TWI490719B - 訊號線串擾資訊檢查系統及方法 - Google Patents

Description

訊號線串擾資訊檢查系統及方法

本發明涉及一種電路檢查系統及方法，尤其是關於一種訊號線串擾資訊檢查系統及方法。

電路板由於佈線密度較大，許多訊號線不可避免的需要並行佈線，隨著線與線之間的距離越來越近，相互間的電磁幹擾和耦合程度增加了，串擾問題就越來越突出，以致影響相鄰訊號線上的訊號傳輸品質。所以，在對電路板的仿真過程中，為了得到更貼近實際訊號運行的結果，訊號線之間的串擾資訊也必須予以考慮。

目前，對電路板上訊號線之間的串擾資訊的提取依賴於設計人員手動操作，由於電路板上訊號線的數目巨大，手動操作不僅費時費力，而且容易由於設計人員的疏忽導致出錯。

鑒於以上內容，有必要提出一種訊號線串擾資訊檢查系統及方法，可以快速量測訊號線之間的串擾資訊，提高量測效率。

一種訊號線串擾資訊檢查系統，運行於計算裝置。該系統包括檔案讀取模組、訊號線選擇模組、參數設置模組、串擾資訊檢查模組及結果優化模組。檔案讀取模組，用於從計算裝置的儲存器中讀取電路板佈線圖。訊號線選擇模組，用於從電路板佈線圖中選擇一條訊號線作為受侵害訊號線，以分析該訊號線是否受到其他訊號線的串擾。參數設置模組，用於接收用戶設置的檢查參數，包括取樣區間的高度及單位取樣長度。串擾資訊檢查模組，用於根據取樣區間確定侵害訊號線，並沿受侵害訊號線走線方向每隔一個單位取樣長度量測侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離，判斷在各單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離是否大於取樣區間的高度。結果優化模組，用於當在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離小於或等於該取樣區間的高度時，取該距離作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距，或者，當在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離大於該取樣區間的高度時，取取樣區間的高度作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距。

一種訊號線串擾資訊檢查方法，運行於計算裝置。該方法包括：（A）從計算裝置的儲存器中讀取電路板佈線圖；（B）從電路板佈線圖中選擇一條訊號線作為受侵害訊號線，以分析該訊號線是否受到其他訊號線的串擾；（C）接收用戶設置的檢查參數，包括取樣區間的高度及單位取樣長度；（D）根據取樣區間確定侵害訊號線，並沿受侵害訊號線走線方向每隔一個單位取樣長度量測侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離；（E）判斷在各單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離是否大於取樣區間的高度；及（F）若在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離小於或等於該取樣區間的高度，則取該距離作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距，或者，若在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離大於該取樣區間的高度，則取取樣區間的高度作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距。

相較於習知技術，本發明所提供之訊號線串擾資訊檢查系統及方法，可以快速量測訊號線之間的串擾資訊，提高量測效率，並且可以根據量測結果及用戶需求對量測結果進行優化。

參閱圖1所示，係本發明訊號線串擾資訊檢查系統10較佳實施例之應用環境圖。該訊號線串擾資訊檢查系統10應用於計算裝置100。該計算裝置100還包括處理器20、儲存器30、顯示器40及電路板佈線圖50。該訊號線串擾資訊檢查系統10用於檢查電路板佈線圖50中的訊號線之間的串擾資訊，用於後續對電路板的仿真分析。

儲存器30用於儲存電路板佈線圖50及訊號線串擾資訊檢查系統10的程式化代碼。該儲存器30可以為智慧媒體卡（smart media card）、安全數位卡（secure digital card）、快閃儲存器卡（flash card）等儲存設備。

處理器20用於執行訊號線串擾資訊檢查系統10的程式化代碼，提供訊號線串擾資訊檢查系統10的上述功能。

顯示器40用於顯示所述電路板佈線圖50，並顯示訊號線串擾資訊檢查系統10提供的用戶介面供用戶從電路板佈線圖50選擇需要檢查的訊號線及設置檢查參數，以及顯示串擾資訊檢查結果。

在本實施例中，該電路板佈線圖50為電腦中央處理器（central process unit，CPU）的佈線圖。所述計算裝置100可以為個人電腦，筆記本，伺服器，工作站，或其他具有資料處理功能的電子裝置。

參閱圖2所示，係訊號線串擾資訊檢查系統10較佳實施例之功能模組圖。該訊號線串擾資訊檢查系統10包括檔案讀取模組11，訊號線選擇模組12、參數設置模組13、串擾資訊檢查模組14及結果優化模組15。以下結合圖3所示的方法流程說明模組11至15的功能。

參閱圖3所示，係本發明訊號線檢查方法較佳實施例之流程圖。

步驟S301，檔案讀取模組11從儲存器30中讀取電路板佈線圖50。

步驟S303，訊號線選擇模組12從電路板佈線圖50中選擇一條訊號線作為受侵害訊號線，以分析該訊號線是否受到其他訊號線的串擾。一條訊號線可能對其相鄰的訊號線造成串擾，也可能受到其相鄰訊號線的串擾。如果該訊號線受到相鄰訊號線串擾，則稱該訊號線為受侵害訊號線，如果該訊號線對相鄰訊號線造成串擾，則稱該訊號線為侵害訊號線。

步驟S305，參數設置模組13接收用戶設置的檢查參數，包括取樣區間的高度及單位取樣長度。所述取樣區間指的是與受侵害訊號線平行的一條參考線與該受侵害訊號線構成的區域，該參考線與該受侵害訊號線之間的距離為該取樣區間的高度。如圖4所示，與受侵害訊號線L1平行的參考線L與該受侵害訊號線L1構成的區域為取樣區間，取樣區間的高度h為參考線L與該受侵害訊號線L1之間的距離。圖4中示出的任意兩條垂直的虛線之間的距離a表示單位取樣長度。例如，用戶可以設置取樣區間的高度為h=50mil，單位取樣長度為a=200mil。其中，mil為佈線的長度單位，1mil等於千分之一英寸。

取樣區間的高度和單位取樣長度由用戶根據需要進行設置。一般來講，取樣區間的高度設置原理為：若侵害訊號線與受侵害訊號線的距離超過一個特定數值（例如50mil）時對該受侵害訊號線的串擾效果可以近似於當侵害訊號線與受侵害訊號線的距離等於該特定數值時對該受侵害訊號線的串擾效果，則取樣區間的高度可以設置為該特定數值（例如50mil）。單位取樣長度越小，則檢查得到的串擾資訊越精確。

步驟S307，串擾資訊檢查模組14根據取樣區間確定侵害訊號線，並沿受侵害訊號線走線方向每隔一個單位取樣長度量測侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離。在每一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線的距離值可能是變化的。如果在一個單位取樣長度內，受侵害訊號線在與侵害訊號線保持某一個距離值所持續的走線長度最長，則在該單位取樣長度內，受侵害訊號線在該最長的走線長度受到侵害訊號線的串擾最嚴重。所以，在本實施例中，一個單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離指的是在該單位取樣長度內，受侵害訊號線走線長度最長所對應的侵害訊號線與受侵害訊號線之間的最大距離值。例如，圖4中的訊號線L2落入參考線L與受侵害訊號線L1確定的取樣區間，故該訊號線L2被稱作侵害訊號線L2。在圖4的第5個單位取樣長度a內，受侵害訊號線L1水準行走了第一長度，之後，向下行走了第二長度，該第二長度明顯大於第一長度，則該第二長度所對應的侵害訊號線L1與受侵害訊號線L2之間的最大距離值為第5個單位取樣長度a內侵害訊號線L1與該受侵害訊號線L2之間的距離。

步驟S309，串擾資訊檢查模組14判斷在各個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離是否大於取樣區間的高度。若在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離小於或等於該取樣區間的高度，則流程進入步驟S311，結果優化模組15取該距離作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距。

例如，在圖4所示的第一個單位取樣長度a內，侵害訊號線L2與受侵害訊號線L1之間的距離h1小於取樣區間的高度h，則結果優化模組15取該距離h1作為第一個單位取樣長度a內侵害訊號線L2與受侵害訊號線L1的串擾間距。之後，流程進入步驟S315。

若在步驟S309，串擾資訊檢查模組14判斷在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離大於該取樣區間的高度，則流程進入步驟S313，結果優化模組15取取樣區間的高度作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距。綜上所述的取樣區間的高度設置原理可以得知，當侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離大於取樣區間的高度時，侵害訊號線對受侵害訊號線的串擾效果近似於當侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離等於取樣區間的高度時，侵害訊號線對受侵害訊號線的串擾效果，故結果優化模組15取取樣區間的高度作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線之間的串擾間距。

例如，在圖4所示的第四個單位取樣長度a內，侵害訊號線L2與受侵害訊號線L1之間的距離h4大於取樣區間的高度h，則結果優化模組15取取樣區間的高度h作為第四個單位取樣長度a內侵害訊號線L2與受侵害訊號線L1的串擾間距。

步驟S315，結果優化模組15輸出量測結果報表至顯示器40，該量測結果報表包括侵害訊號線與受侵害訊號線的所有串擾間距，及對應於每個串擾間距受侵害訊號線的走線長度。例如，對圖4所示的侵害訊號線L2及受侵害訊號線L1，結果優化模組15輸出之量測結果報表可能包括以下資訊“串擾間距50mil，走線長度200mil；串擾間距20.6mil，走線長度800mil；串擾間距44mil，走線長度203.19mil；總走線長度1203.19mil”。

最後應說明的是，以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

100．．．計算裝置

10．．．訊號線串擾資訊檢查系統

20．．．處理器

30．．．儲存器

40．．．顯示器

50．．．電路板佈線圖

11．．．檔案讀取模組

12．．．訊號線選擇模組

13．．．參數設置模組

14．．．串擾資訊檢查模組

15．．．結果優化模組

圖1係本發明訊號線串擾資訊檢查系統較佳實施例之應用環境圖。

圖2係本發明訊號線串擾資訊檢查系統較佳實施例之功能模組圖。

圖3係本發明訊號線串擾資訊檢查方法較佳實施例之流程圖。

圖4示出一條侵害訊號線、一條受侵害訊號線、取樣區間及單位取樣長度。

100．．．計算裝置

10．．．訊號線串擾資訊檢查系統

20．．．處理器

30．．．儲存器

40．．．顯示器

50．．．電路板佈線圖

Claims (10)

1. 一種訊號線串擾資訊檢查系統，運行於計算裝置，該系統包括：
   檔案讀取模組，用於從計算裝置的儲存器中讀取電路板佈線圖；
   訊號線選擇模組，用於從電路板佈線圖中選擇一條訊號線作為受侵害訊號線，以分析該訊號線是否受到其他訊號線的串擾；
   參數設置模組，用於接收用戶設置的檢查參數，包括取樣區間的高度及單位取樣長度；
   串擾資訊檢查模組，用於根據取樣區間確定侵害訊號線，並沿受侵害訊號線走線方向每隔一個單位取樣長度量測侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離，判斷在各單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離是否大於取樣區間的高度；及
   結果優化模組，用於若在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離小於或等於該取樣區間的高度，取該距離作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距，或者，若在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離大於該取樣區間的高度，取取樣區間的高度作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距。
2. 如申請專利範圍第1項所述之訊號線串擾資訊檢查系統，其中，所述取樣區間指的是與受侵害訊號線平行的一條參考線與該受侵害訊號線構成的區域，該參考線與該受侵害訊號線之間的距離為該取樣區間的高度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之訊號線串擾資訊檢查系統，其中，所述取樣區間的高度設置原理為：若侵害訊號線與受侵害訊號線的距離超過一個特定數值時對該受侵害訊號線的串擾效果近似於當侵害訊號線與受侵害訊號線的距離等於該特定數值時對該受侵害訊號線的串擾效果，則設置該特定數值為取樣區間的高度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之訊號線串擾資訊檢查系統，其中，一個單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離指的是在該單位取樣長度內，受侵害訊號線走線長度最長所對應的侵害訊號線與受侵害訊號線之間的最大距離值。
5. 如申請專利範圍第1項所述之訊號線串擾資訊檢查系統，其中，所述結果優化模組還用於輸出量測結果報表，該量測結果報表包括侵害訊號線與受侵害訊號線的所有串擾間距，及對應於每個串擾間距受侵害訊號線的走線長度。
6. 一種訊號線串擾資訊檢查方法，運行於計算裝置，該方法包括：
   從計算裝置的儲存器中讀取電路板佈線圖；
   從電路板佈線圖中選擇一條訊號線作為受侵害訊號線，以分析該訊號線是否受到其他訊號線的串擾；
   接收用戶設置的檢查參數，包括取樣區間的高度及單位取樣長度；
   根據取樣區間確定侵害訊號線，並沿受侵害訊號線走線方向每隔一個單位取樣長度量測侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離；
   判斷在各單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離是否大於取樣區間的高度；及
   若在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離小於或等於該取樣區間的高度，則取該距離作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距，或者，若在某一個單位取樣長度內，侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離大於該取樣區間的高度，則取取樣區間的高度作為該單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線的串擾間距。
7. 如申請專利範圍第6項所述之訊號線串擾資訊檢查方法，其中，所述取樣區間指的是與受侵害訊號線平行的一條參考線與該受侵害訊號線構成的區域，該參考線與該受侵害訊號線之間的距離為該取樣區間的高度。
8. 如申請專利範圍第7項所述之訊號線串擾資訊檢查方法，其中，所述取樣區間的高度設置原理為：若侵害訊號線與受侵害訊號線的距離超過一個特定數值時對該受侵害訊號線的串擾效果近似於當侵害訊號線與受侵害訊號線的距離等於該特定數值時對該受侵害訊號線的串擾效果，則設置該特定數值為取樣區間的高度。
9. 如申請專利範圍第6項所述之訊號線串擾資訊檢查方法，其中，一個單位取樣長度內侵害訊號線與受侵害訊號線之間的距離指的是在該單位取樣長度內，受侵害訊號線走線長度最長所對應的侵害訊號線與受侵害訊號線之間的最大距離值。
10. 如申請專利範圍第6項所述之訊號線串擾資訊檢查方法，還包括：輸出量測結果報表，該量測結果報表包括侵害訊號線與受侵害訊號線的所有串擾間距，及對應於每個串擾間距受侵害訊號線的走線長度。