Indata - Elektriska

1985 var inte mönsterkortskonstruktion så komplicerat. Det fanns bara hålmonterade komponenter, man mätte hastigheter i kilo-Herz och man kunde höra kommentarer från kretskonstruktörer som: "Placera komponenterna där de får plats" eller "Gör det så enkelt, som möjligt, gör det enkelsidigt." Tack och lov är den tiden förbi, då man alltid skyllde på layoutkonstruktören, när det inte fungerade som det skulle eller om det drog ut på tiden (även om det berodde på inte helt färdiga konstruktioner och många ändringar som skulle införas i layouten innan korten skulle beställas).

Eftersom ledningsdragning numera inte enbart är en från - till anslutning, utan är en aktiv del till att konstruktionen ska fungera, så räcker det sällan att med att använda "default"-värden från teknologiuppsättningen.

• ledarbredd påverkar strömtålighet, kapacitiv koppling, antal routingkanaler o.s.v. och dessutom på olika sätt, beroende på vilket lager ledaren skall realiseras. Komplexiteten ökar också med antal lagerbyten och genomförbindningar (vior).
• isolationsavstånd påverkar parametrar som, överhörning, överslagsspänning, antal routingkanaler m.m.
• routing- och spänningslager, bestäms av teknologiuppsättning och mönsterkortets lageruppbyggnad. Vilka signaler som hamnar i vilket lager måste anges.
• vior (genomförbindningar) finns i ett antal typer och storlekar. Som grundregel kan man säga att ju mindre borrdiameter som väljs, desto färre kort kan man stacka på varann och borra samtidigt vid tillverkningen, vilket ger färre kort per batch och en dyrare produkt.

De ovanstående parametrarna kan ingå i vad man kallar för High-speed parametrar, men det finns också särskilda parametrar. Värdena för high-speed parametrarna kommer vanligen från något simuleringsprogram och är att betrakta som högst preliminära. Efter komponentplacering och ledningsdragning kan betydligt noggrannare värden beräknas. Här nedan följer några high-speed-parametrar/definitioner.

• Överförings-fördröjning (propagation delay), är tillåtna max. fördröjning för signalen. Denna är direkt proportionell mot en max. längd på signalen. Påverkar också kompo-nentplacering eftersom detta värde kan överstigas om komponenterna placeras för långt ifrån varandra. Ex. klock-, sync- och buss-signaler.
• Differentiella par (differential pair), är en skillnadssignal mellan en positiv signal och en negativ. Dessa par följer oftast varandra, för att man ska uppnå samma längd och en förutbestämd inbördes koppling mellan ledarna.
• Impedans (Impedance), några impedansdefinitioner:

  Single ended (Zo): Karakteristiska impedansen hos en ledare, som inte kopplar mot en närliggande ledare (men mot under-/ovanliggande jordplan).
  Differential (Zdiff): Impedansen hos ett ledarpar, som drivs av en signal med lika amplitud men är i motfas.
  Odd Mode (Zoo): Impedansen hos ena ledaren av ett ledarpar, som drivs av en signal med lika amplitud men är i motfas. (halva värdet jämfört med differential värdet).
  Common mode (Zcm): Impedansen hos ett ledarpar, som drivs av en likadan (common=gemensam) signal.
  Even mode (Zoe): Impedansen hos ena ledaren av ett ledarpar, som drivs av en likadan signal. (dubbla värdet jämfört med common mode värdet)

• Antal via (Via count), eftersom varje genomförbindelse är en potentiell antenn, så vill man ofta begränsa antalet till ett minimum. Förutom impednsförändringar, när man går från ett signallager till ett annat, så påverkar själva viat också impedansen.
• Ratsnest_schedule, är en parameter för att styra/kontrollera att ledningadragningen följer förutbestämd ordning. Exempel på parametervärden: MIN_TREE, MIN_DAISY_CHAIN, SOURCE_LOAD_DAISY_CHAIN, FAR_END_CLUSTER eller STAR.
• Clock_net, används för att flagga för att särskilda timing-egenskaper gäller för nät med denna parameter satt.
  Om t.ex. nätet DATA1 skall klockas av signalen CLK1, så anges för nätet DATA1 para-metern "clock_net" med värdet "CLK1". Om sedan DATA1 råkar vara serieterminerat, så anger man parametern för signalen på andra sidan termineringsmotståndet också och kan på så sätt kontrollera timingen från sändare till mottagare trots signalnamnsbyte.
• Parallellism, kan vara satt för att ange hur långt och på vilket avstånd andra signaler får gå parallellt med berörda signal.
• Max_xtalk, övre gräns för överhörning mellan signalen och övriga signaler.
• Max_undershoot, tröskelvärde för under-/överspänning, när det nominella värdet för steady state hög resp. låg har passerats.

Paramtrarna ovan kan heta olika i andra CAD-system, men dessa representerar de viktigaste funktionerna, när man konstruera en layout med high-speed-krav.