蛇形走线作用

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PCBLayout中的直角走线、差分走线和蛇形线

PCBLayout中的直角走线、差分走线和蛇形线

布线(Layout)是PCB设计工程师最基本的工作技能之一。

走线的好坏将直接影响到整个系统的性能,大多数高速的设计理论也要最终经过Layout 得以实现并验证,由此可见,布线在高速PCB 设计中是至关重要的。

下面将针对实际布线中可能遇到的一些情况,分析其合理性,并给出一些比较优化的走线策略。

主要从直角走线,差分走线,蛇形线等三个方面来阐述。

1.直角走线直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况,也几乎成为衡量布线好坏的标准之一,那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢?从原理上说,直角走线会使传输线的线宽发生变化,造成阻抗的不连续。

其实不光是直角走线,顿角,锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。

直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI。

传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算:C=61W(Er)[size=1]1/2[/size]/Z0在上式中,C 就是指拐角的等效电容(单位:pF),W指走线的宽度(单位:inch),εr 指介质的介电常数,Z0就是传输线的特征阻抗。

举个例子,对于一个4Mils的50欧姆传输线(εr为4.3)来说,一个直角带来的电容量大概为0.0101pF,进而可以估算由此引起的上升时间变化量:T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps通过计算可以看出,直角走线带来的电容效应是极其微小的。

由于直角走线的线宽增加,该处的阻抗将减小,于是会产生一定的信号反射现象,我们可以根据传输线章节中提到的阻抗计算公式来算出线宽增加后的等效阻抗,然后根据经验公式计算反射系数:ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)一般直角走线导致的阻抗变化在7%-20%之间,因而反射系数最大为0.1左右。

而且,从下图可以看到,在W/2线长的时间内传输线阻抗变化到最小,再经过W/2时间又恢复到正常的阻抗,整个发生阻抗变化的时间极短,往往在10ps 之内,这样快而且微小的变化对一般的信号传输来说几乎是可以忽略的。

altiumdesigner蛇形走线默认规则

altiumdesigner蛇形走线默认规则

altiumdesigner蛇形走线默认规则摘要:一、Altium Designer 简介二、蛇形走线的作用三、蛇形走线默认规则1.规则概述2.规则详细说明四、蛇形走线在实际设计中的应用五、总结正文:Altium Designer 是一款电子设计自动化(EDA)软件,广泛应用于印刷电路板(PCB)设计领域。

在PCB 设计过程中,蛇形走线是一种常见的布线方式,能够有效降低信号干扰,提高信号质量。

蛇形走线,顾名思义,是一种呈蛇状分布的走线方式。

它通过在走线周围添加一定数量的拐点,使信号在传输过程中呈现出蛇形路径。

这种布线方式能够有效减小信号环路面积,降低信号环路电感,从而减小信号传输过程中的电磁干扰。

Altium Designer 中提供了蛇形走线的默认规则。

这些规则可以根据设计需求自动调整蛇形走线的拐点数量、间距等参数,以满足不同场景下的布线要求。

以下是蛇形走线默认规则的详细说明:1.拐点数量:根据走线长度和宽度自动调整,一般为4-8 个拐点。

拐点数量过多会导致走线过于复杂,不利于生产制造;拐点数量过少则可能无法有效降低信号干扰。

2.拐点间距:根据走线长度和宽度自动调整,一般为走线宽度的1.5 倍左右。

合理的拐点间距能够保证信号质量,并降低生产制造的难度。

3.蛇形走线角度:根据走线长度和宽度自动调整,一般为45 度或90 度。

角度的选择需要综合考虑信号干扰、生产制造和走线美观等因素。

在实际PCB 设计中,蛇形走线的应用能够有效提高信号质量,降低电磁干扰。

然而,蛇形走线并非适用于所有场景。

在设计过程中,需要根据具体需求权衡蛇形走线与其他布线方式的优缺点,选择最合适的布线策略。

总之,Altium Designer 中的蛇形走线默认规则为设计师提供了方便快捷的布线方式。

通过合理设置蛇形走线参数,可以有效降低信号干扰,提高信号质量。

每天进步一点点------Allegro 蛇形走线

每天进步一点点------Allegro 蛇形走线

每天进步一点点------Allegro 蛇形走线对于高速数据总线,如果芯片内部没有延时调节功能,通常使用蛇形走线来调整延时以满足时序要求,也就是通常所说的等长线。

蛇形走线的目的是调整延时,所以这一类网络都有延迟或相对延迟约束。

所以在做蛇形走线调整时,一定要打开延迟或相对延迟信息反馈窗口。

下面说明具体操作步骤。

第1步:手工布线,完成各个网络的连线(有等长要求的Match Group或者是有线长要求的网络),此时不必理会是否违反约束规则。

第2步:按8.5节和8.6节方法打开延迟或相对延迟信息反馈窗口,以及动态显示走线长度的窗口。

第3步:执行菜单命令Route->Delay Tune,该命令即为蛇形走线命令。

控制面板中选项如图8.29所示,拉蛇形线之前必须设置好这些选项。

Active etch subclass表示当前走线所在层。

Net项会显示当前处理的走线的网络名称。

Gap in use表示蛇形走线中当前使用的并行线段之间边到边间隙。

Style用于设置采用哪种形式的蛇形线,左侧的小图标直观的显示三种蛇形线的形状。

Center选项用于设置是否以原走线为轴对称绕线。

Gap用于设置蛇形走线中并行线段之间边到边间隙,有三种设置方式:nx width(线宽倍数)、n x space(线距倍数)、数值。

Corners用于设定蛇形线转弯时采用哪种转角。

Miter size设置转角尺寸。

Allow DRCs选项如果被选中,当拉出的蛇形线与其他走线或焊盘等之间违反了间距约束规则时,会提示DRC错误,但是蛇形线可以被拉出。

如果不选该选项,若违反间距约束规则,不产生蛇形线。

蛇形走线的优点

蛇形走线的优点

蛇形走线的优点
蛇形走线的优点
 RE:蛇形走线有什幺作用?
 电感作用
 视情况而定,比如PCI板上的蛇行线就是为了适应PCI 33MHzClock的线长要求
 关于蛇形走线,因为应用场合不同具不同的作用,如果蛇形走线在电脑板中出现,其主要起到一个滤波电感的作用,提高电路的抗干扰能力,若在一般普通PCB板中,除了具有滤波电感的作用外,还可作为收音机天线的电感线圈等等.
 电脑主机板中的蛇形走线,主要用在一些时钟信号中,如
PCIClk,AGPClk,它的作用有两点:1、阻抗匹配2、滤波电感。

对一些重要信号,如INTEL HUB架构中的HUBLink,一共13根,跑233MHz,要求必须严格等长,以消除时滞造成的隐患,绕线是唯一的解决办法。

一般来讲,蛇形走线的线距>=2倍的线宽。

 等长布线,尤其是在高频电路中的数据线。

蛇形路线驾驶训练

蛇形路线驾驶训练

蛇形路线驾驶训练驾驶是一项需要丰富经验和技巧的活动,而蛇形路线驾驶训练是提高驾驶者操控车辆能力的重要训练之一。

本文将从蛇形路线驾驶训练的目的、训练方法以及训练的注意事项等方面进行介绍。

蛇形路线驾驶训练的目的是通过练习在狭窄的道路上快速并准确地完成蛇形行驶,从而提高驾驶者的操控能力和反应速度。

这种训练模拟了在复杂道路条件下的紧急情况,让驾驶者在面对突发事件时能够快速做出正确反应,保障行车安全。

在蛇形路线驾驶训练中,首先需要选择一段具有一定长度和宽度的道路,这样能够给驾驶者提供足够的操控空间。

然后,驾驶者需要掌握正确的技巧和方法来完成蛇形行驶。

首先是正确的起步和加速技巧,驾驶者需要在不失控的情况下迅速加速到一定速度。

其次是准确的转向技巧,驾驶者需要通过灵活的方向盘操作来完成曲线行驶。

此外,驾驶者还需要注意保持适当的车速和车距,以及在行驶过程中保持稳定的车身姿态。

在进行蛇形路线驾驶训练时,有一些注意事项需要遵守。

首先,驾驶者需要提前做好充分的准备工作,包括调整座椅和反光镜的位置,确保良好的视野和舒适的姿势。

其次,驾驶者需要时刻保持专注和集中注意力,避免分心和马虎。

此外,驾驶者还需要遵守交通规则,尊重他人的权益,确保行车安全。

最后,驾驶者在进行蛇形路线驾驶训练时应选择相对较少车辆的时间和地点,以免造成交通拥堵或危险。

蛇形路线驾驶训练对于驾驶者的提高操控能力和反应速度有着重要的作用。

通过不断的训练,驾驶者可以更加熟练地掌握车辆的操纵,提高对车辆的感知能力,从而更好地应对复杂的道路条件和紧急情况。

蛇形路线驾驶训练是提高驾驶者操控能力的有效训练之一。

通过正确的训练方法和注意事项,驾驶者可以在蛇形路线上快速并准确地完成行驶,提高驾驶技巧和反应速度,确保行车安全。

因此,驾驶者应积极参与蛇形路线驾驶训练,不断提升自己的驾驶水平。

蛇形走线(转载)经典

蛇形走线(转载)经典

蛇形⾛线(转载)经典会画蛇形线就是⾼⼿了。

⽹上关于蛇形线的⽂章也有很多,总感觉有些帖⼦的内容会误导新⼿,给⼈们带来困扰,⼈为制造⼀些障碍。

那么我们来看看实际应⽤当中蛇形线到底有什么作⽤。

的地平⾯,⾛线的另⼀⾯是暴露在空⽓中的,这样就造成了⾛线四周的介电常数并不⼀致,⽐如我们常⽤的FR4基板介电常数是4.2左右,空⽓…………如果就这个问题深挖下去的话,讲上⼗天半个⽉也讲不完。

长话短说,⽆论是微带线还是带状线,他们的作⽤⽆⾮就是⽤来承载信号,⽆论数字信号或者模拟信号。

这些信号在⾛线⾥以电磁波的形式从⼀端传输到另⼀端。

既然是波,那就要有速度。

信号在PCB⾛线上的速度是多少呢?根据介电常数的区别,速度也不⼀样。

电磁波在空⽓中的传播速度是⼤家都熟知的光速。

在其他介质中的传播速度就要通过下⾯的公式来计算:V=C/Er0.5其中,V是在介质中的传播速度,C是光速,Er是介质的介电常数。

通过这个公式我们就能轻松的计算出信号在PCB⾛线上的传输速度。

⽐如我们把FR4基材的介电常数简单以4来带⼊公式计算,也就是信号在FR4基材中的传输速度是光速的⼀半。

但是表层⾛线的微带线,由于⼀半在空⽓中,⼀半在基材中,介电常数会略有降低,这样传输速度会⽐带状线略快⼀些。

常⽤的经验数据就是微带线的⾛线延时⼤约为140ps/inch,带状线的⾛线延时⼤约为166ps/inch。

前⾯说了这么多只有⼀个⽬的,那就是信号在PCB上的传输是有延时的!也就是说信号并不是在⼀个管脚发送出去以后,瞬间就通过⾛线传输到另⼀个管脚。

虽然信号传输的速度很快,但是只要⾛线长度⾜够长,还是会对信号传输带来影响。

⽐如说⼀个1GHz的信号,周期是1ns,上升沿或者下降沿的时间⼤约为周期的⼗分之⼀,那么就是100ps。

如果我们的⾛线长度超过1inch(⼤约2.54厘⽶),那么传输的延迟就差出了⼀个上升沿还要多的时间,如果⾛线超过8inch(⼤约20厘⽶),那么延迟就能整整差出⼀个周期!原来PCB的影响这么⼤,我们板⼦上超过1inch 的⾛线是很常见的。

pcb蛇形布线

主板上采用的“蛇形布线”很有讲究,但是并不能认为蛇形布线越多越好。

采用蛇形布线的原因有两个:一个是为了保证布线线路的等长,比如CPU到北桥芯片的时钟线,它不同于普通电器上的线路,在这些线路上以200MHz左右的频率高速运行的信号对线路的长度十分敏感,不等长的时钟布线会引起信号不同步,进而造成系统不稳定。

另一个使用蛇形布线的常见原因是为了尽可能减少电磁辐射(EMI)对主板其余部件和人体的影响。

采用蛇形布线有很多优点,但并不是说在主板布线设计的时候使用蛇形布线越多越好,因为过多过密的主板布线会造成主板布局的疏密不均,会对主板的质量有一定的影响。

好的布线应使主板上各部分线路密度差别不大,并且要尽可能均匀地分布。

而其它与核心部件关系不大的地方一般不宜采用蛇形布线。

蛇形线是Layout中经常使用的一类走线方式。

其主要目的就是为了调节延时,满足系统时序设计要求。

设计者首先要有这样的认识:蛇形线会破坏信号质量,改变传输延时,布线时要尽量避免使用。

但实际设计中,为了保证信号有足够的保持时间,或者减小同组信号之间的时间偏移,往往不得不故意进行绕线。

那么,蛇形线对信号传输有什么影响呢?走线时要注意些什么呢?其中最关键的两个参数就是平行耦合长度(Lp)和耦合距离(S),如图1-8-21所示。

很明显,信号在蛇形走线上传输时,相互平行的线段之间会发生耦合,呈差模形式,S越小,Lp越大,则耦合程度也越大。

可能会导致传输延时减小,以及由于串扰而大大降低信号的质量,其机理可以参考第三章对共模和差模串扰的分析。

下面是给Layout工程师处理蛇形线时的几点建议:1.尽量增加平行线段的距离(S),至少大于3H,H指信号走线到参考平面的距离。

通俗的说就是绕大弯走线,只要S足够大,就几乎能完全避免相互的耦合效应。

2.减小耦合长度Lp,当两倍的Lp延时接近或超过信号上升时间时,产生的串扰将达到饱和。

3.带状线(Strip-Line)或者埋式微带线(Embedded Micro-strip)的蛇形线引起的信号传输延时小于微带走线(Micro-strip)。

差分走线,蛇形线的走线注意

电子博客网作者:不详布线(Layout)是PCB设计工程师最基本的工作技能之一。

走线的好坏将直接影响到整个系统的性能,大多数高速的设计理论也要最终经过Layout得以实现并验证,由此可见,布线在高速PCB设计中是至关重要的。

下面将针对实际布线中可能遇到的一些情况,分析其合理性,并给出一些比较优化的走线策略。

主要从直角走线,差分走线,蛇形线等三个方面来阐述。

1.直角走线直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况,也几乎成为衡量布线好坏的标准之一,那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢?从原理上说,直角走线会使传输线的线宽发生变化,造成阻抗的不连续。

其实不光是直角走线,顿角,锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。

直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI。

传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算:C="61W"(Er)1/2/Z0在上式中,C就是指拐角的等效电容(单位:pF),W指走线的宽度(单位:inch),εr指介质的介电常数,Z0就是传输线的特征阻抗。

举个例子,对于一个4Mils的50欧姆传输线(εr为4.3)来说,一个直角带来的电容量大概为0.0101pF,进而可以估算由此引起的上升时间变化量:T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps通过计算可以看出,直角走线带来的电容效应是极其微小的。

由于直角走线的线宽增加,该处的阻抗将减小,于是会产生一定的信号反射现象,我们可以根据传输线章节中提到的阻抗计算公式来算出线宽增加后的等效阻抗,然后根据经验公式计算反射系数:ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0),一般直角走线导致的阻抗变化在7%-20%之间,因而反射系数最大为0.1左右。

而且,从下图可以看到,在W/2线长的时间内传输线阻抗变化到最小,再经过W/2时间又恢复到正常的阻抗,整个发生阻抗变化的时间极短,往往在10ps之内,这样快而且微小的变化对一般的信号传输来说几乎是可以忽略的。

altiumdesigner蛇形走线默认规则

altiumdesigner蛇形走线默认规则随着电子技术的不断发展,PCB设计软件Altium Designer成为了越来越多工程师的首选工具。

在Altium Designer中,蛇形走线是一种常见的布线方式,它可以有效提高电路板的利用率,降低信号干扰。

本文将详细介绍Altium Designer中蛇形走线的默认规则设置及实战应用。

1.Altium Designer简介Altium Designer是一款功能强大的PCB设计软件,它集成了一系列的工具,可以帮助工程师轻松完成电路设计、PCB布局和制板等工作。

在Altium Designer中,用户可以自定义布线规则,以满足不同场景的需求。

2.蛇形走线的意义蛇形走线,又称之字形走线,是一种在PCB设计中常用的布线方式。

它可以使信号传输线尽量远离敏感元件,降低电磁干扰;同时,还能提高电路板的利用率,减少面积浪费。

3.默认规则概述在Altium Designer中,蛇形走线的默认规则包括以下几点:- 走线宽度:根据信号频率和传输距离自动调整,以保证信号质量;- 走线间距:最小间距为20mil,以降低信号干扰;- 转折角度:大于等于45度,以减小信号反射;- 过孔样式:使用圆形过孔,以降低信号损耗。

4.蛇形走线规则设置步骤(1)打开Altium Designer,新建或打开一个现有项目;(2)在菜单栏中选择“设计”>“规则”>“布线规则”;(3)在弹出的“布线规则”对话框中,切换到“跟踪”选项卡;(4)在“跟踪”选项卡中,设置蛇形走线的相关规则,如走线宽度、间距、转折角度等;(5)点击“应用”按钮,使设置生效。

5.实战应用与案例分享在实际PCB设计中,我们可以根据具体需求调整蛇形走线的规则,以实现更好的电磁兼容性和信号质量。

以下是一个实战案例:(1)设计一张高速数字电路板的电源部分;(2)根据电源模块的电流、电压等参数,设置合适的蛇形走线规则;(3)在电源线附近添加去耦电容,以减小高频噪声干扰;(4)在关键信号线上采用蛇形走线,以降低相互干扰;(5)检查布线结果,确保信号质量、电磁兼容性及散热等方面的需求。

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。

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蛇形走线作用
PCB上的任何一条走线在通过高频信号的情况下都会对该信号造成时延时,蛇形走线的主要作用是补偿“同一组相关”信号线中延时较小的部分,这些部分通常是没有或比其它信号少通过另外的逻辑处理;最典型的就是时钟线,通常它不需经过任何其它逻辑处理,因而其延时会小于其它相关信号。

高速数字PCB板的等线长是为了使各信号的延迟差保持在一个范围内,保证系统在同一周期内读取的数据的有效性(延迟差超过一个时钟周期时会错读下一周期的数据),一般要求延迟差不超过1/4时钟周期,单位长度的线延迟差也是固定的,延迟跟线宽,线长,铜厚,板层结构有关,但线过长会增大分布电容和分布电感,使信号质量,所以时钟
IC引脚一般都接RC端接,但蛇形走线并非起电感的作用,相反的,电感会使信号中的上升元中的高次谐波相移,造成信号质量恶化,所以要求蛇形线间距最少是线宽的两倍,信号的上升时间越小就越易受分布电容和分布电感的影响.
因为应用场合不同具不同的作用,如果蛇形走线在电脑板中出现,其主要起到一个滤波电感的作用,提高电路的抗干扰能力,电脑主机板中的蛇形走线,主要用在一些时钟信号中,如PCIClk,AGPClk,它的作用有两点:1、阻抗匹配2、滤波电感。

对一些重要信号,如INTEL HUB架构中的HUBLink,一共13根,跑233MHz,要求必须
严格等长,以消除时滞造成的隐患,绕线是唯一的解决办法。

一般来讲,蛇形走线的线距>=2倍的线宽。

PCI板上的蛇行线就是为了适应PCI 33MHzClock的线长要求。

若在一般普通PCB板中,是一个分布参数的LC 滤波器,还可作为收音机天线的电感线圈,短而窄的蛇形走线可做保险丝等等.
补充一:
采用蛇行线的确有助于提高主板、显卡的稳定性,有助于消除长直布线在电流通过时产生的电感现象,减轻线与线之间的串扰问题,这一点在高频率时表现得尤为明显。

当然你也能够通过减小布线的密度达到相同的效果。

有条件的朋友可以观察一下手边的主板。

CPU插座-->北桥芯片、北桥-->AGP插槽、频率发生器背面、内存DIMM槽附近,这些是集中使用蛇行线的地方。

究其原因,还是这些都是工作在高频,并且还需要稳定的电流信号。

在PROTEL中一般先大致手工画好线,然后把要设置的所有线为一个CLASS,选Tools/Equalize net lengths。

补充二:
减轻线与线的串扰最主要的就是增加线间距,而和绕蛇行无关,蛇行线反而会带入导线自身的串扰问题,计算机主版个部分信号对时序要求非常严格,所以必须对每种信号进行长度匹配,以满足足够的建立和保持时间,走蛇行线仅仅是和时序设计相关,和高频信号完整性无关。

我看过的国外多本信号完整性著作,还有芯片组厂商的Guildline,均没有要求设计者采用蛇行线走法,当然会有走线长度要求,但这只是符合时序规范要求。

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