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Altium Designer PCB等长线设计终极技巧(单端和差分线)

今天博主要和大家分享的是Altium Designer软件的PCB等待长期设计超级实用技巧,学以后朋友们再也不用做了PCB等长布线麻烦。

以下图1为单端等最终长期设计:

图片

图1:单端等长线设计

图2是最终差异等长期设计:

图2:差异等长线设计

先介绍一下单端线的等长设计方法:

首先,我们必须设计原理图。在这里,我们用两个10pin以连接插件为例,初步原理图如下图3所示:NET1~NET10这组单端信号PCB走线时需要等长处理。

图3:原理图设计

为了方便后期PCB接下来,我们需要为这组信号建立一个类别(class),具体操作流程如下:

a)执行Blanket。在Blanket覆盖区域的信号享有相同的约束设置,因此我们不需要重复10次来定义这10个信号的规则。图4是放置命令的路径,图5是放置命令后的效果。

图4:执行Blanket命令

图5:Blanket放置效果

b)放置ParameterSet。放置命令并与blanket结合命令,可以定义包含多个信号的同一组信号类。如下图6所示,该命令的路径,如图7所示,该命令的放置效果将直接定义Parameter Set图标放置在Blanket电气连接标志出现在边框上,表示已完成放置。

图6:ParameterSet路径

图7:ParameterSet放置效果

c)接下来我们修改ParameterSet这10路信号的类别可以定义为属性,修改方法是双击Parameter Set属性对话框出现在图8中。

图8:ParameterSet属性对话框

可以修改Lable为“SINGLE单击ADD加一个NET CLASS该类名称为SINGLE”,这样我们的单端信号类就定义好了。如下图9所示:

图9:ParameterSet属性设置:定义信号类别

到目前为止,我们已经定义了原理图中的单端信号类,其最终单端信号原理图如下图10所示:

图10:单端信号最终原理图

接下来,我们将设计差异等长信号原理图,这也是两个10pin连接器信号互连,共5对差分线需要等长处理。需要注意的是,差分信号必须分别添加到正负信号名称的末尾_P和_N。原理图如下图11所示:

图11:差分设计初步原理图

一组差分信号类根据上述单端信号定义,其中Lable改为“DIFF” ,类名称定义为DIFF如下图12所示:

图12:差分信号类定义

差分信号和单端信号原理图设计的最大区别是差分信号除了信号名末端加上_P/N此外,差分网络还必须添加差分标志,如下图13所示,最终差分信号原理图:

图13:差分信号最终原理图

导入原理图PCB之后,我们可以看到PCB面板的Nets原理图定义好的栏中会有两个类SINGLE”和“DIFF。如图15所示:这表明我们在原理图设计阶段定义的设计规则正确传递到PCB阶段了。

图15:PCB信号显示面板

接下来,我们将正常定义它PCB如图16所示:

图16:PCB定义设计规则

规则定义后,在进行等长处理之前,必须完成单端和差分信号线的布线。如下图所示,17和18是布线完成后的单端和差分布线。

图17:10路信号单端布线

图18:5路信号差分布线

布线完成后,我们需要做的是处理10路单端和5路差信号。一般来说,选择最长信号线作为参考长度。

首先,让我们对单端线进行等长处理:

1,打开PCB点击面板SINGLE类,我们可以看到这10条信号线的长度,写下最长的线长。我们可以看到最长的布线是net10,长度为3065.954mil。如图19所示:

图19:查看单端线的初始长度

2.打开规则编辑器,High Speed-Length一条新规则被命名为SINGLE而且选择信号的范围是Net Class-SINGLE修改最小长度和最大长度,最小长度比3065.954mil略小,最大长度比3065.954mil略大即可,只要10路信号的最终长度偏差在允许范围内。

图20:等长规则定义

3.设置完成后,我们可以等待长布线,命令如下图21所示:

图21:等长绕线命令

4.这10条线依次等长绕线。当进度条是绿色的时候,说明绕线长度符合规则定义的范围。绕线时,可以按键盘tab键,进入绕组相关属性的设置;在绕组过程中,您可以按数字键1、2、3、4和符号键(逗号)调整绕组模式,您可以开始体验各种功能。如图22所示:

图22:等长绕线操作

如下图所示,10条单端线均实现等长绕线:

图23:单端等长绕线结果

同样,在规则设置5路差分线后,按下图24所示的命令键进行差分等长绕线:

图24:差异等长绕线命令

许多小伙伴可能已经发现,在绕线之前,P、N信号线有时候本身并不会相等,一般会相差十几mil到几十mil,这种情况影响不大,不用在意。

但对那种P、N信号线差异很大。在差异等长绕线之前,我们应该先对待它P、N信号线本身做等长处理,再做差分对之间的等长绕线。简单来说就是,先进行差分对内部的P、N信号线单端等长绕线,然后区分等长绕线。

如下图25所示,根据上述操作进行的差异等长绕线:可以看分线本身的P端或N端也可以绕线。这既保证了P/N信号线等长,保证了5路差分线之间的等长要求。

图25:差异等长绕线的最终结果

今天博主的PCB这里分享技巧。下次见!

标签: 22pin板对线连接器18pin线对线连接器

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