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文档简介
1、DifferentialPairDifferentialPair走注意事项1凡遇到Connector有另加防ESD的零件畤宗青依下BI走法2凡DifferentialPair由pin胞J拉出畤前招斜遏拉至pin胞J尖端3DifferentialPair的森呼|差累太多畤,tune等II步U如下:Step1.felS著在打VIA的地方逾常的AllowDRCsStep2.口果弱!1遢是有所差累京青黑占:mdelaytune且在options的SawtoothGap中key上1xwidth1xwidthActiveetch$ubcla$:Net:NullNetSty怙:OAccordion|;=OT
2、romboneSaMonth匚1On杷2少/Gap:lxwidthCorners/口前口riK/Find/Vhibil如eManuiactune!$HeiDStep3.!占逐需要加II的net,按mouse右1ft把SingletracemodeSingletracemode丁勾Step4.M黑占5!的net往外提高一格Figure6.SerpentiningExampleFigure6.SerpentiningExampledssdtt例子悬4/4/4的Diffpair,S1=2S未符合规,因此必需再手嵬OAirgap往下湖至S1mousSlidemouse e右IftIftTeTeTemp
3、group8Tempgroup8占逗tunetune最高段mousemouse右跳曜CompleteComplete再往内拉至S12SS1fcfl!|量tune的space.length是否符合S12S.S12S.及length3Wlength3W八 .ISTING.ISTING:1element(s)1element(s)ZVDSBDATAO-ETCHIN4IN48MIL8MILHI0差分信号(DifferentialSignal)在高速电路设计中的应用越来越广泛,电路中最关键的信号往往都要采用差分结构设计,什么另它这么倍受青睐呢?在PCB设计中又如何能保证其良好的性能呢?带着这两个问题,我
4、们进行下一部分的讨论。何为差分信号?通俗地说,就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0还是“1:而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。差分信号和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下三个方面:a.抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以被完全抵消。b.能有效抑制EMI,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。c.时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号
5、的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS(lowvoltagedifferentialsignaling)就是指这种小振幅差分信号技术。Step5.H次羽!|量tune的space.length是否符合S12S.S12S.及length3WlengthDirective为差分网络放置差分对指令。差分对网络名称必须以“_N和“_P乍为后辍。对差分网络放置指令后要对其参数进行配置,包括DifferentialPair名称以及True参数。在PCB面板的下拉列表中选择“Differential
6、PairsEditor后可以查看和管理已定义的差分对。图15-31所示的差分对属于全局的差分对类,当前V_RX0高亮显示,V_RX0_N和V_RX0_P组成差分对,-“和+是系统的标志,指示了差分对的正负极性。500mil内是可在PCPC中查看和管理差分对Placedirectivesontheschematictodefinedifferentialpairs.PCBPCBDifferentialPairsEditor/ApplyClearNomnalvESelectHZoorm0ClearExisting1DifferentialPairOass1Highlighted)AllDiffer
7、entialPairs7DifferentialPair$1HighlightedDesignatorRXORX1TX1V_RX0V_RX1V_TX0VTXI斗dd委口曲拙Edit2Nets(0HighlightedNameV.RXOJNI-)V_RXQ,P+)用户不但可以在原理图中定义差分对,同样可以在PCB编辑器中定义差分对。在PCB面板中选择DifferentialPairsEditor模式并点击Add按钮。在弹出的DifferentialPair对话框中,在现有的网络中选择正极和负极网络,并对差分对进行命名后点击OK。在PCPC中定义差分对rrRflitpFrnmNPK=RIJIPWi
8、7ArdDifferentialpairscanbeviewedandmanagedintheDifferentialPairEditor.Quicklycreatepairsfromthenamednets.同样可以通过网络名称进行差分对的定义,对于一个差分对,其名称有相同的前辍,并以不同的后辍作区分,如TX0P或TX0N。在PCB面板中点击CreateFromNets按钮打开CreateDifferentialPairsFromNets对话框。在对话框顶部使用过滤器从现存的网络中筛选出差分对。如图所示为对电路板上以进行筛选。适用的设计规则对差分对进行布线,必先在PCBRules和Const
9、raintsEditor对话框(在DesignRules中调出)中的三项设计规则进行配置,分别是: RoutingWidth-RoutingWidth-定义了差分对线路的宽度,线路宽度可以是实际的物理宽度或根据用户定义的特征阻抗自动计算而得。把规则的范围设置到差分对的目标器件上,如*InDifferentialPair*。 DifferentialPairsRouting-DifferentialPairsRouting-定义了差分网络线路的间距和解耦合长度(当间隔宽度大于MaxGap的设置值时成对的走线将失去耦合)。把规则的范围设置到差分对的目标器件上,如*IsDifferentialPai
10、r*。 ElectricalClearance-ElectricalClearance-定义了各个器件包括相同的网络和不同的网络(焊盘与焊盘间,焊盘与线路间)的间距。把规则的范围设置到差分对的目标器件上,如*InDifferentialPair*。差分对线路的长度可以通过InteractiveDiffPairLengthTuning(在Tools菜单中)功能进行调整。该功能可以对差分对线路的期望长度和容限值进行实时调整,并具有不同的选项通过增加各种起伏的波纹状线路调节网络线路长度。设置设计规则的辖域设计规则的辖域定义了规则所作用的范围。差分对可以通过如下的检索条件例子对设计规则的辖域进行定义。
11、 InDifferentialPairClass(AllDifferentialPairs)-InDifferentialPairClass(AllDifferentialPairs)-所有的成对网络都属于差分对类“AllDifferentialPairs InDifferentialPair(D_V_TX1)InDifferentialPair(D_V_TX1)-*定义差分对名称为“D_V_TX1”中的两个网络 (IsDifferentialPairAnd(Name(IsDifferentialPairAnd(Name= =D_V_TX1)-D_V_TX1)-定义网络名称为“D_V_TX1”
12、的差分对 (IsDifferentialPairAnd(NameLikeD(IsDifferentialPairAnd(NameLikeD)-*定义所有网络名以字母“加头的差分对使用差分对向与定义规则在PCB面板差分对编辑器中点击RuleWizard按钮可通过向导的形式对设计规则进行设置。注意在此创建的规则的辖域是在点击RuleWizard按钮前所选中的对象,如果一对差分对被选中,则设计规则的辖域是一对差分对,如果是一个差分对的类被选中,设计规则的辖域就是该差分对的类。差分对布线差分对布线是一对进行的,也就是对两个网络同时布线。对差分对进行布线,可从菜单中选取Place?Differentia
13、lPairRouting或通过鼠标右键菜单调出差分对布线工具。此时将提示用户选取布线对象,点击差分对的任意一个网络开始布线。下图所示为差分对布线。差分对布线中使用的是遇到第一个障碍停止或忽略障碍的交互式布线模式,使用SHIFT+R快捷键进行循环切换。差分对布线和交互式布线有部分相同的快捷键。使用数字小键盘中的*键进行换层。按 5 5 快捷键来循环可能的过孔模式。按 Shift+F1Shift+F1 快捷键来显示所有可能的快捷键。Differentialpairsareroutedsimultaneously.包括管脚交换的FPGAFPGA设计中全面的差分对支持现代的FPGA,即使在一些廉价的产
14、品中也提供大量的管脚供用户配置成差分对。为了便于设计工作的开展,AltiumDesigner在FPGA和PCB设计中都对基于FPGA的差分对整合作全面的支持。在FPGA设计中,可以把单一的网络定义到差分I/O上,如LVDS标准,这样软件就会把一对物理网络映射到PCB设计中。这个过程用户可以通过FPGASignalManager进行控制。设计编译器同样可以确定管脚是否在PCB设计中用作差分对并正确映射到FPGA器件中。差分对中对信号完整性的支持AltiumDesigner的信号完整性分析提供对差分对仿真的全面支持。在FPGA管脚中使用LVDS标准能确保运用正确的信号完整性模型。AltiumDes
15、ignerAltiumDesigner画差分线如何在AltiumDesigner中快速进行差分对走线1:在原理图中让一对网络前缀相同,后缀分别为_N和_巳并且加上差分队对指示。让一对差分网络名称的前缀必须相同,后缀分别为_N和_匕左键点击PlaceDirectivesDifferentialPair,鼠标上就出现差分队对指示标志,给差分对的两根线都加上差分队对指示,如下图所示。2:将差分信息加载到PCB文件,并定义用户需要的差分规则。(1)保存并且编译原理图;(2)左键点击DesignUpdaePCBdocument,启动EngineerChangeOrder,把有关的差分对信息加如到PCB文
16、件,保存PCB文件;(3)在PCBt件中,打开PCB板,靠近PC昉边的行中选择DifferentialPairsEditor,在下面的上1中选中AllDifferentialPairs,这样,所有定义的差分对就在Designer框中出现了。选中定义的差分对(如RT),左键点击RuleWizard按键,进入DifferentialPairRuleWizard界面,点击Next按键,进入参数设置界面,可1216、scC)E7NREF十REF-GND0123456-DDDDDDDDtX7RTNO9RTP9RTP14156、,VCCSCDOOED1D2VIND3D4REF+D5D6REF-DTADC-
17、8ADC*8以选择输入各种参数如下图就是其中的界面173217323Sheetl.SchDoc*WlPCB1.PcbDoc*句DesignRuleCheck-PCB1.htmlName-esprojectNii年阴_X,匚扣留J&ZoomZoomLrLrd dJNotmalNotmalv v|*ect*ectRRgioorhgioorh网OwOwEMtincEMtinc1DiHefentiaiParClanDiHefentiaiParClan(1HighbghtedJHighbghtedJPais1DifferentidPwfOHyMghted)DifferentidPwfOHyMghted)
18、DesignaforA*crDesignaforA*cr geLengihgeLengihRT.RT.0Neh0Hkghted)NimeRoutedLength口窃到entent向PairsEcttocEcttoc, ,W*口 wteFwteF 也 mNeumNeu3 3RdeWizardRdeWizard到最后,在RuleCreationCompleted的参数是怎么样的。如果不满意的话左键点击Back按键返回修改,满意的话左键点击Finish按键结束差分线规则设置。WidthConstraintDiffPair_WidthPrefWidth=10milMinWidth=10milMaxWidth=10milInDifferentialPair(RT)MatchedNetLengthsDiffPair_MatchedLengthsTolerance=1000milStyle-90DegreesAmplitude=200milGap=20mil(IsDifferentialPairAnd(Name=RT)界面中,会显示下
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