Техническое описание опции PADS Professional Multi-Trace HSD Tuning

Скачать в формате PDF

ОПЦИЯ MULTI-TRACE HIGH-SPEED DESIGN (HSD) TUNING OPTION ДЛЯ PADS PROFESSIONAL

ОБЗОР

Высокоскоростные интерфейсы памяти и другие критические соединения повышают сложность проекта. Инженерам требуются более продвинутые инструменты, чтобы соответствовать строгим проектным ограничениям. Опция PADS Professional Multi-Trace HSD Tuning дополняет функционал PADS мощными инструментами автоматизации, которые значительно экономят время на создание, подстройку и контроль сложных цепей. В вашем распоряжении появляются несколько методов тюнинга трасс для согласования длин в шинах и индивидуальных сигналах.

ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА

  • Поиск и устранение ошибок в топологии высокоскоростных цепей и шин
  • Быстрая трассировка, тюнинг и обзор сложных цепей
  • Проведение экспериментов по сценарию «что если» при помощи эскизной трассировки и автотюнинга
  • Автоматическое выравнивание длин высокоскоростных сигналов
  • Создание сложных топологий в полном соответствии с электрическими рекомендациями

Фото 1. Проектируете быстродействующие платы? Используйте самые передовые инструменты Mentor Xpedition по доступной цене – эскизный трассировщик и автотюнинг цепей и шин

Тюнинг высокоскоростных трасс

Ручной тюнинг позволяет инженеру лучше контролировать длины трасс в соответствии с ограничениями. Вы можете изменять параметры тюнинга в регионах с высокой плотностью соединений, сохраняя уже созданные геометрические структуры на трассах.

Автотюнинг позволяет автоматически подстраивать трассы по длине в соответствии с заданными ограничениями на задержку сигналов. При этом топология будет соответствовать самым строгим временным характеристикам сигналов и ручная доработка будет сведена к минимуму.

Фото 2. Инструменты тюнинга позволяют редактировать уже созданный «серпантин» без изменения его основных параметров, подстраивая длину трассы под заданные временные характеристики

Ускорение автотюнинга за счет эскизного трассировщика (Sketch Router)

Вы можете значительно ускорить свою работу при помощи эскизного трассировщика и автотюнинга. Эскизный трассировщик позволяет автоматически прокладывать группу трасс по маршруту, заданному пользователем в виде эскиза (полилинии). Далее вы можете по нажатию одной кнопки подстроить выбранные трассы по длине при помощи автотюнинга. Такой двухэтапный подход позволяет отработать несколько вариантов трассировки в кратчайшее время. Сделайте трассировку, подстройте длину трасс и оцените качество. Если недостаточно места, то просто отмените трассировку, измените компоновку или маршрут прокладки трасс.

Ограничения для высокоскоростных цепей

Задание ограничений для высокоскоростных цепей и шин в менеджере ограничений (Constraint Manager) позволит вам проектировать быстрее при полном соответствии электрическим рекомендациям. DDR и другие сложные топологические системы можно быстро описать при помощи согласованных групп (match group) или формул, приняв во внимание рекомендации по взаимозависимым задержкам в сигналах. Также при расчетах длины учитывается задержка внутри корпусов микросхем в переходных отверстиях. Вы можете назначать правила между любыми групповыми структурами (классы, слои и цепи), устанавливать согласованную длину, минимальную и максимальную длину и описывать дифференциальные пары.

Контроль правил в реальном времени

Отследить нарушения в проекте можно в таблице менеджера ограничений. Вы также можете комментировать каждое нарушение, что облегчает работу в проектной группе. При выборе нарушений будет задействован механизм перекрестного выделения – на печатной плате крупным планом будет показано место ошибки. Предупреждения будут динамически обновляться при трассировке, тюнинге или перемещении проводников.

Опция PADS Professional HSD Tuning также включает дополнительные правила DRC для сложных топологий и дифференциальных пар. Это формулы для задержек, допуск на длину/задержку, параллелизм, расфазировка дифференциальных пар и другие высокоскоростные проверки.

Правила параллелизма

Менеджер ограничений содержит простой интерфейс для создания и назначения правила параллелизма. Данное правило достаточно гибко настраивается – можно указать один слой или смежные слои, назначить правило на цепь или класс цепей. Это и другие правила контролируются при помощи удобной интерактивной панели Hazard Explorer, которая позволяет искать и исправлять ошибки на плате. Для автоматического исправления ошибок параллелизма просто выделите в списке Hazard Explorer и из правой кнопки мыши выберите команду.

Фото 3. Используйте панель Hazard Explorer для поиска и решения ошибок параллелизма (слева показан фрагмент панели Hazard Explorer, справа фрагмент параллельных трасс с добавленным разделителем)

Правила дифференциальных пар

Проводники в дифференциальной паре должны находиться на определённом расстоянии друг от друга для обеспечения помехоустойчивости полезного сигнала. На практике этого добиться не просто из-за неоднородностей в топологическом рисунке. Проверка зазора внутри дифференциальной пары и контроль длины участка расфазировки являются ключевыми для обеспечения качества сигнала. На рисунке ниже слева показан участок пары, где «зубчатая» геометрия одного из проводников создает превышение допустимого зазора и расфазировку пары. Панель Hazard Explorer позволяет подсветить некорректную геометрию или всю проблемную трассу в дифференциальной паре.

Фото 4. Используйте панель Hazard Explorer для поиска «зубчатой» топологии проводника, которая нарушает зазор в дифференциальной паре (слева), а также для поиска объектов, которые расщепляют дифференциальную пару (справа)

Важным условием является также равенство длины проводников в дифференциальной паре. На рисунке ниже показан фрагмент (слева), где превышение допуска на длину формируется из-за несимметричных выходов проводников из выводов компонента. Hazard Explorer позволяет автоматически определить и скорректировать данную топологию.

Фото 5. Вы можете найти и исправить несимметричные выходы дифференциальной пары благодаря автоматизированному контролю разницы в длине проводников и механизму перекрестного выделения

Контроль длины проводников

При помощи диалогового окна Target Lenghts вы можете контролировать длину критических сигналов. Вам достаточно выбрать одну цепь, входящую в группу согласования (match group), и вы увидите длину всех сигналов, входящих в состав данной группы (см. рис. ниже).

Фото 6. Диалоговое окно Target Lengths помогает в эффективном планировании трассировки, ручной и автоматической подстройке длины трасс

Сортировка списка цепей позволит без труда найти самый длинный сигнал. При выделении цепи в списке Target Lenghts он будет выделен на плате. Далее вы можете вручную подстроить длину каждой трассы или воспользоватся автотюнингом всех трасс одновременно, что значительно сэкономит ваше время.

Работа с виртуальными выводами

Использование виртуальных выводов при создании топологии для балансировки или ветвления связей между источником сигнала и несколькими приемниками – это необходимый функционал для работы с высокоскоростными приложениями. PADS Professional позволяет автоматически размещать в топологии виртуальные выводы, вручную перемещать их и назначать на переходные отверстия. После назначения виртуальный вывод и переходное отверстие перемещаются одновременно.

Фото 7. Используйте виртуальные выводы для балансировки или ветвления связей между драйвером и нагрузками. Виртуальные выводы перемещаются совместно с переходными отверстиями, с которыми они ассоциированы

Почему Mentor Graphics?

Компания Mentor Graphics была основана в 1981 году. Сегодня Mentor Graphics – один из лидеров в индустрии автоматизации проектирования электроники с оборотом более 1 миллиарда долларов. Технологии Mentor Graphics завоевали популярность среди отечественных специалистов.

Компания «Оркада» предлагает широкий спектр решений Mentor Graphics:

  • проектирование кабельных систем;
  • проектирование и синтез ПЛИС;
  • функциональная верификация;
  • проектирование и моделирование заказных ИМС;
  • постпроизводственное тестирование микросхем;
  • инженерный анализ;
  • проектирование печатных плат;
  • высокоуровневый синтез систем на кристалле;
  • системный уровень проектирования;
  • встраиваемое программное обеспечение;
  • предпроизводственная подготовка печатных плат;
  • микроэлектромеханические системы (МЭМС);
  • транспортные системы и интернет вещей (IoT).

Наша цель сегодня – предоставить заказчику современные комплексные технологии для проектирования и моделирования электронных систем и оборудования!