PCB Blogu - Yüksek hızlı PCB tahtasında sinyal sorunlarını tasarlama yöntemleri

In high-speed PCB tahtası tasarlama, the impact of signal integrity problems on the reliability of circuit tasarlama is becoming more and more obvious. In order to solve the signal integrity problems, Tasarım mühendislerinin devre tablosu tasarımının sınırlı tanımlama sahnesine daha fazla zaman ve enerji koydu.. Tasarım sürecinde erken dizayn yönlendirilmiş sinyal analiz araçlarını kullanarak, çoklu simülasyon çalışıyor, ve tahta topolojisini dikkatli planlamak için, elektrik ve fiziksel özellikler için kompleks tasarım sınırları EMI ve diğer ilişkili sorunlardan kaçınmak için geliştirilebilir.. Şimdiki tipik tasarım ortamı genellikle tasarımın sonraki aşamasına yönlendirildir., devre tablosu çiziminde. Tasarım araç teminatçıları şimdi bu yeni tasarım zorunlarına karşılaştırıyor.. Fakat tasarım mühendislerinin tasarımın en büyük hızlı tasarım sorunlarını çözmek için yeni bir yaklaşma gerekiyor., tasarım mühendislerinin tasarım sürecinden erken sorunları çözebileceği.

Tighter tool integration
To identify and resolve these high-speed signal problems without relying on expensive and time-consuming board testing steps, tahta tasarımından önce geniş sinyal analizi yapmak kritik.. Tasarım mühendisleri bu sorunları tanıdığında, rotasyon ve devre katı dağıtımı değiştirerek devre tasarımı başarısından emin olabilirler., saat çizgilerinin rotasyon topolojisini, ve özel hızlarda komponentleri seçmek. Ama..., previous signal integrity analysis tools have been very limited, ya da kullanmak kolay değil, veya tüm tasarımın. Bu yüzden..., Tasarım mühendislerinin dikkatine ihtiyacı olan anahtar devre ağlarını belirlemek için tecrübelerine bağlı olabilir., veya analiz etmek için bütün sinyal integritet analiz araçlarına güvenilir.. Tasarım araçları yeni toprak kırmaya başladı., yüksek hızlı tasarım problemleri için etkileşimli analiz araçlarını geliştirir. Innoveda tarafından bir örnek olarak sunulan sinyal integritet analiz araçlarını alın. Şirketin HyperLynx araçları seti kullanmak kolay ve tahta çiziminden önce ve sonra güçlü sinyal integritet analiz fonksiyonlarını sağlayabilir.. Onun harika özelliklerinden biri çok kullanıcı dostu bir arayüzdür., Bu mühendislerin "mümkün senaryoları"nı hızlı analiz etmelerine ve tahmin ettikleri terminal topologları gibi sorunlarıyla deneyler, performans ve güveniliğe uygun çözümler bulmasına izin verir. . For engineers dealing with high-complexity boards and systems, Innoveda'nın XTK Sinyal Integrity Verification Araçları ve ePlanner Sinyal Integrity Planlama Ortamı gelişmiş algoritmalar ve bazıları yüksek hızlı sinyal integritet analizi özellikleri dahil topoloji analizi dahil olmak üzere ultra-hızlı sinyal integritet analizi için kanıtlanmış, Yüksek hızlı kaybedenler ve kaybedenler, Monte Carlo metodları, ve sinyal integritet analizi için algoritmalar. Geçmişte. design engineers had to choose between Hyperlynx and XTK. Son zamanlarda, Innoveda bu iki anahtar sinyal integritet analiz araçları arasındaki bağlantısı uyguladı., Bu ikisini birleştiren, ve iki araç de bir tasarımda kullanabilir, tasarım döngüsünü. Tipik olarak, HyperLynx hızlı PCB sinyal analizi için bir araç olarak başladı., XTK ve ePlanner karmaşık topoloji analizi ve sıkıcı üretim için kullanıldı.

Enhanced wiring capabilities
After determining the routing rules, tasarım mühendisi tasarımın fiziksel uygulamasına. Ortak PCB tahtası çizim araçları bütün komponent seçim kapasitelerini sağlar, tahta katlarını ayarlama yeteneği, sınırlı kuralları verin ve tahtadaki tüm komponentlerin yerleştirilmesini yönetin. İyi bir araç kullanmak kolay olmalı., Bütün tasarım sınırlarını otomatik yönet, ve son tahta tasarımı üretiyoruz.. Ama bu hızlı tasarım çevresinde yeterli değil., and PCB tahtası çizim araçları daha büyük bir çözüm sağlamalı. Şu anda, bazı tasarımlar genellikle çok karmaşık ve geliştirme zamanı kısa. Tasarım mühendisleri artık geçmişin el çizim yöntemini kullanamaz., Yoksa zamanı tüketmesi ve hata açık. Yetişkinliği arttırmak ve büyük bir sayı sinyal analiz sorunlarını çözmek için, tasarlama mühendislerinin bir aracı ihtiyacı var ki bunlara grup modunda ve etkileşimli şekilde yönlendirmelerini sağlayabilir.. The PowerPCB tahtası 5.Innoveda tarafından yayınlanan 0, bu tasarım şartlarını uygular.. This shape-and-rule-based board design system includes the BlazeRouter HSD (High Speed Design), Hızlı tasarım seçeneği, yüksek hızlı sınırlara dayanan otomatik yolculuk sağlayan /uzunluğu, eşleştirme uzunluğu, and differential pair (differential paIR). Böyle sınırlar kural sisteminde her yere yerleştirilebilir., BlazeRouter HSD bu kurallara göre dizaynı otomatik olarak uygulayabilir.. Bu şekilde., tasarlama mühendisleri kritik devre topolojiklarını kurup koruyabilir, kritik sinyaller doğru düzenle bağlantılı olmasını sağlayacaktır..

Bu araç ayrıca, kendine yolculuk yapan tasarım mühendisleri için etkileşimli bir rotasyon düzenleyici ekliyor., ve sınırlar tarafından oluşturulan ağlar için geniş özel destek sağlıyor.. This new Fast Interactive Route Editor (FIRE) features multiple Design Rule Checking (DRC) modes and new route editing capabilities. Tasarım mühendisleri otomatik olarak "Z" Jack ekleyebilir, farklı çift bulun, Belli sınır kurallarına göre izler uzunluğunu veya tasarımı izle. Bu şekilde., Tasarım mühendisleri daha kolay yoğun yönlendirme tasarımlarını uygulayabilir ve daha az masa katlarında daha büyük yönlendirme yoğunluğuna ulaşabilirler.. Ayrıca, Bu araç tasarım mühendislerinin diğer a ğlarına rotasyon seçiminin etkisini göstermek için grafik bir geri verme özelliğini sağlar.. Geçmişte., tasarım mühendislerinin kritik ağıların nasıl değişikliklerinin tasarımın geri kalanına etkileyeceğini bilmek zordu.. BlazeRouter HSD, önceki anlamsız etkileri grafik olarak temsil ediyor., farklı renkler ve parlak ışığıyla. Bu tasarım mühendisinin her seçimin mümkün etkisini anlamasına yardım edebilir..

Build a complete design approach
These tools represent a major advance in addressing the high-speed issues that are prevalent in circuit board design today. Ama..., Düzenleme araçları, tahta tasarımında hızlı arttığı saat hızlarını ve karmaşıklığını uygulamak için daha fazla fonksiyonel bir şekilde eklemeli., Özellikle bugünkü çoklu noktalar tasarım araçlarını değiştirmek için büyük bir tasarım yaklaşımı olarak gerekli.. Yeni yöntemin tasarım süreci nedir?? Kritik yoldaki yüksek hızla konuşmak için, İşlemde önce tasarım tanımlama sahnesinde yeni fonksiyonel eklenmeli.. Bu hedefi başarmak için, yeni metodu güçlü simülasyon ve analiz kapasiteleri olmalı.. Aynı zamanda, board tasarımı hakkında anahtar verileri anlamak, Özellikle komponent ulaşılabilirliği ve maliyeti hakkında bilgi. Ideal olarak, tasarım mühendisleri tasarım platformu üzerinden tüm şirketin içinde işbirliği başarıyabilir., tasarım mühendisleri tasarım mühendislerinin arasındaki tasarım fikirlerini değiştirmez., Ama ağ üzerinden alışveriş ve üretim gibi diğer departmanlarla da iletişim kuralım. Aynı zamanda, Yüksek hızlı devre tahtalarının tasarımı sıkıcı oluşturma yönteminde. Şu anda, dizayn mühendislerinin elektronik tasarım verilerini ve dizayn sınırlarını devre tablosu çizim yazılımına girdi devre tasarımı uygulamak için devre tasarımı, Ama sorun bütünlük sorunlarıyla ve devre tablosu tasarımının arttığı karmaşıklık ile daha karmaşık.. To address signal integrity issues on these high-speed and complex boards, Tahta çizmeden önce tasarımı simüle etmeleri ve sinteze etmeleri gerekiyor.. Bu, tasarım çevresinde yeni talepler yerleştirir., elektrik özelliklerinden üretim sürecine kadar, tasarlama mühendislerinin sınırları formüle etmesi gerekiyor. Bir ideal tasarım platformunda, tasarlama mühendisleri sadece izler uzunluğu gibi parametreler için elektrik karakterizi kurallarını formüle edemez., EMI ya da karışık konuşma, Ayrıca komponent boşluğu için komponent yerleştirme kurallarını ayarlayın, yüksek sınırlar, and rotation angles.

Böyle sınırları hızlı oluşturmak için, tasarlama çevresinde güçlü topoloji analizi ve "ne ise" analiz kapasiteleri olmalı.. Mühendislerin devre diagram ı şeklinde ağ topologilerini tasarlamasına ve simüle etmesine izin verir, sinyal integritet analiz motorunu kullanarak topoloji parametrelerinin çoklu simülasyonunda değiştirilmesine izin verir, ve sonra farklı sonlandırma tasarımlarını araştırır ve onları gecikme sınırları ile ayarlar, devre katı seçenekleri izler boşluğuyla birlikte, sinyal bütünlüğü azaltıldı. Bu fonksiyonalitet aynı zamanda komponent yerleştirilmesi ve planlama fonksiyonluluğuyla bağlı olmalı ki tasarım mühendislerinin başlangıç komponent yerleştirilmesini ve rotasyon stratejilerin performansını anlaması için. Hepsi içinde., yeni tasarım ortamı güçlü sınırlı yönetim yeteneklerini sağlamalı ki tasarım mühendisleri birçok bilgi düzenleyebilir ve yönetirebilir. Sadece bu değil., Fakat bu yeni hızlı tasarım yaklaşımı geliştirme süreçte doğrulama kapasitelerini daha sonra sağlamalı.. In the past, devre tasarımı mühendisleri tahtada kritik ağlar vardığında sadece düzenleme sonrası doğrulamayı gerçekleştirdi., ve bütün kurulu tasarımın tamamen kompleks ve zaman tükettiğini düşünülmüştü.. But this view is changing because the complex interactions between thousands of nets in today's high-speed circuit board designs are difficult to predict. The way to ensure the reliability of the design is to conduct a thorough overall simulation of the entire routing PCB tahtası design.