用(yòng)可(kě)控阻抗路由差分(fēn)微带線(xiàn)

2021-07-07

用(yòng)可(kě)控阻抗路由差分(fēn)微带線(xiàn)

现代数字系统和低级模拟板需要实现精确特性阻抗计算和阻抗控制的方法。如果差分(fēn)微带線(xiàn)和带状線(xiàn)对对称布線(xiàn)，则它们具有(yǒu)共模噪声抗扰度，但它们还需要具有(yǒu)受控的差分(fēn)阻抗，以确保整个互连中的阻抗匹配和一致的传播延迟。使用(yòng) Altium Designer 中的差分(fēn)微带阻抗计算器，您将拥有(yǒu)确定最佳表面走線(xiàn)几何形状所需的设计功能(néng)，以确保 PCB 中的阻抗一致。

高速设计通常使用(yòng)差分(fēn)对进行信号路由。这个简单的概念為(wèi)数字系统提供了高共模噪声抑制功能(néng)，几乎涵盖了 PCB 中的所有(yǒu)噪声源。為(wèi)了正确使用(yòng)差分(fēn)对，包括差分(fēn)微带線(xiàn)和带状線(xiàn)，需要仔细选择它们的宽度和间距，以确保它们具有(yǒu)一致的差分(fēn)阻抗。

虽然您可(kě)以使用(yòng)一些公式根据几何體(tǐ)计算差分(fēn)阻抗，但将过程颠倒过来并根据差分(fēn)阻抗计算几何體(tǐ)是很(hěn)困难的。差分(fēn)阻抗还与沿迹線(xiàn)的传播延迟有(yǒu)关，必须知道这个量才能(néng)确保每个信号之间的長(cháng)度匹配。Altium Designer 现在包括一个集成的電(diàn)磁场求解器，可(kě)自动计算差分(fēn)对阻抗，让您专注于设计最佳 PCB 布局。布線(xiàn)工具还可(kě)以帮助您通过准确的布線(xiàn)和互连中的偏斜补偿来布局電(diàn)路板。

差分(fēn)微带線(xiàn)需要受控阻抗

在控制阻抗时，提出正确的走線(xiàn)宽度和線(xiàn)对间距很(hěn)重要，而计算这些值是成功的关键。网上有(yǒu)许多(duō)计算器，它们也内置在您的 PCB 设计软件中。受控差分(fēn)阻抗从特性阻抗开始。微带線(xiàn)的特性阻抗由给定叠层的走線(xiàn)宽度决定。

一旦知道了特征阻抗，就可(kě)以通过设置差分(fēn)对每一侧的间距来确定差分(fēn)阻抗。通过设置微带線(xiàn)之间的正确间距，您可(kě)以将差分(fēn)微带阻抗设置為(wèi)特定值。过去已经确定了一些经验公式，但是当您可(kě)以访问 PCB 设计软件中的差分(fēn)微带線(xiàn)阻抗计算器时，可(kě)以获得两种类型阻抗的最准确结果。

Altium Designer 提供用(yòng)于控制阻抗的正确工具集

在您开始在電(diàn)路板上布線(xiàn)这些差分(fēn)微带線(xiàn)之前，您应该找到一个可(kě)靠的差分(fēn)阻抗计算器。Altium Designer 中的集成電(diàn)磁场求解器直接从您的 PCB 叠层中為(wèi)微带線(xiàn)提供精确的差分(fēn)阻抗计算。您无需手动输入层厚值或在您的工作频率下计算基板的介電(diàn)常数；一切都在 Altium Designer 中為(wèi)您完成。

确定差分(fēn)微带線(xiàn)阻抗首先要确定微带線(xiàn)的特性阻抗。

您的层堆栈决定了電(diàn)介质厚度和接地平面距离，然后设置了信号所见的有(yǒu)效介電(diàn)常数。然后，这些因素决定了特性阻抗和差分(fēn)微带阻抗。

虽然您需要精确计算差分(fēn)微带阻抗，但您可(kě)以使用(yòng)一些简单的方法进行快速估算。

Altium Designer 的增强层堆栈管理(lǐ)器将為(wèi)您的差分(fēn)对计算阻抗曲線(xiàn)。

差分(fēn)微带線(xiàn)传播延迟和偏斜

在控制阻抗时，提出正确的走線(xiàn)宽度和線(xiàn)对间距很(hěn)重要，而计算这些值是成功的关键。差分(fēn)对路由建立了一个平衡传输系统，该系统在 PCB 上传送相等和相反的差分(fēn)信号。差分(fēn)信号 PCB 布線(xiàn)的目标是确保这对信号同时到达目标。

信号到达差分(fēn)对末端所需的时间由差分(fēn)阻抗决定，差分(fēn)阻抗与传播延迟有(yǒu)关。带状線(xiàn)中的信号速度很(hěn)简单；它只是由基板的介電(diàn)常数决定的。在差分(fēn)微带中，信号速度取决于有(yǒu)效介電(diàn)常数，而后者又(yòu)取决于差分(fēn)微带对的几何形状。准确确定差分(fēn)微带中的传播延迟需要 PCB 布線(xiàn)工具中的集成场解算器。

在 PCB 中使用(yòng)差分(fēn)微带線(xiàn)传播延迟计算

Altium Designer 具有(yǒu)自动功能(néng)，可(kě)以加快和简化差分(fēn)微带传输延迟计算。Altium Designer 提供的统一设计环境消除了移出设计、加载第三方计算器以及手动将计算反馈回设计的需要。

通过确定差分(fēn)微带線(xiàn)迹線(xiàn)的传播延迟，您可(kě)以减少差分(fēn)对中每个信号之间的偏差，并确保您的信号准时到达接收器。通过将允许的偏斜设置為(wèi)设计规则，Altium Designer 中的布線(xiàn)工具将根据您的设计容差检查差分(fēn)微带線(xiàn)对的每一端。Altium Designer 的集成差分(fēn)微带阻抗计算器在您创建 PCB 布局时自动确定板层堆叠和布線(xiàn)几何结构的偏斜。

電(diàn)路板中的偏斜补偿不仅仅是调整走線(xiàn)長(cháng)度。您可(kě)以对突破使用(yòng)延迟/相位调整，以保持差分(fēn)对正确耦合和長(cháng)度匹配。

当您使用(yòng) Altium Designer 创建 PCB 布局时，您的传播延迟结果将立即导入您的差分(fēn)对布線(xiàn)功能(néng)。

Altium Designer 中的集成场解算器还可(kě)以帮助您分(fēn)析 PCB 中微带線(xiàn)和带状線(xiàn)迹線(xiàn)之间的串扰。

Altium Designer 中差分(fēn)微带線(xiàn)对的長(cháng)度调谐接口。

试用(yòng) Altium Designer 中的高速布線(xiàn)工具

Altium Designer 中的差分(fēn)对布線(xiàn)工具让您可(kě)以推动、推动和打磨差分(fēn)微带線(xiàn)、带状線(xiàn)和共面波导迹線(xiàn)，同时保持所需的宽度和间距规则。Altium Designer 比这更进一步，使用(yòng)一组先进的高速规则来控制测量的線(xiàn)路、信号路径、路由拓扑等等。

直观的用(yòng)户控制允许您通过沿路線(xiàn)路径擦拭光标来添加長(cháng)度调整段。Altium Designer 依靠長(cháng)度调整算法自动计算用(yòng)于构建调整段的轨道和弧線(xiàn)的尺寸和位置。您可(kě)以将用(yòng)于長(cháng)度调整的属性基于设计规则、网络的属性或指定的值。

使用(yòng) Altium Designer 改善您的高速布線(xiàn)

从原理(lǐ)图捕获到 PCB 布局，Altium Designer 包括您创建下一个 PCB 所需的一切。规则驱动的设计引擎可(kě)帮助您在创建布局时评估電(diàn)路板，包括差分(fēn)微带線(xiàn)对阻抗和传播延迟容限。没有(yǒu)其他(tā)系统在单个程序中提供这么多(duō)强大的功能(néng)。

只有(yǒu) Altium Designer 包含您在单个程序中创建原理(lǐ)图、PCB 布局和制造文(wén)档所需的设计功能(néng)。

集成的 3D 電(diàn)磁场求解器可(kě)自动确定介電(diàn)常数，包括色散和耗散模型。您将拥有(yǒu)精确计算阻抗所需的功能(néng)。

使用(yòng) Altium Designer 的 Draftsman 和 ActiveBOM 工具，為(wèi)您的设计创建最终制造文(wén)档从未如此简单。

在 Altium Designer 中找到您的高速 PCB 设计解决方案。

Altium Designer 中的原理(lǐ)图编辑器可(kě)以轻松定义差分(fēn)对和设置電(diàn)气设计规则。从那里，您可(kě)以通过设计同步将差分(fēn)对定义移动到 PCB，将差分(fēn)对传输到 PCB 编辑器，然后查看和管理(lǐ) PCB 上的差分(fēn)对。Altium Designer 的统一环境使创建任何原理(lǐ)图、布線(xiàn)、创建 PCB 布局和输出最终制造文(wén)档变得容易。