Das Constraint Manager-System in PADS Professional / Xpedition bietet Benutzern die vollständige Kontrolle über alle Parameter, die die Integrität von Hochgeschwindigkeitssignalen beeinflussen. Heute werden wir analysieren, wie der Einfluss der Länge und Verzögerung (Pin Package Length and Delays) der Schlussfolgerungen der Mikroschaltung sowie der Einfluss des Vias-Faktors (PO) in die Berechnung der Gesamtleiterlänge einbezogen werden können.

Alles das Interessanteste unter dem Schnitt.

In diesem Artikel werde ich versuchen, die folgenden Fragen zu beantworten:

• Software-Längenfaktor
• Kann ich im Constraint Manager gleichzeitig Längen- und Verzögerungslimits für Pins einführen?
• Welche Auswirkungen haben Verzögerungen und Längen für Stifte auf der Registerkarte „Teil“ in CES?
• Wie funktioniert das Tool „Tuning Meter“ bei Verwendung der Ausgangslängenparameter und des Softwarelängenfaktors?
• Auswirkung der Softwareverzögerung auf die Berechnung der Gesamtsignalverzögerung

Konfigurieren Sie die Pin-Verzögerung im Constraint Manager

In PADS Professional / Xpedition Version VX2.2 und höher wurde die Möglichkeit zum gleichzeitigen Importieren einer Datei mit Verzögerungen und Ausgabelängen direkt in das Eingabesystem mit Einschränkungen angezeigt.
Öffnen Sie zum Importieren CES, gehen Sie zu Datei> Importieren> Paketverzögerungen und wählen Sie Ihre Datei mit Verzögerungen aus:



Das Format der PinPkgDelays / PinPkgLengths-Dateien (* .txt /.* ppd / *. Ppl) lautet wie folgt:



Wobei Einheit das Format des Werts ist (dies hängt nicht vom Fall ab):

1. für Latenz, Sekunden, Millisekunden (ms), Mikrosekunden (us), Nanosekunden (ns) und Pikosekunden (ps)
2. für Länge - Tausendstel Zoll (th), Mikrometer (um), Millimeter (mm), Zoll (in)

part_name ist ein Schlüsselwort, das Ihren Chip eindeutig identifiziert
pin_number, value - hier werden die Pin-Nummer und der entsprechende Längen- / Verzögerungswert angezeigt
Wichtig : Das Import-Tool unterstützt das Format von Kommas nicht, selbst wenn Sie sie in CES als Trennzeichen definiert haben.

Ein kleines Beispiel für die Datei PinPkgDelays.txt:

Automatische Berechnung von Verzögerungswerten

Wenn Sie nur Informationen über die Länge des Pins des Chips haben, können Sie CES verwenden, um den Pin-Verzögerungswert basierend auf der in den CES-Einstellungen (Setup> Einstellungen) definierten Signalausbreitungsverzögerung automatisch zu berechnen:



Nachdem Sie die Werte für die Ausgabelänge festgelegt haben, klicken Sie mit der rechten Maustaste in die Zelle, die der Kontaktverzögerung entspricht, und wählen Sie Verzögerung berechnen. Das System berechnet dann automatisch den Wert:



Nachfolgend finden Sie Beispiele für verschiedene Anwendungsfälle von Via-Längen, Via-Verzögerungen und Pin-Paketlängen.

Beispiel Nr. 1

In diesem Beispiel werden die Parameter Via oder Pin Package Length nicht verwendet:



Das Hinzufügen einer Länge von 100 zu jedem Stift der Komponente U1 ergibt die folgenden Werte:



Das Abstimmungsmessgerät zeigt jetzt die Länge des Leiters an und berücksichtigt dabei die zu jedem Pin der Komponente hinzugefügte 100. Länge:

Beispiel Nr. 2

Gehen Sie nun zu Setup> Setup Parameters und setzen Sie auf der Registerkarte Via Defenitions den Via Length Factor auf 1 .



Hinweis: Der Wert für die Softwarelänge wird basierend auf Ihrem Board-Stack berechnet. Beachten Sie auch, dass bei der Berechnung der Softwarelänge die Dicke des Kupfers der Anfangs- und Endschicht NICHT berücksichtigt wird. Die folgende Abbildung zeigt, wie die Länge des Software-Signals berechnet wird, das von Schicht 1 zu Schicht 3 und von Schicht 3 zu Schicht 8 übergeht:



Die tatsächliche Länge des Leiters im Restriktionsmanager ändert sich, sobald wir den Software-Längenfaktor einstellen:



Die Länge des im Abstimmungsmesser angezeigten Leiters enthält nun den Koeffizienten der Länge der Software und die Länge der Schlussfolgerungen:

Beispiel Nr. 3

An dieser Stelle fügen wir eine Verzögerung für die Pin-Paketverzögerung von 0,02 ns hinzu:

Schauen wir uns die Verzögerungswerte an, die für den Leiter im TOF- Modus berechnet wurden, vorausgesetzt, die Pin-Paketverzögerung ist auf 0 eingestellt :



Stellen Sie nun die Pin-Paketverzögerung auf 0,02 ns ein:



Die Verzögerung im Restriktionsmanager für dieses Signal hat sich auf 0,02 geändert, und wir können dies überprüfen:

Beispiel Nr. 4

Schauen wir uns nun den Fall an, in dem Pin Package Delay und Pin Package Length sowie Via Delay und Via Length Factor gleichzeitig installiert sind und wie sich dies auf die Berechnung der Gesamtlänge / Verzögerung des Leiters auswirkt.

Die folgende Abbildung zeigt die Ausbreitungsverzögerung im Leiter bei Null-Pin-Paketverzögerung und Via-Verzögerung im Tuning Meter-Tool:



Der nächste Schritt besteht darin, die Pin-Paketverzögerung auf 0,02 ns einzustellen und die Änderungen zu beobachten:



Wenn wir nun einen anderen Wert im Feld Pin Package Length oder Via Lenght Factor einstellen, ändert sich der Verzögerungswert in keiner Weise, da wir im TOF- Modus arbeiten.
Wenn wir jedoch die Pin-Paketverzögerung und die Via-Verzögerung auf 0,02 ns einstellen, erhalten wir das folgende Ergebnis:



Im Restriktionseditor sieht die Laufzeitverzögerung des Signals entlang des Leiters mit den Parametern Pin Package Delay und Via Delay wie folgt aus: 0,02 ns:



Via Delay und Via Length Factor können über das Menü Setup> Setup Parameters auf der Registerkarte Via Defenitions konfiguriert werden:

Fazit

Mit dem PADS Professional / Xpedition Constraint-Eingabesystem können Sie sowohl die Ausgangslänge als auch die Verzögerungswerte angeben. Wenn Sie jedoch eine CES-Option zur Berechnung der Signalausbreitungszeit ( TOF ) haben, verwendet das System die Werte aus der Zelle Pin Package Delay und wenn die Berechnungsoption auf basiert Länge - Das System übernimmt Werte aus der Zelle Pin Package Lengths .

Gleiches gilt für die Auswirkungen von Software. Wenn der im Restriktionsmanager definierte Verzögerungstyp auf Länge eingestellt ist , wird der Via-Längenfaktor der Software verwendet, im Fall von TOF wird der Via-Verzögerungswert verwendet.

Ich hoffe, dass es nicht zu sperrig und verwirrend herauskam.
Ich bin bereit, alle unverständlichen Momente in den Kommentaren zu diskutieren.
Filipov Bogdan PBO , Produktmanager für PADS-Lösungen