差分线布线规则设置

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pads差分对规则

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pads差分对规则
Pads差分对规则是指Pads软件在进行PCB布局设计过程中,需要针对差分信号进行规则约束,以确保信号的可靠传输和抗干扰能力。

在进行差分对布线时,需要注意以下几个规则:
1.差分信号直线部分要保持一定的间距,通常要求在5-10mil之间。

2.差分信号走曲线部分要尽量保持同步,并且两条信号之间的间距要保持一定距离,以减少串扰的影响。

3.差分对必须保持相对位置,即两条信号的走线路径必须保持相对位置,不允许交叉走线或者更改差分信号的角度。

4.差分对的连接端必须保持对称性,即连接差分对的两个端点必须保持对称布局,以确保差分信号的相位一致性。

5.差分信号走线顺序要保持一致,即两个端点之间的路径要按照同样的顺序进行走线,不可以反向走线,否则会影响信号传输质量。

总之,差分对规则在PCB设计中非常重要,能够有效提高差分信号的
传输质量和抗干扰能力。

设计师在进行PCB布局设计过程中,必须认真遵循差分对规则,保证设计质量和可靠性。

差分信号走线原则

差分信号走线原则

设计规则1我们处理差分信号的第一个规则是:走线必须等长。

有人激烈地反对这条规则。

通常他们的争论的基础包括了信号时序。

他们详尽地指出许多差分电路可以容忍差分信号两个部分相当的时序偏差而仍然能够可靠地进行翻转。

根据使用的不同的逻辑门系列,可以容忍500 mil 的走线长度偏差。

并且这些人们能够将这些情况用器件规范和信号时序图非常详尽地描绘出来。

问题是,他们没有抓住要点!差分走线必须等长的原因与信号时序几乎没有任何关系。

与之相关的仅仅是假定差分信号是大小相等且极性相反的以及如果这个假设不成立将会发生什么。

将会发生的是:不受控的地电流开始流动,最好情况是良性的,最坏情况将导致严重的共模EMI问题。

因此,如果你依赖这样的假定,即:差分信号是大小相等且极性相反,并且因此没有通过地的电流,那么这个假定的一个必要推论就是差分信号对的长度必须相等。

差分信号与环路面积:如果我们的差分电路处理的信号有着较慢的上升时间,高速设计规则不是问题。

但是,假设我们正在处理的信号有着有较快的上升时间,什么样的额外的问题开始在差分线上发生呢?考虑一个设计,一对差分线从驱动器到接收器,跨越一个平面。

同时假设走线长度完全相等,信号严格大小相等且极性相反。

因此,没有通过地的返回电流。

但是,尽管如此,平面层上存在一个感应电流!任何高速信号都能够(并且一定会)在相邻电路(或者平面)产生一个耦合信号。

这种机制与串扰的机制完全相同。

这是由电磁耦合,互感耦合与互容耦合的综合效果,引起的。

因此,如同单端信号的返回电流倾向于在直接位于走线下方的平面上传播,差分线也会在其下方的平面上产生一个感应电流。

但这不是返回电流。

所有的返回电流已经抵消了。

因此,这纯粹是平面上的耦合噪声。

问题是,如果电流必须在一个环路中流动,剩下来的电流到哪里去了呢?记住,我们有两根走线,其信号大小相等极性相反。

其中一根走线在平面一个方向上耦合了一个信号,另一根在平面另一个方向上耦合了一个信号。

Altium Design 中差分走线的设置

Altium Design 中差分走线的设置

Altium Design中差分走线的设置1、在原理图中,将要设置的差分对的网络名称的前缀取相同的名字,在前缀后面加后缀分别为_N和_P,并且加上差分对指示。

具体操作如下:2、在原理图界面下,单击Place>>Directives>>Differential Pair,鼠标上就会出现差分对指示标志,分别给差分对的两根线都加上差分对指示符,并命名,如图1所示。

图13、将差分信息加载到PCB文件,并定义用户需要的差分布线规则。

如在PCB文件中的右下角,选择PCB>>PCB,打开PCB面板,在PCB界面左边会出现PCB窗口,如图2所示。

在第一个红色框中选中Differential Pairs Editor,在第二个红色框中选中All Differential Pairs,即所有的差分对都加载在第三个红色框中。

图24、规则设置,如在图2中选择INSC网络,单击第四个红色框中的Rule Wizard按钮,进入Differential Pairs Rule Wizard 界面,单击Next,进入参数设置界面,可以选择输入的各种参数,如图3所示。

Prefix是设置某对差分对的前缀,这里选择了INSC,其次就是设置差分线匹配长度,三是设置差分线的线宽,最后是设置差分线之间的间距。

图35、单击Next,出现如图4所示界面,该界面是设置线宽的,若需要阻抗匹配,可以选择图4红色框栏,黄色框中设置阻抗值。

图46、单击Next,出现如图5所示界面,该界面是设置匹配长度的。

图57、单击Next,出现如图6所示界面,该界面是设置差分线之间的间距的。

图68、单击Next,得到所设置的参数如图7所示。

若不满意现在设置的参数,按Back返回,重新设置,满意则单击Finish。

图79、回到PCB布局界面,单击鼠标右键,选择Interactive Differential Pair Routing进行差分布线,将鼠标放在差分线的其中一个焊盘上,单击鼠标左键,拖动鼠标,另一条差分线将随其对称走线或平行走线。

allegro差分布线知识

allegro差分布线知识

Doc Scope : Cadence Allegro 15.x Doc Number : SFTCA06001Author :SOFERCreate Date :2005-5-30Rev :1.00Allegro 15.x差分线布线规则设置文档内容介绍:1.文档背景 (3)2.Differential Pair信号介绍 (3)3.如何在Allegro中定义Differential Pair属性 (4)4.怎样设定Differential Pair在不同层面控制不同线宽与间距 (8)5.怎样设定Differential Pair对与对之间的间距 (11)1.文档背景a)差分信号(Differential Signal)在高速电路设计中的应用越来越广泛,差分线大多为电路中最关键的信号,差分线布线的好坏直接影响到PCB板子信号质量。

b)差分线一般都需要做阻抗控制,特别是要在多层板中做的各层的差分走线阻抗都一样,这个一点要在设计时计算控制,否则仅让PCB板厂进行调整是非常麻烦的事情,很多情况板厂都没有办法调整到所需的阻抗。

c)Allegro版本升级为15.x后,差分线的规则设定与之前版本有很大的改变。

虽然Allegro15.0版本已经发布很长时间了,但是还是有很多人对新版本的差分线规则设置不是很清楚。

2.Differential Pair信号介绍差分信号(Differential Signal)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。

allegro差分线设置规则

allegro差分线设置规则

allegro差分线设置规则Allegro差分线设置规则引言:Allegro差分线是一种常用的信号传输方式,在电路设计中起到了重要的作用。

本文将探讨Allegro差分线设置规则,从理论和实践角度介绍如何正确地设置Allegro差分线以保证信号传输的准确性和稳定性。

一、什么是Allegro差分线?Allegro差分线是一种差分信号传输方式,通过同时传输正负两个信号来降低干扰和提高信号的抗噪声能力。

差分信号在信号线上的电压差被解读为二进制信号,从而实现数据传输。

Allegro差分线广泛应用于高速数据传输、音频信号传输等领域。

二、设置规则1. 差分线对称布局:为了减小差分信号间的电磁干扰,差分线应该尽量保持对称布局。

在PCB设计中,可以通过布局对称的方式将差分信号线放置在相邻的层上,并且保持相同的长度和宽度,以确保信号的平衡传输。

2. 差分线长度匹配:差分线的长度差异会导致信号的相位差,从而影响信号的准确性和稳定性。

因此,在布线过程中,应尽量使差分线的长度保持一致,以确保信号的同步传输。

3. 差分线与其他信号线的间隔:为了避免干扰,差分线应与其他信号线保持一定的间隔。

特别是与高频信号线、时钟线等应尽量保持一定的距离,以减小相互之间的电磁干扰。

4. 差分线与地线的间隔:差分线与地线之间的间隔也需要特别注意。

过大的间隔会增加信号线的阻抗,影响信号的传输质量;而过小的间隔则容易导致信号与地线之间的串扰干扰。

因此,在实际设计中,应根据具体情况合理设置差分线与地线的间隔。

5. 差分线的屏蔽与接地:为了进一步降低差分线的干扰,可以采用屏蔽措施。

常见的做法是在差分线周围设置屏蔽层,并将屏蔽层接地,以消除外部电磁干扰对信号的影响。

6. 差分线的阻抗匹配:差分线的阻抗匹配是保证信号传输质量的关键。

在设计中,应根据差分线的特性和设计要求,选择合适的阻抗值。

常见的阻抗匹配方式有微带线和差分对线,设计时需要注意保持差分线的阻抗匹配。

差分线的两条线同时执行蛇形走线的方法

差分线的两条线同时执行蛇形走线的方法

差分线的两条线同时执行蛇形走线的方法差分线是一种在电子设计中常用的布线方式。

它通过在电路板上布置两条平行且间距相等的线路,利用差分信号传输来减少干扰和噪音。

为了使差分线布线更加紧凑和高效,可以采用蛇形走线的方法。

蛇形走线是指差分线路按照一定的模式以曲线的形式布线,而不是直线。

这种布线方式可以更好地利用电路板的空间,减少信号之间的干扰。

为了同时执行蛇形走线,可以采用以下方法:1. 划分区域:首先,将电路板划分为若干个区域。

每个区域可以容纳一段蛇形走线。

2. 规划走线路径:为每个区域规划蛇形走线的路径。

可以在旁边的空白区域或未布线区域以平行且间距相等的方式布置两条差分线路。

3. 确定起始点和终止点:确定蛇形走线的起始点和终止点。

起始点通常是电路板上的信号源或目标点。

4. 按照蛇形模式布线:从起始点开始,按照蛇形的模式进行布线。

可以在每个区域中先沿一条线路进行布线,再返回到起点以另外一条线路进行布线。

5. 考虑交叉布线:在平行布线的过程中,可能会遇到需要交叉布线的情况。

在交叉布线时,要确保两条差分线之间保持较大的间距,以确保信号的完整性和减少干扰。

需要注意的是,在进行蛇形走线布线时,要遵循差分线的设计规范和布线准则。

确保差分线的长度、间距和走线路径都符合设计要求,以提高信号的传输质量和可靠性。

总之,差分线的两条线同时执行蛇形走线的方法可以通过划分区域、规划走线路径、确定起始点和终止点、按照蛇形模式布线和考虑交叉布线来实现。

这种布线方式能够提高电路板空间利用率,并减少信号干扰,从而提高电路的性能和可靠性。

AD PCB中差分走线的设置

AD PCB中差分走线的设置

Altium Designer PCB中差分线的设置与布线
原创:Jimmy
转载请注明出处
引言:
精通一门CAD设计软件是衡量一个优秀PCB工程师的标准之一。

编写本教程的目的在于帮助刚接触Altium Designer的工程师更加了解此软件的使用。

操作步骤:
1,已经成功导入网表后的PCB文件,在Altium Designer界面的右下角【PCB】图标选择“PCB”
2,此时出现【DifferentialPairs Editor】对话框,单击【Add】命令,添加差分信号232RX1和232TX1
并将此差分对组命名为:232_DifferentialPair1
3,单击【Rule Wizard】命令,进入差分对各种参数设置,如线宽和间距。

4,设置好的界面如下图:
5,差分对走线。

执行【Place】/【Differential Pair Routing】,进行差分对布线。

单击差分对网络的两个相邻焊盘,然后移动鼠标,就会看到对应的另一走线也会跟随着一起平行走线。

如需要换层,可同时按下键盘的CTRL+SHIRT并且转动鼠标滚轮。

效果如下图:
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差分信号线定义及布线

差分信号线定义及布线

电路板设计中差分信号线布线的优点和布线策略布线非常靠近的差分信号对相互之间也会互相紧密耦合,这种互相之间的耦合会减小EMI发射,差分信号线的主要缺点是增加了PCB的面积,本文介绍电路板设计过程中采用差分信号线布线的布线策略。

众所周知,信号存在沿信号线或者PCB线下面传输的特性,即便我们可能并不熟悉单端模式布线策略,单端这个术语将信号的这种传输特性与差模和共模种信号传输方式区别开来,后面这两种信号传输方式通常更为复杂。

差分和共模方式差模信号通过一对信号线来传输。

一个信号线上传输我们通常所理解的信号;另一个信号线上则传输一个等值而方向相反(至少在理论上是这样)的信号。

差分和单端模式最初出现时差异不大,因为所有的信号都存在回路。

单端模式的信号通常经由一个零电压的电路(或者称为地)来返回。

差分信号中的每一个信号都要通过地电路来返回。

由于每一个信号对实际上是等值而反向的,所以返回电路就简单地互相抵消了,因此在零电压或者是地电路上就不会出现差分信号返回的成分。

共模方式是指信号出现在一个(差分)信号线对的两个信号线上,或者是同时出现在单端信号线和地上。

对这个概念的理解并不直观,因为很难想象如何产生这样的信号。

这主要是因为通常我们并不生成共模信号的缘故。

共模信号绝大多数都是根据假想情况在电路中产生或者由邻近的或外界的信号源耦合进来的噪声信号。

共模信号几乎总是“有害的”,许多设计规则就是专为预防共模信号出现而设计的。

差分信号线的布线通常(当然也有一些例外)差分信号也是高速信号,所以高速设计规则通常也都适用于差分信号的布线,特别是设计传输线1这样的信号线时更是如此。

这就意味着我们必须非常谨慎地设计信号线的布线,以确保信号线的特征阻抗沿信号线各处连续并且保持一个常数。

在差分线对的布局布线过程中,我们希望差分线对中的两个PCB线完全一致。

这就意味着,在实际应用中应该尽最大的努力来确保差分线对中的PCB线具有完全一样的阻抗并且布线的长度也完全一致。

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Doc Scope : Cadence Allegro 15.x Doc Number : SFTCA06001
Author :SOFER
Create Date :2005-5-30
Rev :1.00
Allegro 15.x差分线布线规则设置
文档内容介绍:
1.文档背景 (3)
2.Differential Pair信号介绍 (3)
3.如何在Allegro中定义Differential Pair属性 (4)
4.怎样设定Differential Pair在不同层面控制不同线宽与间距 (8)
5.怎样设定Differential Pair对与对之间的间距 (11)
1.文档背景
a)差分信号(Differential Signal)在高速电路设计中的应用越来越广泛,差分线
大多为电路中最关键的信号,差分线布线的好坏直接影响到PCB板子信号质量。

b)差分线一般都需要做阻抗控制,特别是要在多层板中做的各层的差分走线阻抗都
一样,这个一点要在设计时计算控制,否则仅让PCB板厂进行调整是非常麻烦的事情,很多情况板厂都没有办法调整到所需的阻抗。

c)Allegro版本升级为15.x后,差分线的规则设定与之前版本有很大的改变。

虽然
Allegro15.0版本已经发布很长时间了,但是还是有很多人对新版本的差分线规则设置不是很清楚。

2.Differential Pair信号介绍
差分信号(Differential Signal)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(low voltage differential signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。

……
由于篇幅问题,这里对差分信号不做深入介绍了。

3. 如何在Allegro 中定义Differential Pair 属性
设定一对Net 为Differential Pair 的方式有两个: 方法一:. 菜单 Logic>Differential
Pair…
已设定好的 Differential Pair 的名字和Net
板子上的所有Net 名称
1.输入Differential Pair 名字
方法二: Constraint Manager
点击板子名称右
击鼠标出现菜单
选择Create。

输入名字
选择两个Net
图示及参数设置
Neck gap
最后需要Assign 分配,给设定differential pair属性的的网络具体遵循哪个设定值,
前面定义的值
把定义指定给具体设定
的differential pair
4.怎样设定Differential Pair在不同层面控制不同线宽与间距
由于需要控制差分阻抗, 表层为微带线,内层为带状线,这样如果表里层使用相同线宽线距这样就比较难控制阻抗一致,因此就带来了不同层面走不同线宽和间距的差分线,如表层走线宽6间距6, 内层线宽5间距8.
由于15版Allegro在DiffPair参数设置里不能设置不同层面的线宽线距,见下面图片:
所以我们需要使用其它方法来实现以上问题.具体见下面步骤.
步骤:
1.按照上面的方法,把需要定义差分线的net一对对地定义好.
2.使用Edit-Properties给需要定义的差分线指定Net_Physical_Type
Net_Physical_Type:名字可以随便取.
3.在Setup-Constraints的Physical rule set中添加一个Constraint Set Name,见下图:
4.选择不同Subclass设置不同的Min line width(差分线线宽)和Diff Pair primary gap(差
分对之间的间距).
5.重复步骤4把所有层面的线宽、间距都设好.
6.在Physical的Assignment Table中给Physical Property指派好Physical Constraint Set
值,见下图:
7.完成,见下图效果:
当通过Via换层是自动变化线宽和间距.
上海索服电子科技有限公司5.怎样设定Differential Pair对与对之间的间距
这个设定续上面设置,如果用户还需要设差分对与对之间的间距,那应该怎么办呢?
见下图:
这个和普通线间距设置方法是一样的,这里不详细介绍了,大致步骤:
1.使用Edit-Property给差分信号定义:Net_Spacing_Type
2.Setup–Constraint 设置Spacing rules set的Set value…值
3.Setup-Constraint设置Spacing rules set的Assignment table…
4.完成
――[全文完]――
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