Varför så kringliga kopparbanor?

Greve Hamilton · Inlägg av **Greve Hamilton** » 30 juli 2006, 20:49:56

Om man ser på t.ex. ett PC-moderkort, så ser man att på vissa ställen är kopparbanorna helt "ihopkringlade":

http://files.upl.silentwhisper.net/uplo ... ringla.jpg

Varför gör de på det viset? För att öka ledningsresistansen (varför de nu skulle vilja göra det)? För att utnyttja så stor yta som möjligt? För att det ska se bra ut?

cyr · Inlägg av **cyr** » 30 juli 2006, 20:53:52

För att matcha längderna på olika ledare (och därmed tiden det tar för signalerna att ta sig fram).

Greve Hamilton · Inlägg av **Greve Hamilton** » 30 juli 2006, 21:04:12

Aaaah, OK. På så vis.

Följdfråga; När behöver man tänka på sådant? Antar att det gäller i delar där hastigheten är väldigt hög. Som på mitt exempel; AGP-porten.

cyr · Inlägg av **cyr** » 30 juli 2006, 21:29:12

Ja precis, där man räknar sina tider i enstaka nanosekunder eller mindre typ.

Greensilver · Inlägg av **Greensilver** » 30 juli 2006, 23:42:06

Jag har också lagt märke till detta. Misstänkte att det var något sådant. Fascinerande! Lär man sig räkna på sådant som elektronikingenjör eller är moderkortsdesign frontkunskap? Icecap, sodjan, cyr och alla ni andra som kan detta vad säger ni?

Fatta att för några hundra år sedan kliade dom sig fortfarande i huvudet över en glödtrådslampa!

rehnmaak · Inlägg av **rehnmaak** » 30 juli 2006, 23:47:16

Kretskort som klockas på flera hundra MHz är inget man syr ihop på en kafferast direkt. Däremot så finns ledarlängdsmatchning i de flesta lite mer avancerade cad-programmen.

Något som jag är lite intresserad av är om det finns något program för att beräkna koppling (induktiv och kapacitiv) mellan olika kretsar på ett kretskort? Perfekt om man kunde få ut en pspice nätlista för simulering.

JimmyAndersson · Inlägg av **JimmyAndersson** » 31 juli 2006, 08:58:01

Ledarlängdsmatchning förekommer även i hastigheter på bara några få MHz. För några år sedan byggde jag en 8-bitars videosampler (för att kunna spara tv-bilder i Amigan.) I första versionen fick jag problem med störningar som t.ex skuggeffekter och att bilderna ibland blev förvrängda. I andra versionen gjorde jag några "kopparkringlor" och då såg det mycket bättre ut. Så det är mest när induktans/kapacitans kan orsaka problem som man måste tänka på ledarlängden.

TLovskog · Inlägg av **TLovskog** » 31 juli 2006, 09:05:47

Greensilver:
Grunderna för "kopparkringlorna" + andra fenomen lär du dig säkert på elektroing. utbildningar. Praktiken är det kanske lite sämre med.

Mycket av modern elektronik har anpassade ledare (längd, impedans, etc.) för att fungera. Vad som gör moderkort speciellt är väl att de har så attans många och dessutom differentiella. D.v.s 128 differentiella ledare som skall vara lika långa, för 1 bus. Inte ovanligt med över 1000 tals anpassade nät. Dessutom hels på få lager.

Men som sagts många moderna CAD stsyem i den större skaran (Cadence Allegro, Mentor Graphics, Zuken CR5000) har relativt bra förmågor att "tuna" nät.

rehnmaak:
Ovanstående företag har också en hel arsenal med verktyg för ändamålet. Både för förstudier (d.v.s what-if analyser. Fd Hyperlynx), men också för att granska färdigt underlag (dock är det ju lite to-late att fixa dylika bekymmer då kanske)

Henry · Inlägg av **Henry** » 31 juli 2006, 18:41:42

Att designa avancerade kort som tex ett flerlagers MB med olika frekvenser och mycket höga frekvenser blandade är lite av en vetenskap med dagens kort. Tacka autorouting och andra program säger jag bara annars så hade det nog inte varit praktiskt möjligt att fram ett inom överskådlig framtid innan det blivit gammalt igen.

TLovskog · Inlägg av **TLovskog** » 31 juli 2006, 21:49:29

Fast väldigt många kort i de flesta branscher görs manuellt. Jag har talat med flera CAD ing. (inklusive de som gör moderkort till PC och embedded PC) som gör det mesta manuellt.

Problemet med autorouters på dessa kort är att när man lägger in alla regler (vilket tar sin tid) så är det mycket lätt att man "over constrains" och routern går helt bet. I branscher som moderkort där mycket av de mekaniska gränserna och IO är satta (inklusive flertalet större komponenter) kan det nog löna sig. Fast som sagt en hel del görs ändå manuellt.

I riktigt packad konsument elektronik (videokameror, mobiltelefoner, etc) är det typiskt manuellt hantverk som gäller.

Ofta använder man dock auto routern för att testa komponentplaceringen, vilket är det viktigaste att få rätt.

Henry · Inlägg av **Henry** » 1 augusti 2006, 00:32:04

Är väl därför det tar sådan jäkla tid innan grejerna kommer ut på marknaden.

streko · Inlägg av **streko** » 1 augusti 2006, 19:49:44

TLovskog skrev:Fast väldigt många kort i de flesta branscher görs manuellt. Jag har talat med flera CAD ing. (inklusive de som gör moderkort till PC och embedded PC) som gör det mesta manuellt.

Vi brukar göra ledningsdragningen på alla kritiska delar på mönsterkortet. Sedan kan autorouterna få ta alla andra delar. Brukar bli snabbast så.

Är det ett mindre kort brukar det gå fortast handrouta det helt. Autoroutern är ju normalt "dum i huvudet", så trots en massa regler och liknande måste man alltid städa efter den.

Highspeedrouting är ju något som kommer mer o mer, jag har själv inte kört den än, men Cadstar (Zuken) har ju en sådan modul de gärna vill att man ska köpa.

limpan4all · Inlägg av **limpan4all** » 1 augusti 2006, 23:24:00

Jag håller med tidigare skribenter. På ett typiskt kort så ägnas halva tiden åt komponentplaceringen och optimering av in resp utgångar samt omsortering av portar i typ DRAM och SRAM samt om kortet har ISP funktionalitet även mappningen av pinnar till FLASH.

Som litet exempel.
Ett normaljobbigt jobb där jag råkat på EMC problem så hand dras ALLT till nästa revision med total optimering av allt. Det tog ca 60 timmar varav den manuella routningen tog ca 24 timmar. På kul så lät jag autoroutern (specctra)köra routningen av jobbet också det tog 45 sekunder inte lika snyggt men hade funkat. På den ursprungliga komponentplaceringen och pinoptimeringen (avsaknad av, men ändock logisk och med bra flöden) så jobbade autoroutern i 3 timmar och 4 oroutade ledare. Så en manuell optimering av komponentplaceringen är det viktigaste.

DDE hade en kul funktion som jag aldrig har hittat i moderna routrar. Man kunde markera komponenter och den fick själv byta ut dom och rotera dom 180 grader om den ville, perfekt för motstånd och kondensatorer. Men även bra för typ TTL kretsar, lite obsolet nu men då var det praktiskt.

Greve Hamilton · Inlägg av **Greve Hamilton** » 1 augusti 2006, 23:39:33

Utan att bridra med något vill jag bara säga att det här är väldigt intressant!

I de egna projekten är kortdesignen bland det roligaste. Känns väldigt tillfredställande när man fått till ett snyggt, och på alla sätt och vis, fulländat kort. Lite som konst.

funkis · Inlägg av **funkis** » 2 augusti 2006, 01:30:31

limpan4all skrev:J

DDE hade en kul funktion som jag aldrig har hittat i moderna routrar. Man kunde markera komponenter och den fick själv byta ut dom och rotera dom 180 grader om den ville, perfekt för motstånd och kondensatorer. Men även bra för typ TTL kretsar, lite obsolet nu men då var det praktiskt.

DDE hade **ingen** kul funktion.. Grrrrrr!

Funkis