Comment configurer une paire différentielle simple dans un DSPCB ?
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DesignSpark PCB V11.0.0Les paires différentielles sont utilisées dans de nombreux domaines de la conception électronique pour réduire le bruit rayonné et réduire la sensibilité au bruit externe. Ils sont également utilisés à des fréquences élevées pour correspondre aux retards de propagation du signal à travers les deux traces pour reproduire avec précision le signal transmis au point de réception.
Remarque : les paires différentielles ne sont disponibles qu'avec un abonnement payant à DesignSpark Engineer.
Aux basses fréquences, les paires différentielles sont souvent utilisées pour les signaux audio et analogiques, les exigences relatives aux pistes sont réduites à la fourniture d'une piste « d'émission » et d'une piste de « retour » étroitement espacées, avec des exigences minimales en matière d'adaptation de la longueur des pistes ou d'espacement des pistes pour l'adaptation de l'impédance.
À des fréquences plus élevées, elles sont utilisées pour des signaux numériques, telles que les signaux USB, la longueur maximale de la piste et l'adaptation de la piste sont plus critiques avec des exigences sur le « skew » autorisé (différence de longueur de piste) et l'espacement de la piste qui contrôle l'impédance spécifiée.
L'ingénieur DSPCB fournit les outils nécessaires pour aider le processus de routage à atteindre les exigences ci-dessus et générer des rapports de longueur de piste.
La vidéo suivante illustre les étapes écrites ci-dessous.
Paire différentielle simple.
Ici, nous illustrons les réglages pour une paire différentielle simple et le processus de routage.
Cet exemple correspond aux exigences les plus simples en matière de basse fréquence et représente également la première étape pour les applications à plus haute fréquence.
Une paire différentielle d'un connecteur à un amplificateur d'instrumentation.
La paire différentielle nécessite des noms de réseaux pour indiquer qu'elle forme une paire.
Le nom de réseau nécessite un suffixe _P et _N (ou _p et _n) et sera alors automatiquement désigné comme une paire différentielle.
Le schéma est maintenant doté des détails nécessaires pour poursuivre dans le circuit imprimé.
Créez une « Net Class » pour la paire différentielle.
Avec l'exemple simple dans l'éditeur de circuit imprimé, nous devons maintenant configurer la paire différentielle en tant que Net Class. Utilisez <Shift> + T et sélectionnez l'onglet « Net Classes » et cliquez sur le bouton <ADD>.
Le nouveau formulaire qui s'ouvre montre les nombreuses options qui peuvent être configurées, celles-ci seront abordées plus tard dans la « partie 2 » où nous traiterons d'une conception plus avancée, mais ici, il suffit d'ajouter un nom pour la Net Class.
Avec l'ajout de la Net Class, nous devons basculer l'option pour en faire une paire différentielle.
Les réseauxs utilisés comme paires différentielles peuvent maintenant être mis à jour afin d'utiliser cette nouvelle classe.
Ajoutez les réseaux différentiels à la Net Class.
Dans la technologie de conception, sélectionnez l'onglet « Nets ».
Pour chacun des réseaux de paire différentielle, changez la classe de « Signal » à notre nouvelle classe, « Diff Pair ».
La paire différentielle est maintenant prête à router sur le circuit imprimé. Fermez Design Technology.
Configuration de paire différentielle.
Cliquez avec le bouton droit de la souris sur l'un des réseaux de paires différentielles et sélectionnez l'option router en tant que paire.
Le pointeur de la souris va maintenant changer et indiquer que vous routez une paire différentielle.
Vous êtes presque prêt à commencer à router la paire différentielle.
Réglages de paire différentielle recommandés.
Pour cet exemple plus simple, nous vous recommandons les paramètres suivants pour simplifier la tâche.
Tout d'abord, lorsque vous êtes en mode paire différentielle, comme indiqué par le pointeur de la souris, assurez-vous que les réglages suivants sont cochés.
« Allow Pick Connection » est nécessaire pour démarrer la sélection du réseau.
« Route Connection At Pair Start » démarre la piste différentielle aux premiers tampons de la paire différentielle.
Un réglage similaire est recommandé à partir de la barre de menu, Settings - Preferences <PCB Tracks> est « double cliqué pour terminer la piste », et sélectionnez « Complete Track ».
Vous êtes maintenant prêt à produire une simple piste de paire différentielle.
Routing de paires différentielles.
Double-cliquez sur l'un des réseaux de paire différentielle et cliquez sur l'endroit où vous souhaitez que la piste de paire différentielle principale démarre. Celle-ci se connectera automatiquement à partir du « pair start».
Disposez chaque segment et cliquez pour changer de direction. Complétez le tracé de la piste et, lorsque vous êtes proche des tampons d'extrémité de la cible, double-cliquez pour terminer la piste.
Appuyez sur <ESC> pour quitter le mode de routage de paire différentielle.
Rapport de paire différentielle.
A partir de la sortie - Rapports, vous pouvez également produire un rapport de « Differential Pair » qui fournira les longueurs de piste et les différences (Skew).
Routing de paire différentielle avancé.
La deuxième partie traitera du routage pour les conceptions à haute fréquence, où la longueur et l'inclinaison des pistes sont des paramètres importants. Mise en place d'une bande de garde à partir d'autres pistes, affichage de l'espacement de la piste et affichage de la longueur de la piste et de la déviation en « temps réel ».
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