Technologie PCB - Analyse de conception de PCB haute vitesse

Analyse de conception de PCB haute vitesse: Comment vérifier l'intégrité de la simulation et du signal?

Placez la carte de circuit imprimé avec le signal à grande vitesse, y compris la conception, les composants et le vaudeville du signal à grande vitesse. Ces signaux à haute vitesse créent des opportunités pour les lignes de transmission inutiles, causant de graves dommages à la carte. La plupart de la confusion se produit avec la mise en page PCB elle - même.

Comprendre les dommages causés par la disposition peut obtenir une solution lors de la pose de la carte. Découvrez si la technique de mise en page que vous appliquez est la meilleure pratique pour l'analyse de l'intégrité du signal dans la conception de PCB. Il peut être découvert en effectuant une longue analyse au crayon ou en utilisant un outil de simulation de l'intégrité du signal. Après avoir lu, je vais vous laisser décider ce que vous pensez être le plus efficace pour votre carte.

1. Outils insuffisants de simulation d'intégrité du signal

Avec l'outil de simulation d'intégrité du signal, la magie devient confuse. Le calculateur d'impédance a renvoyé un mauvais calcul d'impédance. Ce calcul contredit l'empilement de matériaux et les constantes diélectriques définies dans les règles de conception du PCB. Le simulateur prend un chemin de retour modélisé et n'est donc pas inclus dans le calcul s'il y a une discontinuité dans le plan de masse. Le solveur de champ 3D renvoie l'impédance calculée de la paire différentielle, ce qui est très faux.

L'outil est très simple et ne prend pas en charge les options générales de mise en page de PCB tout en gardant à l'esprit les règles de conception. Cela inclut des règles et des simulations de flexion rigide. Son environnement simulé produit des formes d'onde incompréhensibles. D'autres recherches nécessitent des commandes manuelles complexes pour évaluer les opérations courantes. Il en est de même pour son solveur de champ tridimensionnel. Comme l'interface utilisateur n'a pas la possibilité d'analyser de longues traces électriques, il n'y a aucune confiance dans la disposition de la carte qui permet l'intégrité du signal à grande vitesse.

2 Interprétation de l'intervalle de temps entre les résultats

< p > passez des heures à analyser les résultats des outils de simulation pour analyser les erreurs éblouissantes. Parcourir les menus nécessite un travail minutieux. Le temps s'enfonce à travers le calculateur d'impédance, révélant l'utilisation de paramètres incorrects pour calculer l'impédance de la trace. Prenez le temps de découvrir que les paramètres utilisés par le simulateur ne correspondent pas aux règles du Réseau pour la mise en page du PCB. Qui aurait deviné?

Si la capacité intrinsèque et la constante diélectrique du matériau plan ne sont pas correctement paramétrées, l'impédance calculée réduit en effet la réflexion et la sonnerie du signal à grande vitesse.

Une anomalie d'environnement cachée, telle qu'un fichier de perçage manquant, entraînera l'échec du simulateur. Compte tenu du grand nombre d'éditeurs de PCB et de paramètres nécessaires pour configurer la simulation, l'absence de fichiers de perçage peut entraîner des erreurs et créer de la confusion lors de la configuration. Il va interroger et requérir l'éditeur et les paramètres sélectionnés dans le menu paramètres.

La recherche de pages d'aide et de descriptions d'applications peut être une perte de temps supplémentaire lors de l'analyse d'outils qui simulent des signaux à grande vitesse pour assurer l'intégrité du signal. Enfin, les formes d'onde obtenues pour illustrer les résultats de la simulation montrent souvent des ordures. Il serait frustrant de ne pas avoir une interface utilisateur élégante pour les conduire correctement sur ma carte en utilisant des outils puissants à portée de main. En fin de compte, l'intégrité peut encore être remise en question.

3. Outils qualifiés pour identifier et aborder l'intégrité

N'est - ce pas génial si la calculatrice d'impédance dans l'outil utilise les paramètres matériels définis dans les règles de conception de PCB? Le stockage des informations de port d'outil dans leurs règles de conception générales pour calculer l'impédance garantit que les cartes de circuit imprimé sont retournées du fabricant et que la conception du circuit est complétée par les composants et la disposition appropriés.

Utilisez le simulateur pour utiliser des paramètres pour gagner en confiance dans les résultats des règles de conception de PCB. En ces jours où les ingénieurs et les concepteurs de mise en page résolvent les problèmes d'intégrité du signal et les solutions, obtenir des résultats de simulation des formes d'onde affichées lors de la capture du schéma et de la mise en page du PCB aidera à améliorer la conception de manière constructive. Il élimine les spéculations sur l'exécution de l'analyse et applique les meilleures pratiques allant de la méditation au crayon, en attendant la fabrication de PCB, à la vérification de l'intégrité du signal.

Utiliser une analyse précise de la forme d'onde

Il y a un éditeur de formule d'impédance dans le gestionnaire de pile de couche PCB. Layer Stack manager est facilement accessible dans un environnement de mise en page PCB via un menu déroulant. L'éditeur de formules d'impédance contient les formules d'impédance de routage correctes pour toutes les topologies, y compris les microrubans de réseau embarqués, à double liaison et différentiels. La formule par défaut de chaque topologie est facilement accessible dans l'éditeur. Cela permet d'accéder directement aux formules de chaque topologie pour les modifier facilement dans l'outil. Alternativement, si c'est plus pratique, vous pouvez également accéder et modifier les formules d'impédance via l'assistant de requête.

4. Accès facile à l'éditeur de formule d'impédance via le gestionnaire de pile de couches

Une fois que l'impédance de la réflexion et de la sonnerie est incorporée dans la disposition du PCB, un simulateur d'intégrité du signal peut être configuré pour analyser le comportement du signal à grande vitesse. Le simulateur reçoit un stimulus de signal défini par le concepteur. Les concepteurs de PCB incluent également les caractéristiques paramétriques des réseaux de signaux à grande vitesse, telles que les valeurs de dépassement et de recul, le temps de vol et les limites du réseau électrique.

Le simulateur utilise ces valeurs pour afficher les résultats dans la fenêtre d'analyse de la forme d'onde. Les formes d'onde qui en résultent montrent des problèmes d'intégrité du signal tels que la sonnerie, la réflexion, la diaphonie ou la chute de tension sur une ligne à grande vitesse en raison de la disposition du PCB ou des caractéristiques discrètes du filtre. Les concepteurs de PCB peuvent ajuster l'impédance pour une intégrité maximale du signal et procéder à l'analyse de la forme d'onde jusqu'à ce que la conception soit exempte de bruit.