Altium Designer에서 Differential pair를 설정하는 법을 알아보려고 한다.

Differential pair는 보통 Ethernet, USB, RS485 등에서 사용된다. 회로설계할 때 신호선이 "+","-"로 나누어 져있다면 Differential pair라고 생각하면 된다.


2019/02/15 - [IT / Development/Electronic & Circuits] - Differential Signal 란?


Differential pair의 배선시 주의 사항을 간략히 설명하면,

  • 두 배선의 길이가 같아함

  • 두 배선의 거리가 최대한 가깝게 유지하며 배선되어야함

  • 다른 배선과 어느정도 거리를 두어야함

이 정도가 되겠다.

이것을 Altium Designer에서는 설정이 가능하고, Altium Designer에서 설정된 Design rule을 지켜가며 Differential pair를 배선할수 있도록 설정할 수 있다.

이 방법을 알아보려고 한다. 아래 내용은 Altium Designer 17.1 한글판 기준으로 설명이 되어 있다.

  • 배치 -> 지시문 -> 차동쌍 클릭한다.


  • Differential pair로 설정할 신호를 클릭해서 Differential pair로 설정한다. 아래 그림과 같은 아이콘이 생겨야한다.

  • Differential pair로 설정하기 위해서는 Net name이 반드시 쌍으로 이루어 져있어야한다.

    • 두선의 Net name이 동일하되 마지막에 "_P", "_N" 를 붙혀서 구분해야한다.

    • ex) xxx_P, xxx_N


  • 위와 같이 설정이 됬다면 회로도의 정보를 PCB파일로 업데이트 한다.


  • 변경 실행을 해서 오류가 나지 않는지 확인을 하면 진행한다.


  • 이제 PCB 파일에서 설계 -> 클래스를 클릭 한다.


  • Differential Pair Classes에서 회로도에서 설정한 Differential pair들이 추가되었는지 확인한다.


  • 바로 라우팅을 해도 되지만 Design rule 설정하고 라우팅 하는것을 적극 추천한다. 설정하지 않으면 기본설정대로 라우팅 되기때문에 본인이 원하는 대로 되지 않을 수 있다.

  • 설계 -> 규칙 클릭


  • Differential Pairs Routing 에서 설정을 한다.

  • 나는 Ethernet을 설계하기 때문에 아래와 같이 설정했다.


  • Design rule 설정이 완료 되면 배선을 한다.

  • 배선 탭에서 능동 차동 쌍 배선 클릭해서 배선할수 있다.

    • 영어로는 Interactive Differential Pair Routing 이다.


  • 해보면 알겠지만 아래 사진처럼 두선이 동시에 배선이 되는 것을 확인 할수 있다.


근데 배선을 하다보면 조금씩 좀 이상하게 배선을 되는 것을 느낄수 있다. 그렇다고 느껴지면 일단 이상하게 배선을 하고 나중에 배선을 하나씩 수정을 해주면 된다.

추가 사항


그리고 배선을 하고 배선의 길이를 맞쳐야 하는데, 위 그림에 보이는 것 처럼, 자동배선 -> Interactive Length Tuning을 클릭하고 길이를 맞추려는 배선을 클릭한다.

그리고 마우스를 배선위로 움직이기만 하면 아래와 같이 배선이 꼬불꼬불 변경할 수있다. 이렇게 되면 배선의 길이를 임의적으로 늘릴수 있다.


근데... 나도 이번에 처음 사용해 본거라 정확한 사용 방법인지 확실하지 않다.

라우팅을 하던 중 아래 사진과 같이 중간에 부품이 들어가야 하면 일단 능동 배선으로 아래 사진과 같이 만들어 준 후 능동차동 쌍 배선으로 라우팅을 한다.


아래 사진은 내가 라우팅을 한 PCB이다. 이 보드는 Gigabit Ethernet 을 설계한 것이다. 어쩔수 없이 비아를 통해 레이어를 변경해서 라우팅을 했지만, 최대한 비아를 사용하지 않도록 하는 것이 좋다.


이상 끝.

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