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Méthode de conception du problème de signal sur les PCB à grande vitesse
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Méthode de conception du problème de signal sur les PCB à grande vitesse

Méthode de conception du problème de signal sur les PCB à grande vitesse

2022-04-14
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Author:pcb

In high-speed PCB board Conception, L'influence de l'intégrité du signal sur la fiabilité de la conception du circuit devient de plus en plus évidente.. Pour résoudre le problème de l'intégrité du signal, Les ingénieurs en conception consacrent plus de temps et d'efforts à la définition des contraintes dans la conception des circuits imprimés.. Utilisation d'outils d'analyse des signaux orientés vers la conception au début du processus de conception, Exécuter plusieurs simulations, Et planifiez soigneusement la topologie des circuits imprimés, Des contraintes de conception intégrées pour les caractéristiques électriques et physiques peuvent être élaborées afin d'éviter les interférences électromagnétiques et d'autres problèmes connexes.. L'environnement de conception typique actuel est principalement orienté vers la fin de la conception, Dessins de circuits imprimés à considérer principalement. Les fournisseurs d'outils de conception s'attaquent maintenant à ces nouveaux défis de conception.. Mais les ingénieurs en conception ont besoin d'une nouvelle méthode pour résoudre les problèmes de conception à grEte vitesse de plus en plus importants., Les ingénieurs concepteurs peuvent résoudre les problèmes dès le début du processus de conception.

PCB board

Tighter tool integration
To identify and resolve these high-speed signal problems without relying on expensive and time-consuming board testing steps, Une analyse approfondie des signaux avant la conception des circuits imprimés est essentielle.. Lorsque l'Ingénieur concepteur découvre ces problèmes, Ils peuvent assurer le succès de la conception des circuits en modifiant le câblage et la distribution des couches de circuits., Définir la topologie de routage de la ligne d'horloge, Et sélectionner les composants à une vitesse spécifique. Cependant,, Les outils d'analyse de l'intégrité des signaux précédents étaient très limités, Ou pas facile à utiliser, Ou n'ont pas la capacité d'analyser toute la conception. Donc,, L'ingénieur concepteur ne peut se fier qu'à l'expérience pour déterminer les réseaux de circuits critiques nécessitant une attention particulière., Ou en se fondant sur un outil complet d'analyse de l'intégrité des signaux. Les outils de conception commencent à innover, Mise au point d'outils d'analyse efficaces pour les problèmes de conception à grande vitesse. Prenons l'exemple de l'outil d'analyse de l'intégrité du signal fourni par innoveda. L'ensemble d'outils hyperlynx de l'entreprise est facile à utiliser et fournit de puissantes capacités d'analyse de l'intégrité du signal avant et après le dessin de la carte de circuit. L'une de ses principales caractéristiques est l'interface très conviviale, Cela permet aux ingénieurs concepteurs d'analyser rapidement les « scénarios possibles » qu'ils envisagent et de tester des problèmes tels que la topologie des terminaux afin de trouver rapidement des solutions qui répondent aux exigences de performance et de fiabilité. . Pour les ingénieurs travaillant avec des panneaux et des systèmes très complexes, L'ensemble d'outils de vérification de l'intégrité des signaux xtk d'innoveda et l'environnement de planification de l'intégrité des signaux eplanner fournissent des algorithmes avancés et certaines fonctions de vérification éprouvées pour l'analyse de l'intégrité des signaux à très haute vitesse, y compris l'analyse topologique., Balayage à grande vitesse et lignes endommagées, Méthode Monte Carlo, Algorithme d'analyse de l'intégrité du signal. Par le passé, les ingénieurs concepteurs devaient choisir entre hyperlynx et xtk. Il n'y a pas si longtemps., Innoveda implémente la connexion entre ces deux outils clés d'analyse de l'intégrité des signaux, Combiner les deux, Les deux outils peuvent être utilisés dans une conception, Raccourcit efficacement le cycle de conception. Typique, Hyperlynx a été conçu à l'origine comme un outil d'analyse de signaux PCB à grande vitesse, Xtk et eplanner sont utilisés pour des analyses topologiques plus complexes et la génération de contraintes.

Enhanced wiring capabilities
After determining the routing rules, La réalisation physique de la transition de l'Ingénieur de conception à la conception. Fréquent PCB board Les outils de dessin offrent une sélection complète des composants, Capacité de régler la couche de plaque, Spécifiez les règles de contrainte et gérez l'emplacement de tous les composants de la carte. Les bons outils doivent être faciles à utiliser, Gérer automatiquement toutes les contraintes de conception, Et faire la conception finale de la carte de circuit. Mais cela ne suffit pas dans un environnement de conception à grande vitesse, and PCB board Les outils de dessin doivent fournir une solution plus complète. Actuellement, Certaines conceptions sont souvent complexes et les temps de développement sont courts. Les ingénieurs concepteurs n'utilisent plus les anciennes méthodes de dessin manuel, Sinon, il prend du temps et est sujet aux erreurs. Pour maximiser la productivité et résoudre de nombreux problèmes d'analyse des signaux, Les ingénieurs de conception ont besoin d'un outil qui leur permet d'effectuer le routage en mode Batch et de façon interactive.. PouvoirPCB board 5..0 publié par innoveda répond à cette exigence de conception. This shape-and-rule-based board Conception system includes the BlazeRouter HSD (High Speed Design), Une option de conception à grande vitesse qui permet un routage automatique basé sur des contraintes à grande vitesse, y compris: /Long, Longueur correspondante, and differential pair (differential paIR). Ces contraintes peuvent être placées n'importe où dans le système de règles, Blazerouter HSD automatise la conception selon ces règles. C'est tout., Les ingénieurs concepteurs peuvent configurer et protéger les topologies de circuits critiques, S'assurer que les signaux critiques sont connectés dans le bon ordre.

L'outil ajoute également un éditeur de câblage interactif aux ingénieurs de conception qui connaissent bien le câblage manuel., Et fournit un large soutien spécial pour les réseaux générés par les contraintes. This new Fast Interactive Route Editor (FIRE) features multiple Design Rule Checking (DRC) modes and new route editing capabilities. Les ingénieurs concepteurs peuvent ajouter automatiquement des vérins "z", Trouver des paires différentielles, Surveiller la longueur de la piste ou concevoir en fonction de règles de contrainte spécifiques. C'est tout., Les ingénieurs concepteurs peuvent plus facilement concevoir un câblage dense et obtenir une plus grande densité de câblage sur moins de planchers. En outre, Cet outil fournit aux ingénieurs concepteurs une fonction de rétroaction graphique pour indiquer l'impact du routage sur d'autres réseaux à bord.. Dans le passé, Il est difficile pour les ingénieurs concepteurs de savoir comment les changements apportés aux réseaux critiques influeront sur le reste de la conception.. Blazerouter HSD représente graphiquement ces effets auparavant difficiles à réaliser, Différentes couleurs et luminosité représentent différents effets. Cela aide les ingénieurs concepteurs à comprendre les effets possibles de chaque choix d'alignement..

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. Cependant,, Les outils de conception doivent également ajouter plus de fonctionnalités pour tenir compte de la vitesse et de la complexité croissantes de l'horloge dans la conception des circuits imprimés., En particulier lorsqu'une approche globale de la conception est nécessaire pour remplacer les outils de conception multipoint d'aujourd'hui. Quel est le processus de conception de la nouvelle approche?? Résoudre le problème de la grande vitesse dans le chemin critique, Vous devez ajouter de nouvelles fonctionnalités aux premières étapes de la définition de la conception du processus. Pour atteindre cet objectif, Les nouvelles méthodes doivent avoir de solides capacités de simulation et d'analyse. En même temps, Doit être capable de comprendre les données critiques relatives à la conception des circuits imprimés, En particulier, des informations sur la disponibilité et le coût des composants. Idéal, Les ingénieurs concepteurs peuvent collaborer à l'échelle de l'entreprise grâce à la plate - forme de conception, Les ingénieurs concepteurs peuvent non seulement communiquer des idées de conception entre eux, Il peut également communiquer avec d'autres ministères, comme les achats et la production, par l'intermédiaire du réseau.. En même temps, La conception des circuits imprimés à grande vitesse dépend en grande partie de la méthode de génération des contraintes.. Actuellement, L'ingénieur de conception introduit les données de conception électronique et les contraintes de conception dans le logiciel de dessin de carte de circuit pour réaliser la conception de circuit, Mais en raison de la complexité croissante des problèmes d'intégrité des signaux et de la conception des circuits imprimés, les problèmes deviennent plus complexes.. Résoudre le problème de l'intégrité du signal sur ces circuits complexes à grande vitesse, Ils doivent simuler et synthétiser la conception avant de dessiner la carte. Cela impose de nouvelles exigences à l'environnement de conception., Des caractéristiques électriques aux procédés de fabrication, L'ingénieur concepteur doit établir les contraintes. Sur la plateforme de conception idéale, Les ingénieurs concepteurs peuvent non seulement établir des règles pour les caractéristiques électriques de paramètres tels que la longueur de la piste, EMI ou Crosstalk, Vous pouvez également définir les règles de placement des composants pour l'espacement des composants, Contraintes de hauteur, Et l'angle de rotation.

Générer rapidement de telles contraintes, L'environnement de conception doit avoir de solides capacités d'analyse topologique et d'analyse des hypothèses.. Permet aux ingénieurs concepteurs de concevoir et de simuler des topologies de réseau sous forme de diagrammes de circuits, Permet de modifier les paramètres topologiques dans plusieurs simulations en utilisant le moteur d'analyse de l'intégrité du signal, Ensuite, nous étudions divers scénarios de terminaison et nous les alignons sur les contraintes de retard., Options de couche de circuit et espacement des traces, Réduction au minimum de l'intégrité du signal. Cette fonction doit également être étroitement liée au placement des composants et à la fonction de planification afin que l'Ingénieur concepteur puisse définir le placement initial des composants et comprendre le rendement de la stratégie de câblage.. En résumé, Le nouvel environnement de conception doit fournir de puissantes capacités de gestion des contraintes afin que les ingénieurs de conception puissent organiser et gérer une grande quantité d'information.. C'est plus que ça., Mais cette nouvelle approche de conception à grande vitesse doit également fournir des capacités de validation à un stade ultérieur du processus de développement.. Dans le passé, L'ingénieur en conception de circuits n'effectue la vérification après mise en page que s'il y a un réseau critique sur la carte., La vérification complète de la conception globale des circuits imprimés est considérée comme complexe et longue.. Mais ce point de vue change parce qu'il est difficile de prévoir les interactions complexes entre des milliers de réseaux dans la conception actuelle des circuits imprimés à grande vitesse.. La méthode pour assurer la fiabilité de la conception consiste à effectuer une simulation complète de l'ensemble du câblage. PCB board design.