Инновационный подход к разработке электроникиИнновационный подход к разработке электроники

 

Наилучшие показатели электромагнитной совместимости

TopoR обеспечивает наилучшие показатели электромагнитной совместимости и помехоустойчивости печатных плат.

Сглаживание проводников дугами обеспечивает наиболее «комфортный» путь для сигналов печатной платы.

Когда проводник печатной платы поворачивает на угол 90°, может возникнуть отражение сигнала. Это происходит, главным образом, из-за изменения ширины пути прохождения тока. В вершине угла ширина трассы увеличивается в 1,4 раза, что приводит к рассогласованию характеристик линии передачи, особенно распределенной емкости и собственной индуктивности трассы.

Сглаживание дугами предотвращает эффект отражения сигналов из-за возникающей в местах излома неравномерности распределенной емкости и индуктивности трассы.

 

Изотропность трассировки, минимальная длина проводников и минимальное число межслойных переходов обеспечивают лучшую электромагнитную совместимость, минимальные уровни перекрестных помех и улучшение качества сигналов.

Если два проводника проходят близко друг к другу, то между ними образуется емкостная и индуктивная связь. Для проводников, находящихся друг над другом на смежных слоях, преобладает влияние емкостной связи, так как фактически они создают длинный пленочный конденсатор.

Отсутствие в САПР TopoR преимущественных направлений трассировки приводит к тому, что на спроектированных платах практически не бывает протяженных участков проводников, параллельно идущих в смежных слоях. Возможность задания минимального (в узких местах) и номинального зазоров между проводниками существенно уменьшает количество и протяженность узких мест на одном слое. Всё это в сочетании с преимуществами TopoR по минимизации суммарной длины проводников обеспечивает превосходные характеристики спроектированных плат по электромагнитной совместимости и помехоустойчивости.

Печатная плата, полученная первоклассным Shape-based трассировщиком.

Другой автотрассировщикАвтотрассировщик САПР TopoR

Печатная плата, полученная первоклассным Shape-based трассировщиком:

Та же самая плата, полученная автотрассировщиком TopoR:

Результаты моделирования перекрестных помех платы, страссированной Shape-based трассировщиком:

Результаты моделирования перекрестных помех платы, полученной автотрассировщиком САПР TopoR:

Результаты моделирования показывают, что плата, спроектированная в TopoR, имеет почти в 10 раз лучшие показатели по электромагнитной совместимости.

Известно, что каждый межслойный переход и соответствующее переходное отверстие вносят неоднородность в путь распространения сигнала и паразитную индуктивность. Например, при диаметре 0,4 мм и высоте 1,5 мм индуктивность отверстия равна 1,1 нГн. Именно поэтому стандарты на высокоскоростные интерфейсы связи, как правило, имеют ограничения на допустимое количество переходных отверстий в сигнальном проводнике.

Уникальные возможности автотрассировщика TopoR по минимизации количества межслойных переходов и уменьшению суммарной длины проводников позволяют улучшить качество электрических сигналов на печатной плате.

Применяемые САПР TopoR алгоритмы позволяют уменьшить влияние материала печатной платы на электрические параметры сигнальных  проводников.

Если проектируемая плата содержит современные высокоскоростные интерфейсы, то необходимо учитывать влияние материала печатной платы на электрические характеристики проводников. Как известно, печатная плата представляет собой основу, состоящую из плетеной структуры стекловолокон закрепленную эпоксидным наполнителем.

Типовое строение стекловолоконной основы материала печатной платы.

В случае если проводники дифференциальной пары идут параллельно плетению стекловолокна так, что один из них проходит в основном над стекловолокном, а другой в основном над эпоксидным материалом, то характеристики этих проводников получаются различными, так как различна диэлектрическая проницаемость стекловолокна (около 6) и эпоксидного материала (около 3). В результате скорость распространения сигналов по разным проводникам дифференциальной пары получается различной. Из-за этого на приемной стороне ухудшается возможность распознавания передаваемого сигнала, а также возникает помеха общего вида.

Из-за разной диэлектрической постоянной двух проводников дифференциальной пары происходит рассогласование по времени дифференциальных сигналов, что может затруднить распознавание передаваемого логического состояния на приемной стороне.

Для решения данной проблемы предлагается несколько достаточно сложных и дорогих способов, в числе которых трассировка высокоскоростных дифференциальных пар зигзагом, чтобы исключить строго вертикальные или строго горизонтальные участки.

Рекомендации фирмы Интел по трассировке высокоскоростных дифференциальных пар.

Это требует, как правило, кропотливой ручной трассировки и не решает проблему полностью, если используется трассировка BGA-корпусов по шаблону, в результате чего образуются горизонтальные или вертикальные участки длиной до 5 см.

Автотрассировщик САПР TopoR не имеет выделенных направлений трассировки ни в области BGA-компонентов, ни в остальных областях печатной платы и решает данную проблему «автоматически».

Загрузить бесплатную демо-версию!

Торговые марки