Se você trabalha com projetos de alta velocidade, sabe como é crucial prestar atenção aos mínimos detalhes, não é mesmo?
Quando lidamos com circuitos de alta frequência, garantir a integridade do sinal é fundamental, e a medida em que elas aumentam, surgem desafios que podem comprometer o desempenho do projeto. Inclusive, dentre eles podemos citar interferência eletromagnética, crosstalk e reflexões de sinal.
Mas, de um modo geral, projetos de alta velocidade são essenciais em tecnologias como memórias DDR, processadores, roteadores Wi-Fi, modems, placas de vídeo (GPUs), sistemas de radar automotivo e discos rígidos SSD.
E se você está envolvido na criação de um desses produtos ou em qualquer outro que exija alta frequência, saiba que o Altium Designer é a ferramenta ideal para te auxiliar neste processo.
Com esse poderoso software, você pode identificar e resolver problemas antes que se tornem críticos, além de otimizar cada etapa do design para garantir que o resultado atenda aos mais altos padrões de qualidade e desempenho.
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Alta velocidade: Análise e integridade de sinal
No início do design, identificar quais sinais precisam de correspondência de impedância é um processo vital para incluir os componentes de terminação antes de finalizar o posicionamento dos elementos.
Pinos de saída geralmente têm baixa impedância, enquanto os de entrada possuem alta impedância, exigindo ajustes para garantir uma correspondência adequada. E para isso o Altium Designer se torna uma peça-chave ideal.
A solução oferece um simulador de integridade de sinal preparado para as fases de captura de design e layout. Além disso, esse simulador modela o comportamento da placa com base na impedância dos traços e dados de macromodelo de buffer de E/S.
E não para por aí, hein! Utilizando algoritmos avançados, o software fornece simulações precisas que identificam problemas de reflexão e permite ajustes antes da finalização do layout.
Durante a captura esquemática, o simulador avalia a integridade do sinal, ajustando características como a impedância dos traços. Isso ajuda a prever o desempenho do design e a incorporar os componentes de terminação necessários antes de avançar para o layout da placa.
XSignals: o que é e como ele pode ser essencial para o seu projeto elétrico
A medida em que as velocidades de comutação aumentam, manter a integridade do sinal e atender aos requisitos de temporização se torna um desafio crescente.
No entanto, essa integridade é assegurada através do roteamento de impedância controlada, enquanto a correspondência dos comprimentos dos caminhos garante que os sinais cheguem no tempo certo.
Em designs complexos, por exemplo, aqueles que envolvem múltiplos pinos ou componentes em série, é essencial utilizar topologias de roteamento adequadas, como Balanced T ou Fly-By. Vale ressaltar que ambos têm a capacidade para gerenciar a propagação dos sinais de maneira eficaz.
O recurso xSignals do Altium Designer é fundamental para tratar corretamente os caminhos de sinal de alta velocidade, levando em consideração todos os componentes e ramificações envolvidos.
Ou seja, um xSignal é basicamente um caminho de sinal definido pelo designer entre dois nós, que podem estar na mesma rede ou em outras associadas.
Com ele você será capaz de definir e aplicar regras de design específicas, como comprimento e correspondência de comprimento. Elas, que são seguidas durante o processo de design, facilitam o ajuste preciso do comprimento interativo e garantindo a integridade do sinal.
Regras para sinais de alta velocidade
As regras de design para alta velocidade são essenciais para garantir a integridade e o desempenho de circuitos em PCBs, que operam em frequências elevadas. Logo, manter a impedância controlada é crucial para evitar reflexões de sinal, e isso é gerenciado com ajustes das larguras das trilhas e as distâncias entre as camadas no Altium Designer.
A correspondência de comprimento (Matched Length) é fundamental para assegurar que os sinais cheguem ao destino simultaneamente, especialmente em barramentos de dados. Esse ajuste pode ser realizado de forma interativa no software, facilitando a sincronização dos sinais.
Além disso, as regras de roteamento diferencial são indispensáveis para manter a simetria e a proximidade dos pares diferenciais, garantindo a integridade dos sinais de alta velocidade.
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