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Altium Designerでの高速回路のサポート

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CAD ツールを利用すると、回路図と PCB の接続情報(NET)を一致させる事は容易です。特に Altium Designer ではユニークなコンパレータ機能を利用することにより、相違点の検出と整合化を行うことができるため、誤った箇所への接続が行われる事はありません。

しかし高速で動作する回路においては、正しい箇所に繋がっているだけでは不十分です。回路の速度尾が上がると反射による波形の劣化や遅延・クロストーク、さらに不要輻射に対する配慮が必要になり、Altium Designer にはこれらの要件を満たすためのさまざまな機能が用意されています。

伝送線路シミュレータ(Signal Integrity)
Altium Designer には 伝送線路シミュレータ が備えられており、配線が完了したプリント基板の高速信号の劣化を波形で確認することができます。また回路図作成段階での予測も可能です。さらに 他社製シミュレータとの連携 も可能です。

円弧配線
45度円弧と90度円弧の組み合わにより、角のない滑らかな配線を行うことができます。配線完了後インタラクティブに角を円弧に修正することもできます。さらに束線機能を使った配線の際にも円弧を用いることができます。

altium_arc.png

ペア配線
任意に設定した 2つのネットペアを、単線を祖レースと同様に一度に配線することができます。配線中には予め設定した線長差の許容値によって配線が監視されますので、配線間の遅延のばらつきを回避することができます。

altium_pair.png

等長配線
配線が完了したあと、ネットクラスで指定した複数の配線の長さを自動的に揃えることができます。また、配線が完了した配線に対して、インタラクティブな手法で配線の長さを揃えることができます。等長化にはアコーディオンパターンと呼ばれる冗長パターンが用いられます。この冗長パターンには方形波のよな角型のものと円弧形状のものを用いることができます。

altiumvideo_equal.png

デザインルールによる監視と検証
高速回路の信号劣化の要因を、デザインルールのパラメータとして設定し、配線中にオンライン DRC で監視することができます。また配線完了後に一括したデザインルールチェック(バッチ DRC)を行うことにより、信号劣化の起こりうる箇所を検出することができます。デザインルールでは最大線長、平行線長、スタブ長、ビア数、などの制限値を設定することができ、さらにバッチ DRC のパラメータとして、伝送線路シミュレータから出力される検証結果を設定できますので、波形劣化を示す数値により、問題を引き起こす箇所の検出が可能です。

ad_highspeedrule.png

画面やレポートによる配線長の確認
画面上に配線の長さを表示できますので、配線の長さを確認しながら配線を行うことができます。た配線の長さをレポートとして出力できますので、配線完了後の確認も容易です。

Altium Designer では、高速回路向けの機能の開発が常に行われており Altium Designer  15 では新に xSignal が追加されました。

Altium Designer には高速回路の設計のための様々な機能が用意されています。

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