Opóźnienie wyprowadzenia obudowy
W skrócie
- Dowiedz się, czym jest opóźnienie wprowadzane przez wyprowadzenia obudowy, dlaczego układy o zgodnym układzie wyprowadzeń mogą mimo to zachowywać się inaczej oraz na jakim etapie projektowania należy uwzględnić te dane.
- Zobacz, jak Altium Designer obsługuje parametry Pin Package Length i Propagation Delay oraz jak każdy z nich wpływa na obliczenia długości sygnału i opóźnienia.
- Sprawdź, gdzie wprowadzać, przenosić i przeglądać te wartości w edytorze schematów, edytorze PCB, panelu PCB i środowisku xSignals.
W każdym projekcie szybkich układów o częstotliwości powyżej 500 MHz medium połączeniowe, czyli drut łączący wyprowadzenie ze strukturą półprzewodnikową, wprowadza opóźnienie sygnału. To opóźnienie wewnątrz układu jest określane jako opóźnienie wyprowadzenia w obudowie (pin-package delay). Nawet jeśli dwa układy są w pełni zgodne pod względem wyprowadzeń z punktu widzenia projektu i PCB, czasy propagacji przez obudowę będą się różnić, dlatego należy je uwzględnić. Informacje o czasie propagacji można znaleźć w dokumencie IBIS 6 danego układu. Informacje o wyprowadzeniach obudowy należy uwzględnić na etapie planowania wejść/wyjść lub, w przypadku układu FPGA, po syntezie. Wszyscy producenci układów powinni być w stanie dostarczyć dane dotyczące opóźnień obudowy, podane jako opóźnienie w pikosekundach lub jako długość.
Opóźnienie można uwzględnić w projekcie jako Pin Package Length lub Propagation Delay, korzystając z odpowiednich pól wyprowadzenia w edytorze schematów albo pola lutowniczego/przelotki w edytorze PCB. Wprowadzone wartości są przetwarzane następująco:
Pin Package Length — wszystkie długości połączeń wyprowadzeń wewnątrz obudowy w obrębie każdej sieci są sumowane w edytorze PCB, dając całkowitą długość wyprowadzeń/połączeń w obudowie (Total Pin/Package Length), która jest uwzględniana w całkowitej wartości Signal Length dla danej sieci. Więcej informacji można znaleźć w opisie trybu Nets panelu PCB: długość sygnału (Signal Length).
Propagation Delay — wszystkie zdefiniowane przez użytkownika wartości opóźnień wyprowadzeń/pól lutowniczych i przelotek w każdej sieci są dodawane do opóźnienia ścieżek tej sieci w edytorze PCB. Opóźnienie ścieżek jest obliczane automatycznie przez solver pola elektromagnetycznego Simbeor® wbudowany w menedżer stosu warstw (Layer Stack Manager). Opóźnienia pól lutowniczych i przelotek nie są obliczane automatycznie, ale mogą być definiowane przez użytkownika.
Uwzględnianie opóźnienia na schemacie
Długości połączeń wyprowadzeń wewnątrz obudowy można definiować jako atrybut wyprowadzenia komponentu na schemacie w panelu Properties w trybie Pin. Oprogramowanie domyślnie używa jednostek dokumentu źródłowego. W razie potrzeby wpisz jednostkę wraz z wartością.
Wprowadź długość połączenia wyprowadzenia wewnątrz obudowy w wymaganych jednostkach.
-
Właściwości wyprowadzeń komponentu można również edytować w edytorze bibliotek lub na arkuszu schematu na karcie Pins panelu Properties w trybie Component. Kliknij
na tej karcie panelu, aby otworzyć edytor wyprowadzeń komponentu (Component Pin Editor), w którym można edytować wszystkie właściwości wszystkich wyprowadzeń danego komponentu. Wartości można edytować bezpośrednio w tabeli (zaznacz komórkę i wpisz nową wartość), a klawisze strzałek umożliwiają przechodzenie do sąsiednich komórek. Jeśli jednostki nie zostaną wpisane, automatycznie zostaną dodane jednostki domyślne.
-
Możesz też użyć panelu SCHLIB List, aby skopiować z karty katalogowej wiele wartości Pin/Pkg Lengths lub Propagation Delay i wkleić je do zestawu zaznaczonych wyprowadzeń komponentu w edytorze bibliotek schematów — pokaż ilustrację.
- Oprócz wklejania zawartości schowka bezpośrednio do zaznaczonych komórek możesz również kliknąć prawym przyciskiem myszy w panelu, aby otworzyć okno dialogowe Smart Grid Paste, które zapewnia większą kontrolę nad dodawaniem danych do wyprowadzeń — dowiedz się więcej o edytowaniu atrybutów za pomocą narzędzi Smart Grid.
Definiowanie opóźnienia w edytorze PCB
Wartości Pin Package Length i Propagation Delay są przenoszone do projektu PCB, co można zobaczyć w trybie Pad panelu Properties.
Wartości Pin Package Length i Propagation Delay są przenoszone ze schematu do PCB, ale można je również zdefiniować bezpośrednio na PCB.
Sprawdzanie długości wyprowadzeń/połączeń w obudowie i opóźnienia propagacji w panelu PCB
Wartość Pin/Pkg Length jest automatycznie uwzględniana w obliczeniach Signal Length, których wyniki są wyświetlane w różnych trybach panelu PCB. Przełącz panel w tryb Nets, aby sprawdzić (lub edytować) wartość Pin/Pkg Length dla wyprowadzeń w wybranej sieci. Zwróć uwagę, że kolumna Routed Length przedstawia długość ścieżek, a kolumna Signal Length — długość ścieżek powiększoną o wszystkie wartości Pin/Pkg Length w danej sieci.
Wartość Pin/Pkg Length i jej wpływ na Signal Length są widoczne w trybie Nets panelu PCB.
Na poniższej ilustracji kolumna opóźnienia propagacji Delay pokazuje, że dwie pary xSignals naruszają regułę projektową Matched Lengths. Ponieważ wyróżnienie znajduje się w kolumnie Delay, oznacza to, że reguła jest skonfigurowana tak, aby używać jednostek opóźnienia, a nie jednostek długości.
Kolumna Delay pokazuje, że dwie pary xSignals naruszają regułę projektową Matched Lengths.
Jak długość jest uwzględniana w xSignals
Wartość Pin/Pkg Length jest automatycznie uwzględniana w całkowitej długości xSignal, gdy:
- Dany sygnał jest częścią definicji xSignal
- Dane pole lutownicze nie jest połączone w topologii fly-by (do tego pola jest podłączona tylko jedna ścieżka)
Tłumaczenie SI