调整走线长度

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Modified by Admin on Jan 22, 2016

调整网络长度
控制调整样式和尺寸
控制目标长度
配置设计规则
使用网络长度指示器
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高速设计在布线时所面临的核心挑战包括两点：控制布线的阻抗，以及匹配关键网络的长度。阻抗控制走线可确保输出引脚的信号能被目标输入引脚准确接收。匹配的走线长度可确保多个时序关键信号能同时抵达相应的目标引脚。走线长度的调整和匹配也是差分对布线的一个关键要素。

交互式长度调整和交互式差分对长度调整功能（从Tools菜单中选择执行）可以根据设计中的可用空间、设计规则和障碍对象插入可变幅值的波浪型走线，从而动态优化和控制网络或差分对长度。

长度调整属性可以基于设计规则、网络属性或指定的数值。对于波浪型走线（折叠走线）的控制，通过交互式长度调整对话框进行访问（在交互式长度调整模式下，按TAB键可打开该对话框）。

布线时按TAB键可弹出交互式长度调整对话框，您可按需更改其内容。

调整网络长度

Altium Designer长度调整功能的真正优越之处在于它巧妙结合了复杂的软件算法和直观的用户控制。只需沿布线路径移动光标，即可增加长度调整片段，同时 Altium Designer还自动计算并插入组成调整片段的各种走线和弧线的尺寸和位置。键盘快捷键可在增加调整片段的过程中全面控制其样式和属性。

当从Tools菜单选择执行交互式长度调整功能时，您会获得选择路线的提示。点击某个网络或差分对（或任意线段或走线）之后，即可沿布线路径滑动光标。如光标偏离布线路径也不用担心，一旦将光标重新移回路径，Altium Designer会将调整片段添加至该点。

光标沿布线路径移动时会自动添加调整片段。

控制调整样式和尺寸

掌握长度调整工具需具备两大关键要素：了解快捷键并理解网络长度指示器的显示内容。下面是长度调整时可用的快捷键：

Shortcut	Function
空格键	在3种调整模式中循环切换
,（逗号）	减小调整幅度
.（句号）	增加调整幅度
3	减小调整间距
4	增大调整间距
1	减小斜接角
2	增大斜接角
Y	切换起始方向
Tab	打开交互式长度调整对话框

无法记住全部快捷键也无需担心，实际上，您只需记住一个快捷键即可：Shift+F1。这是获取快捷键的快捷键 ——在Altium Designer的任何交互式命令中使用它都可查看该命令相关的快捷键列表。

可使用3种调整模式。按Shift+F1键获取控制调整模式属性的快捷键。

控制目标长度

长度调整功能提供了3种方法来指定目标长度。长度可以：

手动定义
根据已经布线的网络定义
根据设计规则定义

如需选择上述方法之一，请在调整长度时按下Tab键，打开交互式长度调整对话框。在对话框底部有定义调整模式形状和尺寸的选项，您可通过上述快捷键进行控制。对话框顶部提供的选项可对这3种目标长度模型进行选择。

Manual: 手动模式指的是在目标长度字段中输入长度值。右侧的列表会记录该输入值，以便再次使用。

From Net: 选择了这一选项后，您可以从右侧的列表中选择一个网络。该网络的长度将成为目标值，但如果定义了更严格的设计规则，则这个目标值会被覆盖——稍后我们会更详细地介绍这些规则。

From Rules: 必须在定义了长度和/或匹配长度设计规则后才能使用这种模式。一旦使用该模式，Altium Designer会遵守最严格的规则组合。

选择模式之后，请阅读对话框的描述区域文字，非常有助于理解长度调整工具的当前配置方式。

目标长度由规则定义。注意，由于应用了最严格的规则组合，所以此处范围为52.106到56，而目标长度被设置为该范围的中间值。

配置设计规则

匹配长度设计规则
匹配网络长度规则要求目标网络的布线长度必须相同，同时其公差不得超出指定范围。

而目标网络的定义则取决于规则范围或查询内容。如您所知，各规则的目标对象由规则范围或查询语句确定。这类规则的典型查询可以是 InNetClass(‘MyEqualLengthNets’)，也就是说该规则适用于MyEqualLengthNets网络类中的所有网络。选择Design » Classes，设置一个网络类。

之后，长度调整工具会在目标网络集中找出最长的网络，并给出该长度的有效范围，然后加上或者减去规则指定的公差。

长度设计规则
除了匹配长度规则外，长度规则也能指定某一网络或网络集的整体布线长度。这两种规则可共同或单独在设计中发挥重要作用，这完全取决于您的潜在问题是与偏移（信号不同时到达——适用匹配长度规则）相关，还是与整体信号延时（适用长度规则）相关。

“匹配长度”规则和“长度”规则都指定为距离，而在设计过程中往往要考虑时间问题——那个信号到达多长时间后这个信号才到达？信号通过印刷电路板传输所需的时间取决于多种因素，比如板材料和板层（表面或内部布线）。对传统的FR-4而言，延时为每毫米4-6皮秒。这点延时看似极其微小，但这问题比仅仅考虑单个布线连接的时间条件更复杂。您需要将这些延时纳入整体的配时方案中进行考虑，以便在布局中对其进行准确预算。

正如之前所述，长度调整工具考虑到了这两种规则，并计算出了最严格的约束条件集。所以，如果长度规则指定的最大长度比匹配长度规则（加上公差）标定的最大长度短，则以长度规则为准。只需留意网络长度调整对话框中的描述区域，您便可了解是否存在无效规则，或者规则中使用了哪些长度数值。

使用网络长度指示器

无论您何时使用长度调整工具添加调整段，都将显示网络长度指示器。网络长度指示器会提供可视刻度来说明当前布线长度与要求长度的匹配程度。
指示器包括一个白色方框、2个垂直的黄色条，以及一个垂直的绿色条。在白色方框中有一个彩色滑块，用以表明该网络的当前长度，滑块顶部的文本会显示精确的长度。

白色方框表明了长度的所有可能范围，其最高和最低限值取决于您所选择的目标长度模式。

如果目标长度模式为手动指定，则滑块框的最低限值是当前网络的长度，最高限值是当前网络长度与目标长度之差的2倍再加上当前网络长度。

如果基于设计规则定义目标长度，则滑块框的最高和最低限值将由长度规则定义。如果没有长度规则，则滑块框将按当前网络的长度扩展，正如在手动模式中一样。

网络长度指示器中的绿色条标记了目标长度，而黄色条指明了允许的最小及最大长度。最小和最大长度由设计规则定义的最严格约束条件集决定。

基于设计规则的含匹配长度的网络长度指示器，配置同上图。

网络长度指示器示例

指示器的最小值为40（根据长度规则）
指示器的最大值为56（根据匹配的网络长度规则）
目标最小值为55.106-3 = 52.106（目标网络集中的最大网络长度减去匹配网络长度规则中指定的公差）
目标最大值为56（根据长度规则，因为该数值小于最长网络长度加上匹配网络长度规则中指定的公差）
目标长度是最小目标值和最大目标值的中间值 (56-52.106) / 2+52.106=54.053

您还需了解什么呢？电路板设计是一种迭代过程，在实现最终布局和布线前一般需要处理大量的重复工作。那么，当您决定重新定位调整片段时应当做些什么呢？
在调整片段上布线是删除这些片段的最便捷方法。就现有的任一布线为例，选择Place » Interactive Routing，然后点击某个布线片段，并直接布线。一旦您完成布线并右键点击退出，所有调整片段都会被删除。

使用折叠式的调整片段有什么缺点吗？当然有，它只是在优秀设计的整体过程中采用的另一种技术而已。如果相邻折叠段长时间紧靠在一起，那么串扰耦合会使信号失真。欲知详情，请阅读这篇由业内专家Howard Johnson博士所著的有关蛇形（折叠型）延迟的有趣的文章 http://www.signalintegrity.com/Pubs/edn/serpentine.htm.

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