Влияние задержки и длины выводов микросхемы и ПО на расчет общей длины проводников
В данной статье я попытаюсь ответить на следующие вопросы:

  1. Можно ли одновременно вводить ограничения по длине и задержке для выводов в Constraint Manager?
  2. Каково влияние задержек и длин для выводов на вкладке Part в CES?
  3. Как работает инструмент Tuning meter при использовании параметров длины выводов и фактора длины ПО?
  4. Как влияют задержки в ПО на расчет общей задержки сигнала?
Настройка задержки выводов в Constraint Manager

В PADS Professional/Xpedition версии VX2.2 и выше появилась возможность одновременного импорта файла с задержками и длинами выводов прямо в систему ввода ограничений.

Для того чтобы выполнить импорт, откройте CES, перейдите в меню File > Import > Package Delays и выберите ваш файл с задержками (Рис. 1):

Формат файлов PinPkgDelays/PinPkgLengths (*.txt/*.ppd/*.ppl) следующий (Рис. 2):

Unit – формат величины (от регистра не зависит):

1) для задержки – секунды(s), миллисекунды (ms), микросекунды (us), наносекунды (ns) и пикосекунды (ps);

2) для длины – тысячные дюйма (th), микроны (um), миллиметры (mm), дюймы (in).

Part_name – ключевое слово, уникально идентифицирующее вашу микросхему.

Pin_number, value – номер вывода и соответствующее ему значение длины/задержки.

Важно: инструмент импорта не поддерживает формат запятых, даже если у вас в CES они определены как разделители разрядов.

Автоматический расчет значений задержек

Если у вас имеется информация только о длине выводов микросхемы, то вы можете использовать CES для автоматического расчета значения задержки выводов на основе задержки распространения сигнала, определенной в настройках CES (Setup > Settings)

После того как вы задали значения длины выводов, щелкните правой кнопкой мыши в ячейке, соответствующей задержке контакта, и выберите Calculate Delay, система автоматически рассчитает значение:

Ниже будут приведены примеры для различных случаев использования Via Lengths, Via Delay и Pin Package Lengths.

Пример №1

В данном примере не используются параметры Via или Pin Package Length:

Добавление длины 100th к каждому выводу компонента U1 дает следующие значения:

Tuning Meter теперь отображает значения длины проводника с учетом добавленных 100th к каждому выводу компонента:

Пример №2

Теперь переходим в меню Setup > Setup Parameters и на вкладке Via Defenitions задаем значение Via Length Factor равное.

Примечание: значение длины ПО рассчитывается на основе вашего стэка платы. Также обратите внимание, что для расчета длины ПО толщина меди начального и конечного слоев НЕ учитывается. На рисунке ниже показано, как происходит расчет длины ПО сигнала, переходящего со слоя 1 на слой 3 и со слоя 3 на слой 8

Фактическая длина проводника в менеджере ограничений изменится, как только мы зададим коэффициент длины ПО

Теперь длина проводника, отображаемая в Tuning Meter, включает в себя коэффициент длины ПО и длину выводов

Пример №3

На этом этапе мы добавим задержку Pin Package Delay 0,02 нс.

Давайте для наглядности посмотрим значения задержки, рассчитанное для проводника в режиме TOF, при условии, что Pin Package Delay установлен в значении 0

Теперь зададим для Pin Package Delay значение в 0.02:

Задержка в менеджере ограничений для данного сигнала изменилась на 0.02, и мы в этом можем убедиться:

Пример №4

Теперь рассмотрим случай, когда одновременно установлены Pin Package Delay и Pin Package Length, а также Via Delay и Via Length Factor. Как это повлияет на расчет общей длины/задержки проводника?

На рисунке ниже показана задержка распространения сигнала в проводнике при нулевых значениях Pin Package Delay и Via Delay в инструменте Tuning Meter:

Следующим шагом устанавливаем Pin Package Delay в 0.02 нс и смотрим изменения:

Теперь, если мы зададим еще значение в поле Pin Package Length или Via Lenght Factor, то значение задержки никак не изменится, так как мы работаем в режиме TOF. Но если мы установим Pin Package Delay и Via Delay в значение 0.02 нс, то мы получим следующий результат :

В редакторе ограничений задержка распространения сигнала по проводнику с установленными параметрами Pin Package Delay и Via Delay со значением 0.02 нс будет выглядеть следующим образом :

Via Delay и Via Length Factor можно настроить через меню Setup > Setup Parameters на вкладке Via Defenitions :

Заключение

Система ввода ограничений PADS Professional/Xpedition позволяет задавать одновременно и длину выводов, и значения задержки, НО если у вас в CES задан вариант расчета по времени распространения сигнала (TOF), то система будет использовать значения из ячейки Pin Package Delay, а если вариант расчета по длине (Length) – система будет брать значения из ячейки Pin Package Lengths.

То же самое касается и влияния ПО. Если тип задержки, определенный в менеджере ограничений, задан как Length, то будет использоваться коэффициент длины (Via Length Factor) ПО, в случае TOF будет использоваться значение Via Delay.
Поможем подобрать САПР для проектирования плат
Для получения демоверсии укажите имя организации и MAC-адрес
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку данных