高速設(shè)計(jì)
Proteus PCB 設(shè)計(jì)軟件完全支持蛇形布線和網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，以及差分對布線的特定設(shè)計(jì)規(guī)則和布線模式。隨著信號速度越來越快，工作電流越來越低，信號的完整性逐漸成為 PCB 設(shè)計(jì)過程中必須考慮的問題。信號的傳輸時間往往需要通過匹配 PCB 上的銅線長度來實(shí)現(xiàn)同步。除了層堆疊和設(shè)計(jì)規(guī)則等一般要求外，Proteus 高速設(shè)計(jì)還支持蛇形布線，用戶可以自動將布線長度相互匹配或匹配到目標(biāo)距離。這項(xiàng)技術(shù)與先進(jìn)的設(shè)計(jì)規(guī)則和專用布線模式相結(jié)合，支持差分線對。在需要時，差分對會自動進(jìn)行相位匹配（減少偏移），以在盡可能長的傳輸時間內(nèi)保持信號相等和相反。
完全支持長度匹配和蛇形線配置。
網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧和匹配組，包括菊花鏈/共享段配置。
具有專用布線模式和自動相位匹配的差分對。
詳細(xì)的長度匹配報(bào)告和差分對報(bào)告。
長度匹配
軌道的長度匹配是確保高速傳輸信號接收器準(zhǔn)確計(jì)時的重要步驟。Proteus PCB 設(shè)計(jì)可以通過簡單的選擇和匹配用戶界面來自動匹配軌道長度，包括在多個匹配組中設(shè)置軌道段，這很適用于 DDR3 fly-by 等路由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
長度匹配的困難在于延長較短路線的額外軌跡（通常稱為蛇形線）的排列。根據(jù)信號上升時間、信號頻率、對 PCB 上過孔位置的要求以及許多其他因素，PCB 設(shè)計(jì)人員可能需要調(diào)整或限制蛇形線的高度和寬度。在Proteus中，可以通過單一的對話框來控制，這可以控制蛇形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；還可以根據(jù)界面的時序調(diào)整長度匹配的絕對公差或相對公差。對于大型 BGA，內(nèi)部信號距離可作為 CSV 文件添加到元件中，并可隨時生成長度匹配報(bào)告。
內(nèi)部長度
當(dāng)長度匹配極其敏感的信號時，從PCB上引線的接觸點(diǎn)到元件的內(nèi)部距離可能會變得足夠大，從而影響計(jì)算。Proteus可以通過封裝外形本身的“內(nèi)部長度”屬性來指定這個距離。類似地，如果需要考慮差分對中間使用的無源的連接長度，則可以將“連接長度”屬性添加到封裝外形中。最后，如果在布線中使用過孔，則根據(jù)層堆疊定義計(jì)算層之間的孔深度。這些距離將添加到長度匹配算法中的蝕刻銅距離中，以確保路線在公差范圍內(nèi)匹配。
差分對設(shè)置
在原理圖上定義差分對以及通過串聯(lián)無源元件配置從源到目的地的信號路徑既耗時又容易出錯。Proteus中的差分對配置器提供了一個基于對話框的解決方案，同時提供了一個清晰的可視化指示，并且差分對設(shè)置正確。配置器中完全支持直通元件，包括差分對信號線上的多個無源元件。
差分線對布線
Proteus PCB Design 通過設(shè)計(jì)規(guī)則系統(tǒng)和專用布線模式支持差分對。高級設(shè)計(jì)規(guī)則允許用戶指定布線對之間的間隙，并允許用戶定義最大未配對長度和相位公差標(biāo)準(zhǔn)。
同時，利用差分線對布線模式，只需單擊其中一個源焊盤，然后將兩條線同時布線到目的地。對于有可控扇出的BGA，可以正常布線，然后切換到差分對布線模式，從扇出孔開始布線。布線完全按照設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行，只需按住“CTRL”按鈕，即可切換到或退出曲線布線模式。最后，差分線對本身可以通過上下文菜單命令與其他線對或目標(biāo)距離進(jìn)行長度匹配。
直通元件
在差分對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，在傳輸線上安裝無源元件是很常見的。從 USB 線路上的小 ESD 二極管到扼流圈或串聯(lián)終端電阻器，都可以是無源元件。遺憾的是，從網(wǎng)表的角度來看，這些元件分割了發(fā)射器和接收器之間的線路，因此會影響差分對的長度匹配。
在 Proteus 中，我們通過將內(nèi)聯(lián)無源元件定義為直通元件來處理這種情況。這將在任何長度匹配計(jì)算中添加電路板上元件引腳到引腳的長度，并將長度匹配的源和目標(biāo)視為發(fā)射器和接收器。如果需要更高的精確度，您也可以指定無源元件的引腳長度，并且該距離將包含在計(jì)算中。直通元件是在差分對配置器對話框中設(shè)置和指定的。相比之下，出于長度匹配的目的，完全忽略并行端接短截線。
差分對偏斜
當(dāng)兩條軌道的長度相差超過規(guī)定公差時，就需要進(jìn)行相位匹配（有時也稱為偏斜校正）。在這種情況下，信號不再相等和相反，需要采取糾正措施。幾乎所有情況下，軌道長度都會因轉(zhuǎn)彎而發(fā)生偏移，糾正措施在轉(zhuǎn)彎結(jié)束后，在較短的軌道上會出現(xiàn)一個小的蛇形。
在專用布線模式下完成差分對布線后，Proteus 會自動應(yīng)用相位匹配；也可以在走線編輯后或手動布線時，通過上下文菜單命令進(jìn)行相位匹配。這將顯示相位一致的綠色軌道段（信號偏移 180 度）、相位不一致但在公差范圍內(nèi)的黃色軌道段（可接受的偏斜）以及偏斜超出相位公差的紅色軌道段。您會注意到，在緊接著紅色區(qū)段的直線區(qū)段上會出現(xiàn)糾偏蛇形線，以最大限度地減少異相距離。
報(bào)告和分析
Proteus 的 Project Notes模塊有多種不同的報(bào)告類型，包括長度匹配報(bào)告和差分對報(bào)告。長度匹配報(bào)告會生成一個數(shù)據(jù)表，按匹配組將路線分組，然后列出每條路線的總長度與目標(biāo)長度。報(bào)告還包括公差符合性檢查，以便用戶快速發(fā)現(xiàn)有問題的路線。
差分線對報(bào)告還會生成一個數(shù)據(jù)表，其中包含走線線對的詳細(xì)信息，以及指定參數(shù)的符合性狀態(tài)欄。它可檢查總長度是否符合要求，以及最大和總長度的異相和未配對距離。
與 Proteus 中的所有報(bào)告一樣，這兩個數(shù)據(jù)表都可以直接從 Project Notes 的工具欄插入到任何其他報(bào)告中，用戶就可以輕松創(chuàng)建自定義報(bào)告并包含相關(guān)數(shù)據(jù)。
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