目录:

一、差分布线的原则

二、Altium_Designer差分线设置

三、参考


一、差分布线的原则

将高速差分对互相平行布线时,它们之间应该保持恒定距离。这个距离有助于实现指定的差分阻抗。应尽量减少因焊盘入口而扩大指定间距的区域,差分对应对称布线。

Altium Designer线路板尺寸定位_AD差分线规则设置

图1.1 对称布置差分对并保持信号平行

在设计的时候不应该在差分对之间放置任何组件或过孔。即使信号如下图所示对称布线。在差分对之间放置元件和过孔可能会导致EMC问题和阻抗不连续。

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图1.2 不要在差分之间放置组件或者过孔

一些高速差分对需要串联耦合电容,电容应对称放置。电容和焊盘产生阻抗不连续性。0402电容尺寸0603。必须避免使用0805或C型等封装较大的封装。

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图1.3 对称放置耦合电容

由于过孔在阻抗中引入了巨大的不连续性,因此必须减少过孔的数量并且应该对称放置。

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图1.4 对称放置过孔

布线差分对时,2条走线布线应该在同一层,以满足阻抗要求。如下图所示,此外,走线中应包含相同数量的过孔。

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图1.5 在同一层布线对并放置相同数量的过孔

二、Altium_Designer差分线设置

首先在原理图中将差分线对用差分符号进行标记,place -> Directives ->Differerntial Pair,放置在差分线上,注意网络命名规则,如下图B_IO5_P和B_IO5_N,除了后缀 _P 和 _N 不一样,前面的字符名字必须一样,这样原理图就会自动识别到差分线对。

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将网表导入到PCB中后,在PCB这一栏中,就可以找到所有差分对了,按照如下图操作即可。

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找到差分线之后,接下来就是设置规则。如果差分线对比较多的话,可以归类。

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可以看到所有差分都归为了<All Differential Pair>。

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我们可以新建一个差分类,并对其进行命名,方便管理。

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这里就可以看到刚才差分线分类。

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设置线宽、线间距规则:

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到这一步时,对差分线对命名一个具体名字,建议“_USB_ ”前后加下划线区分开来,后面看就比较明显一点。

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然后设置差分线对的容忍度,也就是长度差别控制在多少范围内,一般设置是5mil。

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设置线宽、线间距设置好,点“next”直到完成结束设置。

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设置好之后,可以在规则里面查看一下。

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设置好规则之后,按下图中的这个图标进行差分对走线。

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走完线后,分别任意修改两根线至自己满意的程序。这里可以查看差分线的具体长度。

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刚才设置的容忍度是5mil, 也就是0.127mm,这里两根线长度相差明显超过了0.127mm,找到Tools->Interactive Length Tuing (单端线 交互式长度调整),快捷键 T+ R。

鼠标上会跟随找一个“十字”图形,选中差分线对中的那根短线。

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拉出的形状可能不是很好看,或是拉不出来。

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按Tap键,调出长度编辑框,这里主要设置Target Length ,先选中From Net,然后再选中USB_D_P, 因为 USB_D_P 比USB_D_N 长,所以目标长度直接以USB_D_P的长度为目标。

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Target Length 长度就设置为55.647mm。

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 也可以选中From Rutes中的规则范围来自动设置长度。

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我觉得重要的参数是调整Gap Increment这个值,调小点,选中“弧度”。

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设置好目标长度后,点击OK,如果线拉不出来,或是线不好看,不是蛇形线, 可以适当按下面的快捷键。

(1)快捷键 :   “ 1 ”  与 “ 2 ” ,改变蛇行线的拐角与弧度;

(2)快捷键 :   “ 3 ”  与 “ 4” 改变蛇行线的宽度;

(3)快捷键:  “ , ” 与  “ . ”改变蛇行线的幅度。

蛇形线拉不出来很有可能就是线间距、线宽、幅度等造成的,所有这几个按键都试试。

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鼠标沿着线缓动,直到右边进度条显示绿色为止(如上图),绿色表示长度已到达目标范围了。结果长度基本上保持一样了,一对差分线等长就画好了。

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有时候需要几对差分线长度也要控制在5mi范围内。

规则设置和上面一样,如下面的一组差分类做等长就需要用到 Interactive Diff Pair Length Tuning (差分线交互式长度调整)。

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在差分线对旁边放置辅助线,方便拉蛇形线时保持在同一侧方向。

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