约束驱动型PCB设计工具简化差分对布线详解

自最开始逐渐设计方案 PCB 至今，管束一直是界定制成品物理学线路板所有必要的原素。规格和铜净重是最先的管束。而如今，快速的设计方案对电子产品的众多主要参数有管束规定，尤其是差分信号对。

界定管束的目标取决于尽量多地清除不正确来源于，即清除这些必须设计方案返工的不正确。并且，设计方案不正确发觉得越晚，返工成本费便会越高。理想化情况下，“设计方案即恰当”的方式可使管束获得严格执行，进而在设计过程中清除不正确的概率。但实际上，尽快认证信号完整性对保证达到全部管束尤为重要。

设计方案欠佳的操作界面通常是令管束设定既繁杂又用时的因素之一。务必开启好几个对话框，并且没法一次见到全部管束，这类设定方法通常让人晕头晕脑，非常容易错误，并且驱使客户一次只有手动式升级一项管束。

大量如Mentor Graphics PADS 商品等更加智能化的设计工具，均应用根据电子器件报表的方式简单化了导进和审查管束的实际操作，对比根据提示框的传统式方式存在显著的优点。

图 1：管束管理方法很有可能比较复杂，特别是在在应用根据提示框的传统式自然环境时。PADS 所运用的根据excel表的方式简单化了整个过程

运用强悍的excel表编缉作用（比如，几行/两列拷贝/黏贴和填充），可以迅速导进或改动很多管束值。根据开启 PADS Constraint Manager 的两种案例，容许将管束值从一个新项目拷贝到另一个新项目，进而给予管束重复使用作用。

管束标准

一个相应的设计方案新项目很有可能包括好几个有效或没用的管束。常见的设计方案管束如下所示：

A.差分信号对管束包含：走线距度、差分信号间隔和较大隔开间距。较大隔开间距是一项层有关的管束，特定了布线在违背差分信号间隔值的情形下可以并行处理走线的长短。

图 2：差分信号对管束

B.拓扑结构管束限定特殊互联网的走线方式。他们用以操纵走线构造及其对互联网支系（引脚对）增加长短限定。拓扑结构种类和较大主线长短是两大类普遍管束。拓扑结构种类可以不对于走线设定一切限定，或是以规范的方法限定走线。

较大主线长短管束运用于应用无拘无束的拓扑结构的网络类型。它限定了由相邻互联网支系同用的布线长短。二项管束均可在管束类等级特定，或在独立的互联网上进行遮盖。

C.长短管束对于互联网和互联网支系的走线长短增加限定，包含最少长短、较大长短和配对长短。最少和较大长短管束可分派给管束类、独立的互联网或独立的互联网支系（引脚对）。

要界定差分信号对的配对长短管束，必须应用配对长短组。此措施对于成员的相对性长短设置限定，即随意2个成员中间的长短差不能超过特定的容误差。配对长短组很有可能包括互联网或互联网支系（引脚对）。不允许在一个组内混和互联网和引脚对。

D.走线管束对于走线层、过孔应用和布线总宽增加限定。走线管束在互联网类等级界定，并运用于互联网类中的全部互联网。他们对走线层的应用、走线容许的通孔种类及其容许的布线总宽范畴增加限定。

图 3：此份有关 Mentor Graphics PADS Standard 的样例excel表主视图表明了能为具备自定拓扑结构的独立互联网支系特定的管束种类。这里表明了配对长短限定和主线长短违规行为

E.间隔管束界定了特殊走线层上2个走线目标（比如布线、焊层和内电层地区）边沿中间容许的最少间隔。

F.开关电源互联网管束——例如 PADS 这类的专用工具会根据预订义的规范名字（比如 GND、VCC、 5V、-12V 等）自动检索开关电源互联网。

按类分类

在设计流程的前期环节对互联网类和管束类开展恰当的分类和界定，可明显简单化管束的概念和管理方法。分类管束可提升 PCB 设计方案高效率，减少设记时间，及其最后节约 PCB 设计方案成本费。

差分信号对是由执行音频信号的2个物理学互联网组成的组。伴随着差分信号对总数的提升，一次界定一个差分信号对的作法越来越极其繁杂。而自动化技术可迅速、轻轻松松地建立差分信号对。网络名称通常遵循方式名字。应用这种方式搜索您要想分派为差分信号对的网络名称。随后表明提议的差分信号对目录；撤消选定您不愿分派的配对项。

针对差分信号对，可以界定层有关的差分信号对间隔。互联网类用以机构和加速具备相近特点的互联网的走线管束界定。针对互联网类，您可以界定容许走线的层、这种层相匹配的布线总宽范畴，及其互联网类中的互联网所容许的通孔种类。

管束类用以机构和加速具备相近电气设备和时钟频率特性的互联网的长短、拓扑结构和别的管束界定。虽然分派给管束类的管束会全自动运用于类中的全部互联网，但还可以为独立的互联网、引脚对和差分信号对自定独特的管束值。

图 4：运用 PADS 的依赖类，不用为独立的互联网建立长短和拓扑结构管束

违规行为

传统式上，管束违规行为是在您的 PCB 设计工具中实行定期检查审查。PADS 专用工具适用在 PCB 设计方案自然环境或在管束管理方法自然环境内查询管束违规行为。根据在界定管束的条件内查询违规行为，技术工程师和设计工作人员可选用相似的方式浏览此全过程，这对工作流引擎来讲也更加当然。

查询并剖析违规行为可使技术工程师在发觉违规行为后立刻作出改正。这也是尤为重要的一步，由于伴随着设计方案的进一步实行，修补问题所耗费的成本费会越来越更高一些。根据在设计工具内查询违规行为，不正确可在很短的時间内以最少的成本费获得修补。

汇总

管束管理方法应致力于达到开发员工的日常工作中全过程要求而设计方案，具备形象化、迅速和简单的特性。选用统一的方式可保证完成“设计方案即恰当”方式，而且清除在电路原理图与 PCB 设计方案自然环境中应用独立的管束可视化工具所产生的不正确。全部步骤期内全部管束应同歩并可浏览。Mentor Graphics PADS 是管束推动型 PCB 设计方案的理想化专用工具。

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