Задержка сигнала на выводе корпуса

Краткий обзор

В этой статье объясняется, почему задержка распространения сигнала внутри корпуса компонента важна при высокоскоростном проектировании, особенно на частотах выше 500 МГц, и как Altium Designer позволяет учитывать её с помощью параметров Pin Package Length (длина вывода внутри корпуса) или Propagation Delay (задержка распространения) в редакторах схем и печатных плат. Вы узнаете, откуда берутся данные об этой задержке, как соответствующие значения влияют на расчёт длины сигнала и задержки трассировки, как они передаются между схемой и платой и где можно проверить результаты на панели PCB и при работе с xSignals. Если вам нужны более точное выравнивание длин и более полное представление о временных характеристиках проекта, эта статья поможет разобраться, где применяются эти настройки и как их использовать. Читайте дальше, чтобы точнее задавать ограничения для высокоскоростных сигналов.

- Узнайте, что такое задержка распространения сигнала внутри корпуса компонента, почему даже совместимые по выводам компоненты могут вести себя по-разному и на каком этапе проектирования следует учитывать эти данные.
- Посмотрите, как Altium Designer обрабатывает параметры Pin Package Length и Propagation Delay и как каждый из них учитывается при расчёте длины сигнала и задержки.
- Узнайте, где вводить, передавать и проверять эти значения в редакторе схем, редакторе печатных плат, на панели PCB и в среде xSignals.
Узнайте больше с ИИ:

В любой высокоскоростной разработке с частотами выше 500 МГц соединительная среда, или проволочный вывод к кристаллу, вносит задержку в сигнал. Эта задержка внутри компонента называется задержкой вывода в корпусе. Даже если два компонента полностью совместимы по выводам с точки зрения схемы и печатной платы, время распространения сигнала в их корпусах будет различаться, и это необходимо учитывать. Информацию о времени распространения можно найти в документе IBIS 6 для соответствующего компонента. Данные о выводах корпуса следует учитывать на этапе планирования ввода-вывода, а для ПЛИС — после синтеза. Все производители компонентов должны предоставлять данные о задержках в корпусе, выраженные либо в пикосекундах, либо в виде длины.

Задержку можно учесть в проекте как Pin Package Length или как Propagation Delay, используя соответствующие поля свойств вывода в редакторе схем либо контактной площадки/переходного отверстия в редакторе печатных плат. Введенные значения обрабатываются следующим образом:

Pin Package Length — в редакторе печатных плат все значения длины выводов в корпусе для каждой цепи суммируются, образуя общую длину выводов в корпусе (Total Pin/Package Length), которая включается в общую Signal Length этой цепи. См. описание режима Nets панели PCB, чтобы узнать больше о длине сигнала (Signal Length).

Propagation Delay — все заданные пользователем значения задержки для выводов/контактных площадок и переходных отверстий каждой цепи добавляются к задержке трассировки этой цепи в редакторе печатных плат. Задержка трассировки автоматически рассчитывается решателем электромагнитного поля Simbeor®, встроенным в Layer Stack Manager. Задержки контактных площадок и переходных отверстий не рассчитываются автоматически, но могут быть заданы пользователем.

  • Правила проектирования Length и Matched Lengths можно настроить на основе длины или задержки.

  • Значения Signal Length, Total Pin/Package Length и Delay можно отобразить в различных режимах панели PCB, включая режим Nets, режим Differential Pairs Editor и режим xSignals. Щелкните правой кнопкой мыши заголовок столбца на панели PCB, чтобы включить или отключить отображение столбцов.

  • Для расчета задержки трассировки на основе физических свойств, заданных в Layer Stack Manager, используется Simbeor SFS (квазистатический решатель электромагнитного поля) компании Simberian®.

  • Заданные пользователем значения Pin Package Length и Propagation Delay независимы друг от друга и добавляются к значениям Signal Length и Delay соответственно, как описано выше. Поскольку они не влияют друг на друга, при необходимости можно указать оба значения.

Учет задержки на схеме

Длину вывода в корпусе можно задать как атрибут вывода компонента на схеме на панели Properties в режиме Pin. По умолчанию программа использует единицы измерения текущего документа; при необходимости укажите единицы вместе со значением.

Введите длину вывода в корпусе в нужных единицах измерения.
Введите длину вывода в корпусе в нужных единицах измерения.

  • Свойства выводов компонента также можно редактировать в редакторе библиотек или на листе схемы на вкладке Pins панели Properties в режиме Component. Нажмите  на этой вкладке панели, чтобы открыть Component Pin Editor, где можно изменить все свойства всех выводов данного компонента. Значения можно редактировать непосредственно в таблице: выберите ячейку и введите новое значение. Для перехода к соседним ячейкам используйте клавиши со стрелками. Если единицы измерения не указаны, автоматически добавляются единицы по умолчанию.
  • Также можно использовать панель SCHLIB List, чтобы скопировать из технического описания и вставить несколько значений Pin/Pkg Lengths или Propagation Delay для выбранной группы выводов компонента в редакторе библиотек схемных компонентов — показать изображение.
    • Помимо прямой вставки содержимого буфера обмена в выбранные ячейки, можно щелкнуть правой кнопкой мыши на панели и открыть диалоговое окно Smart Grid Paste, которое предоставляет больше возможностей управления добавлением данных к выводам. Подробнее см. в разделе Редактирование атрибутов с помощью инструментов Smart Grid.

Задание задержки в редакторе печатных плат

Значения Pin Package Length и Propagation Delay передаются в проект печатной платы, что можно увидеть в режиме Pad панели Properties.

Значения Pin Package Length и Propagation Delay передаются со схемы на печатную плату; их также можно задать непосредственно на плате.
Значения Pin Package Length и Propagation Delay передаются со схемы на печатную плату; их также можно задать непосредственно на плате.

Обратите внимание: если значения Pin Package Length и Propagation Delay в свойствах контактной площадки отличаются от значений, заданных для соответствующих выводов условного графического обозначения на схеме, при следующем обновлении печатной платы будут сформированы ECO для замены этих значений значениями со схемы (если обнаружение изменений этих значений и/или формирование соответствующих ECO не отключены в настройках проекта).

Дополнительные сведения см. на странице Поддержание синхронизации схемы и печатной платы.

Просмотр длины вывода в корпусе и задержки распространения на панели PCB

Значение Pin/Pkg Length автоматически учитывается при расчете Signal Length, результаты которого отображаются в различных режимах панели PCB. Переключите панель в режим Nets, чтобы просмотреть или изменить значение Pin/Pkg Length для выводов выбранной цепи. Обратите внимание: столбец Routed Length показывает длину трассировки, а столбец Signal Length — длину трассировки с учетом всех значений Pin/Pkg Lengths в этой цепи.

Значение Pin/Pkg Length и его влияние на Signal Length показаны в режиме Nets панели PCB.
Значение Pin/Pkg Length и его влияние на Signal Length показаны в режиме Nets панели PCB.

На изображении ниже столбец задержки распространения Delay показывает, что две пары xSignals нарушают правило проектирования Matched Lengths. Поскольку подсветка находится в столбце Delay, это означает, что правило настроено на использование единиц задержки, а не единиц длины.

Столбец Delay показывает, что две пары xSignals нарушают правило проектирования Matched Lengths. Столбец Delay показывает, что две пары xSignals нарушают правило проектирования Matched Lengths. 

Значения Signal Length, Total Pin/Package Length и Delay можно отобразить в различных режимах панели PCB, включая режим Nets, режим Differential Pairs Editor и режим xSignals. Щелкните правой кнопкой мыши заголовок столбца на панели PCB, чтобы включить или отключить отображение столбцов.

Как длина учитывается в xSignals

Значение Pin/Pkg Length автоматически включается в общую длину xSignal, если:

  • Этот сигнал входит в определение xSignal.
  • Эта контактная площадка не подключена по проходной топологии fly-by (к площадке подключен только один проводник).

Контактные площадки, подключенные по проходной топологии fly-by (с точкой входа и точкой выхода), исключаются из расчета длины.

AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Меню
Contents
Доступность функций

Доступные вам функции зависят от того, какое решение Altium вы используете: Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise или Altium Designer (при активной подписке).

Если вы не видите описанную функцию в используемом вами программном обеспечении, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Устаревшая документация

Документация Altium Designer больше не разделена по версиям ПО. Если вам необходим доступ к документации по старым версиям Altium Designer, посетите раздел Устаревшая документация на странице Прочие установщики.

Contents