Mühelose Signalintegritätsanalyse mit dem Signal Integrity Analyzer von Keysight für Altium Designer
Der Signal Integrity Analyzer von Keysight ist ein hochentwickeltes Werkzeug, das die Möglichkeiten von Altium Designer erweitert, indem es eine umfassende Signalintegritätsanalyse (SI) ermöglicht. Dies ist besonders wichtig für Hochgeschwindigkeitssignaldesigns und komplexe PCB-Topologien. Der SI Analyzer von Keysight lässt sich direkt in Altium Designer integrieren und ermöglicht eine Reihe von SI-Analysen für fertige PCB-Designs, die wichtige Parameter für Hochfrequenzprojekte abdecken:
- Impedanz
- Verzögerung
- Einfügeverluste (IL)
- Rückflussdämpfung (RL)
Wenn der Analysator gestartet wird, werden die PCB-Daten im ODB++-Format in den Solver importiert. In diesem Stadium kann der Benutzer festlegen, welche Netze analysiert werden sollen und die entsprechenden Spezifikationen zuweisen.
Die Zusammensetzung von Netzobjekten, xSignalen oder differentiellen Paaren kann durch Aufklappen der jeweiligen Einträge angezeigt werden. Im Bereich Transmission Line werden die Elemente wie Pads, Leiterbahnen, Bögen und Durchkontaktierungen aufgelistet, aus denen ein Netz besteht. Wenn Sie den Mauszeiger über eine Objektkachel bewegen und auf das Kreuzsondensymbol klicken, können Sie das Objekt direkt auf der Leiterplatte lokalisieren.
Sowohl integrierte als auch benutzerdefinierte Spezifikationen können über das Fenster Spezifikationen verwalten global verwaltet werden. Diese Spezifikationen können Klassen oder Netzen zugewiesen werden, was eine schnelle Definition von Beschränkungen ermöglicht.
Sobald der Analyzer läuft, wird jedes Netz analysiert, um die Einhaltung der spezifizierten Constraints zu überprüfen. Die Beschränkungen werden durch die Spezifikation definiert, die der übergeordneten Klasse zugewiesen ist, falls zutreffend.
Nach Abschluss der Analyse werden die Ergebnisse im SI Analyzer by Keysight-Dokument dargestellt. Die Meldung "Analyzed" erscheint in der oberen rechten Ecke des Dokuments. Wenn alle analysierten Netze die Randbedingungen erfüllen, wird "Alle bestanden" angezeigt; andernfalls erscheint "Nicht bestanden" zusammen mit der Anzahl der Netze, die die Randbedingungen nicht erfüllt haben.
Durch Erweitern eines Klasseneintrags werden die berechneten Werte für Impedanz, Verzögerung, Einfüge- und Rückflussdämpfung für jedes analysierte Netz innerhalb dieser Klasse angezeigt. Werte, die den Anforderungen entsprechen, sind grün dargestellt, während die Werte, die nicht den Anforderungen entsprechen, rot markiert sind.
Die berechneten Impedanz- und Verzögerungswerte können auf der Leiterplatte in Form einer Heatmap grafisch dargestellt werden. Für die Impedanz gilt: Je näher ein Wert am Zielwert Z0 liegt, desto grüner ist die Farbe; je weiter er davon abweicht, desto röter. Werte unterhalb der Mindest- und oberhalb der Höchstschwellenwerte erscheinen rot. Bei der Verzögerung werden höhere Verzögerungen als heissere (rötere) Farben dargestellt, während niedrigere Verzögerungen kühler (blauer) erscheinen.
Wenn die Analyse eine Einschränkungsverletzung feststellt, wird diese im SI Analyzer by Keysight Panel angezeigt. Dieses Panel ermöglicht auch die Verwendung von Messsonden - Einzelsonden zur Messung absoluter Werte und Differenzsonden zur Messung von Differenzen zwischen zwei Punkten. Die Sonden können direkt auf der Leiterplatte platziert werden, und ihre Ergebnisse sind sofort im Panel sichtbar.
Ein vollständiger Bericht enthält:
- Name der Netzklasse oder des Netzes.
- Zugewiesene Spezifikation(en).
- Zusammenfassung der Constraint-Prüfung.
- Lagenstapel für die Leiterplatte.
- Constraint-Checks für jedes Netz.
- Tabelle der Einfügeverluste.
- Tabelle der Rückflussverluste.
Der Signal Integrity Analyzer ermöglicht schnelle, kontinuierliche Tests der Signalintegrität direkt in der Altium Designer-Umgebung, wodurch der Designprozess erheblich beschleunigt wird. Die Integration in Altium macht externe Tools für die Signalintegritätsanalyse überflüssig, wodurch Fehler bei der Datenübertragung zwischen Programmen reduziert werden und sowohl Zeit als auch Kosten im Zusammenhang mit dem Testen von Prototypen eingespart werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Signal Integrity Analyzer von Keysight ein unschätzbares Werkzeug für Leiterplattendesigner ist, die die Signalqualität in komplexen Projekten effizient verwalten wollen. Seine Funktionen helfen dabei, die Anforderungen moderner Technologien zu erfüllen und gleichzeitig die Einhaltung von Industriestandards für Datenübertragung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
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