电路设计技巧

高速电路设计技术:走线长度匹配的布线调整

当我第一次听到有人在谈论“调整”他们的高速PCB设计时,我想起了中学乐队的记忆。回到那个年代,“调整”意味着带领那些缺乏经验以及使用旧的乐器的孩子,试图把它们混合在一起。正如你所期望的那样,我们最初的尝试并不是很成功。但是经过一番努力,我们能够保持一致,我们开始听起来像一个真正的乐队。

一个乐队调整,使每个乐器与乐队其余的乐器同步。当每个人演奏一场B级演唱会时,都应该听起来像是一样的音符。另一方面,当一个乐队失调时,听到不同乐器相互作用的声音实际上可能会受到伤害。

像乐队一样,高速印刷电路板设计也需要“调整”。高速网络必须具有“调整”到彼此的特定长度才能达到预期的功能。让我们来看看PCB上的走线调整,并讨论如何最好地完成它的一些想法。

什么是布线调整?

如下图所示,PCB走线调整创建了蛇形走线布线模式以实现走线的特定总长度。该走线长度必须与其他走线的长度相匹配,以使其所有信号同时到达目的地。匹配的走线长度在数据和时钟走线中非常重要,可将所有这些信号同步到一起。

当我第一次开始调整轨迹来匹配长度时,这比其他任何事情都更像是一个猜谜游戏。我们只有一个一般的长度,我们必须匹配,甚至有些时候我们会在屏幕上直观地比较屏幕上的痕迹,看看它们是否接近。现在您可以在路由时使用走线长度报告生成器和实时走线长度报告来查找确切的走线长度。您还可以使用迹线长度规则约束和自动调整功能来帮助您。

 

走线长度匹配的不同类型的布线调整

在上面的图片中,您可以看到蛇形走线调整的示例。这种调整在手风琴模式中可以是紧凑的,或者以长号模式延长。高速设计专家建议采用大号长号模式布线,以填补空间并留出空间供以后调整。然后,当你准备好后,再回到手中,以较紧的手风琴模式微调长号布线,以获得所需的确切走线长度。您还应该在手风琴图案的波浪上使用45度角,并将波浪间距为轨迹宽度的3倍。

就像单个网络需要调整到其他网络一样,也应该匹配差分对中两个网络的长度。尽可能地保持线对的一致性,并在不匹配的端部放入线长波。在匹配它们的长度时,将差分对的两条迹线绕在障碍物(如通孔或孔)周围,这一点很重要。不要在绕过这些障碍物时分开一对。差分对也需要与其他差分对匹配。

布线调整功能可以对你有所帮助

PCB设计工具中有很多功能可以帮助您进行走线和布线调整。首先,您可以在高速布线约束中设置布线长度规则。这些规则将确保您的布线创建在正确的长度,并适当地匹配到其他网络。您还可以使用自动将调整模式布线到正确长度的进程,以便您不必手动创建波形。这些实用程序提供了您需要的控制来调节迹线宽度以及手风琴波浪图案的高度和间距。最后,您还可以使用差分对路由器来匹配对中两条迹线的长度。

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