Dati PCB - Analisi del percorso di riflusso durante la progettazione della scheda PCB

Il design ad alta velocità è diventato il fulcro di sempre più Scheda PCB designer. Quando si progettano PCB ad alta velocità, ogni ingegnere dovrebbe prestare attenzione alla loro integrità del segnale, e considerare sempre il percorso di ritorno dei loro circuiti di segnale, perché percorsi di ritorno inadeguati possono facilmente portare a problemi di integrità del segnale come l'accoppiamento del rumore. Se la corrente deve percorrere un lungo percorso per tornare, aumenta il ciclo induttivo del percorso del segnale. Poiché i cicli induttivi nel sistema sono più grandi, maggiore è la probabilità che questi segnali assorbono il rumore da qualsiasi altra rete del sistema. Le discontinuità comuni del percorso di ritorno sono spesso causate da vie di terra mancanti, lacune nel piano di terra, Mancano condensatori di disaccoppiamento, o usando la rete sbagliata. E man mano che il tuo design PCB diventa più complesso, diventa più difficile trovare questi problemi rapidamente. This article will explain in detail how to use the ReturnPath analysis function of IDA (In-DesignAnalysis, design synchronization analysis) in Allegro. Il progettista PCB attraverso esempi di progettazione esegue l'analisi del percorso di ritorno durante il processo di progettazione PCB per aiutare gli ingegneri a scoprire rapidamente se i percorsi di ritorno di quei segnali ad alta velocità sono appropriati. , al fine di garantire la qualità del Layout e ridurre la pesante perdita di richiamo a causa di segnali instabili dopo la produzione di massa, e raggiungere il successo progettuale.

Definizione del percorso di ritorno

L'importanza dell'analisi ReturnPath

Una spiegazione dettagliata dell'esempio di analisi ReturnPath

Analisi dei risultati dell'analisi ReturnPath

1. Che cos'è il sentiero di ritorno?

Il funzionamento dei prodotti elettrici richiede un circuito con il suo segnale per funzionare, proprio come il polo negativo della batteria nella figura seguente (1) deve essere collegato al filo blu prima che la luce si accenda. Nei primi giorni, possiamo vedere che il sistema telegrafico utilizza la "terra" come piano di terra del ciclo di segnale, e un altro cavo di terra può essere omesso per ridurre il costo costoso. O se una situazione simile nella vita moderna è quando una lampadina deve essere installata su un'auto, possiamo considerare il "guscio auto" come la terra del circuito di segnale e collegare il polo negativo della lampadina direttamente al guscio dell'auto per accendersi, che può salvare molti panni. Il problema di una linea, e non è necessario considerare il problema del percorso di ritorno. Tuttavia, se si desidera collegare vari sensori o processori al sistema di guida, CAN (sistema di rete veicolo) o persino ADAS (sistema avanzato di assistenza alla guida), non è così semplice come collegare direttamente ed omettere i cavi. È facile coinvolgere la trasmissione ad alta frequenza / ad alta velocità ed è necessario prestare attenzione all'integrità del suo percorso di ritorno. Allo stesso modo, per la progettazione PCB, se si tratta di un segnale a bassa frequenza, il suo percorso di ritorno tornerà con l'impedenza, ma man mano che la frequenza aumenta, la corrente deve tornare alla sorgente in un ciclo chiuso, quindi il percorso di ritorno dell'induttore sarà più considerato, e solitamente corrispondente al percorso di ritorno degli strati superiori e inferiori del cablaggio per evitare il problema di detouring del percorso di ritorno causato dal taglio dello strato interno, quindi la considerazione del percorso di ritorno del segnale ad alta velocità è più importante.

2. Che cosa ha bisogno di analisi ReturnPath?

Come accennato in precedenza, è fondamentale considerare i percorsi di ritorno dei segnali ad alta velocità, in quanto la minima negligenza può ridurre notevolmente la funzionalità del circuito. In generale, poiché l'ispezione RDC di un PCB standard controlla solo se il cavo del mouse è collegato o meno e se la distanza di sicurezza è sufficiente, un'analisi come ReturnPath non è facile da implementare e un veterano esperto è spesso richiesto di aprire i diagrammi pertinenti. I livelli seguono i livelli adiacenti delle tracce del segnale ad alta velocità per garantire il percorso di ritorno e controllare la qualità del layout. Oppure fare alcune specifiche per il layout di come aggiungere STItchingVia accanto alle tracce. Per quanto riguarda il segnale differenziale dopo l'utilizzo della Via, diversi STItchingVia dovrebbero essere posizionati accanto ad esso. Questa è un'altra storia! È anche necessario aggiungere condensatori di cucitura per riempire quei fossati che non possono essere attraversati, con conseguente aumento dei costi per migliorare il percorso di ritorno. Quindi, se abbiamo uno strumento di analisi ausiliario intuitivo, analizzerà il percorso di ritorno in base alla struttura geometrica del segnale e calcolerà il rapporto della sua induttanza RPQF (ReturnPathQualityFactor, fattore di qualità del percorso di ritorno) senza Modelli. Quando il valore RPQF è più vicino a 1, significa che il cablaggio del segnale è più vicino al percorso di ritorno e più alto è il valore, più tortuoso e più lontano è il percorso di ritorno. che ci permette di identificare rapidamente la gravità di ogni segnale e correggere le parti insoddisfacenti. Nota: L'altra analisi dell'impedenza di impedenza e l'analisi delle interferenze di accoppiamento in IDA (In-DesignAnalysis) può essere implementata anche secondo il processo di ispezione senza modelli. Il controllo di qualità di vari layout può essere realizzato rapidamente tramite l'analisi rapida del setaccio.

3. Come eseguire l'analisi ReturnPath

Ora Allegro ha importato la tecnologia di analisi di simulazione di Sigrity, bringing IDA (In-Design Analysis, design synchronous analysis) into the PCB design process, aiutare gli ingegneri PCB ad analizzare in modo sincrono nella progettazione, e pre-trovare la discontinuità comune del percorso di ritorno. , risolvere il problema in tempo reale, garantire rapidamente la qualità del percorso di ritorno del segnale, migliorare l'efficienza progettuale e ridurre la probabilità di guasto. Altrettanto importante è che il controllo ReturnPath sul Scheda PCB Inoltre non richiede Modelli e può essere facilmente implementato con un semplice processo!