaczenie SI
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz tekst/obraz i naciśnij Ctrl + Enter aby wysłać nam wiadomość.
Feature Availability

The features available to you depend on which Altium solution you have – Altium Develop, an edition of Altium Agile (Agile Teams or Agile Enterprise), or Altium Designer (on active term).

If you don’t see a discussed feature in your software, contact Altium Sales to find out more.

Legacy Documentation

Altium Designer documentation is no longer versioned. If you need to access documentation for older versions of Altium Designer, visit the Legacy Documentation section of the Other Installers page.

Content