Анализ целостности сигналов на этапе проектирования топологии печатной платы (посттопологический анализ), страница 3

Рисунок 11 - Окно Signal Integrity на этапе проектирования топологии печатной платы

Окно разделено на 2 части. В левой части показываются цепи и их параметры, а также кнопки управления. В правой части находятся инструменты управления и запуска анализа целостности сигналов и перекрёстных помех.

Для просмотра местоположения цепи в схеме или на плате необходимо нажать правую кнопку мыши (ПКМ)→Cross Probe→To Schematic или ПКМ→Cross Probe→To PCB. Также можно посмотреть полные параметры выбранной цепи, нажав ПКМ→Details. Нажатие ПКМ→Find Coupled Nets приводит к выбору цепей, непосредственно связанных с данной цепью.

Настройка параметров анализа происходит в окне, вызываемом ПКМ→Preferences (рисунок 12).

Рисунок 12 - Окно настройки параметров анализа

В разделе «General» кроме всего прочего есть возможность задать в качестве одного из выходных графиков амплитудно-частотную характеристику сигнала (Display FFT Charts), а также настроить единицы измерения длины (mil/mm).

В разделе «Configuration» задаются временные параметры анализа, такие как полное время анализа (Total Time), шаг времени (Time Step), а также определяются параметры цепей, которые считаются связанными.

Раздел «Integration» предлагает выбрать один из методов численного интегрирования. Наиболее точными из предложенных методов является метод Gear’s высоких порядков, но не следует забывать, что за точность решения приходится платить временем получения этого решения.

Раздел «Accuracy» позволяет задать параметры точности вычисления для переменного алгоритма анализа.

Раздел «DC Analysis» позволяет задать параметры точности, а также пределы изменений величин, участвующих в DC анализе.

Одним из разделов меню является: ПКМ→Set Tolerance. В этом меню определяются максимальные и минимальные значения различных параметров сигнала, если они не были заранее определены на схеме или в правилах проектирования на печатной плате.

Пункт  ПКМ→Display Report выводит на экран текстовый файл с сформированным отчётом о найденных превышениях параметров сигналов с указанием превысивших цепей.

Аналогичные пункты можно увидеть при нажатии кнопки «Menu», находящейся в левом нижнем углу окна. Кнопка «Reanalyze Design» используется для повторного анализа в случае, если в схему были внесены изменения. Кнопка «Model Assignments» позволяет задать модели входных и выходных цепей, используемые в анализе целостности сигналов.

Далее проведем анализ на наличие  перекрестных помех между проводниками для этого щелкнем два раза мышкой на интересующей нас цепи в данном случае это будет с1, по топологии печатной платы определим цепь, которая находится в непосредственной близости от с1, в данном случае это цепь d3. Далее щелчком правой кнопки мыши на цепи с1 назначим ей статус aggressorэто означает, что цепь будет оказывать паразитное влияние на цепь d1. И щелкнем кнопку Сroastic. Результаты анализа представлена в графическом виде на рисунке 13.

Рисунок 13 – Результаты анализа на перекрестные помехи

Проведение анализа на переотражение сигнала делается следующим образом. Выделяем интересующие нас цепи и переносим их правую часть окна. Здесь статусы цепей aggressor или victim  не задаются. Далее следует нажать на кнопку Realictions. Результаты анализа представлена в графическом виде на рисунке 14.

Рисунок 14 – Результаты анализа на переотражение сигнала

5. Исследовательская часть

Исследовательской частью является проведение эксперимента по уменьшению помехи. Для этого бала уменьшена печатная плата проводники выполнялись по второму классу точности и по возможности была уменьшена длина проводников. Данная печатная плата представлена на рисунке 15.

Рисунок 15 – Печатная плата

Сформируем проект и сделаем команду Tools→Signal Integrity в результате чего появится окно Signal Integrity(рисунок 16).

Рисунок 16 – Окно Signal Integrity

Выполним анализ на переотражение сигнала, как выполняли выше и опять возьмем цепь е1(рисунок 17).

       Рисунок 17 – Результаты анализа на переотражение сигнала

Из графика видно, что фронты не искажены и можно сделать вывод, что предпринятые меры подействовали.

Как выполняли выше проведем, анализ на наличие перекрестных помех(рисунок 18).