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束缚驱动型规划使差分对布线变得更简略

自最初开始设计PCB以来,约束一直是定义成品物理电路板所必要的元素。尺寸和铜重量是最早的约束。而现在,高速的设计对电子设备的诸多参数有约束要求,尤其是差分对。

自开端开端规划 PCB 以来,束缚一直是界说制品物理电路板所必要的元素。尺度和铜分量是最早的束缚。而现在,高速的规划对电子设备的许多参数有束缚要求,尤其是差分对。

界说束缚的意图在于尽或许多地消除过错来历,即消除那些需求规划返工的过错。而且,规划过错发现得越晚,返工本钱就会越高。抱负情况下,“规划即正确”的办法可使束缚得到严格遵守,然后在规划进程中消除过错的或许性。但事实上,尽早验证信号完整性对保证满意一切束缚至关重要。
规划欠安的用户界面往往是令束缚设置既繁琐又耗时的原因之一。有必要翻开多个窗口,而且无法一次看到一切束缚,这种设置办法往往令人晕头转向,极易犯错,而且迫运用户一次只能手动更新一项束缚。
更多如Mentor Graphics PADS 产品等更为现代化的规划东西,均运用根据电子表格的办法简化了导入和评定束缚的操作,比较根据对话框的传统办法具有显着的优势。
图 1:束缚办理或许非常复杂,尤其在运用根据对话框的传统环境时。PADS 所运用的根据电子表格的办法简化了整个进程
运用强壮的电子表格修正功用(例如,多行/多列仿制/张贴和主动填充),能够快速导入或修正很多束缚值。经过翻开 PADS Constraint Manager 的两个实例,答应将束缚值从一个项目仿制到另一个项目,然后供给束缚复用功用。
束缚规范
一个特定的规划项目或许包括多个有用或无用的束缚。常用的规划束缚如下:
A.差分对束缚包括:走线宽度、差分间隔和最大分隔间隔。最大分隔间隔是一项层相关的束缚,指定了走线在违反差分间隔值的情况下能够并行布线的长度。
图 2:差分对束缚
B.拓扑束缚束缚特定网络的布线形式。它们用于操控布线结构以及对网络分支(管脚对)施加长度束缚。拓扑类型和最大支线长度是两类常见束缚。拓扑类型能够不针对布线设置任何束缚,或许以规则的办法束缚布线。
最大支线长度束缚应用于运用受束缚的拓扑的网络类型。它束缚了由附近网络分支共用的走线长度。两项束缚均可在束缚类等级指定,或在独自的网络上加以掩盖。
C.长度束缚针对网络和网络分支的布线长度施加束缚,包括最小长度、最大长度和匹配长度。最小和最大长度束缚可分配给束缚类、独自的网络或独自的网络分支(管脚对)。
要界说差分对的匹配长度束缚,需求运用匹配长度组。此办法针对组成员的相对长度设定束缚,即恣意两个组成员之间的长度差不得超越指定的容差值。匹配长度组或许包括网络或网络分支(管脚对)。不答应在一个组内混合网络和管脚对。
D.布线束缚针对布线层、过孔运用和走线宽度施加束缚。布线束缚在网络类等级界说,并应用于网络类中的一切网络。它们对布线层的运用、布线答应的过孔类型以及答应的走线宽度规模施加束缚。
图 3:此份关于 Mentor Graphics PADS Standard 的样例电子表格视图显现了可为具有自界说拓扑的独自网络分支指定的束缚类型。此处显现了匹配长度束缚和支线长度违规
E.间隔束缚界说了特定布线层上两个布线目标(例如走线、焊盘和铜皮区域)边际之间答应的最小间隔。
F.电源网络束缚——比如 PADS 之类的东西会根据预界说的规范称号(例如 GND、VCC、+5V、-12V 等)主动识别电源网络。
按类分组
在规划流程的前期阶段对网络类和束缚类进行正确的分组和界说,可明显简化束缚的界说和办理。分组束缚可进步 PCB 规划功率,缩短规划时刻,以及终究节约 PCB 规划本钱。
差分对是由施行差分信号的两个物理网络构成的组。跟着差分对数量的添加,一次界说一个差分对的做法变得极为繁琐。而主动化可快速、轻松地创立差分对。网络称号一般遵从形式称号。运用这些形式查找您想要分配为差分对的网络称号。随即显现主张的差分对列表;撤销选中您不想分配的匹配项。
关于差分对,能够界说层相关的差分对间隔。网络类用于安排和加速具有相似特征的网络的布线束缚界说。关于网络类,您能够界说答应布线的层、这些层对应的走线宽度规模,以及网络类中的网络所答应的过孔类型。
束缚类用于安排和加速具有相似电气和时序特色的网络的长度、拓扑和其他束缚界说。虽然分配给束缚类的束缚会主动应用于类中的一切网络,但也能够为独自的网络、管脚对和差分对自界说特别的束缚值。
图 4:运用 PADS 的束缚类,无需为独自的网络创立长度和拓扑束缚
违规
传统上,束缚违规是在您的 PCB 规划东西中履行检查和评定。PADS 东西支撑在 PCB 规划环境或在束缚办理环境内检查束缚违规。经过在界说束缚的环境内检查违规,工程师和规划人员可选用相似的办法拜访此进程,这对作业流而言也更为天然。
检查并剖析违规可使工程师在发现违规后立刻做出纠正。这是至关重要的一步,由于跟着规划的进一步履行,修正问题所花费的本钱会变得更高。经过在规划东西内检查违规,过错可在最短的时刻内以最低的本钱得到修正。
总结
束缚办理应专为满意规划人员的日常作业进程需求而规划,具有直观、快速和简易的特色。选用一致的办法可保证完成“规划即正确”办法,而且消除在原理图与 PCB 规划环境中运用独自的束缚办理东西所形成的过错。整个流程期间一切束缚应同步并可拜访。Mentor Graphics PADS 是束缚驱动型 PCB 规划的抱负东西。

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