Алгоритм обеспечения симметрии дифференциальных пар на этапе размещения элементов печатного модуля в среде Altium Designer

Содержание

Введение........................................................................................................... 3
1. Актуальность темы исследования................................................................. 3
2. Предлагаемый метод.................................................................................... 5
3. Вычислительный эксперимент на модельной задаче.................................... 11
4. Создание проекта в Altium designer............................................................. 16
5. Целостность дифференциальных пар.......................................................... 18
6. Выводы...................................................................................................... 19
Литература...................................................................................................... 20

Введение

Целью настоящей работы является минимизация в автоматическом режиме длины проводников на печатной плате, превышение которой может нарушить целостность передаваемых по ним сигналов. Эффективность решения данной задачи полностью определяется качеством проектных процедур размещения элементов на печатной плате. Однако применяемые в настоящее время системы конструкторского проектирования печатных плат не имеют в своём составе удовлетворительных проектных процедур авторазмещения. Интерактивные же инструменты, предоставляемые в распоряжение конструкторов, существенно замедляют проектирование. Предлагаемый метод использует процедуру дихотомического деления площади платы на сектора с последующим перераспределением по ним элементов. Для минимизации электрической длины сигнальных проводников применён конструктивный критерий притяжения элементов друг к другу с силой, прямо пропорциональной количеству связей между ними и обратно пропорциональный самой электрической длине. На конкретном примере показана эффективность применения предложенного критерия для решения задачи управления длиной сигнальных цепей на печатной плате, то есть показана принципиальная возможность алгоритмического управления структурой межсоединений, что является необходимым условием обеспечения целостности сигналов в автоматическом режиме.

• Актуальность разработки

Проблема обеспечения целостности сигналов на печатной плате выходит на передний план при их проектировании, когда частота сигналов превышает сотни мегагерц. Такие сигналы могут быть существенно искажены из-за перекрёстных помех и наводок, и являются по сути высокочастотными. Теоретически, сравнивая длину проводника ( L ) с длиной волны самой высокочастотной составляющей передаваемого сигнала, можно определить электрическую длину проводника, несущего этот сигнал, которая может быть выражена в долях от минимальной длительности (t) его фронта. Применяя правило