{"id":70301,"date":"2025-06-23T10:24:57","date_gmt":"2025-06-23T08:24:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.teldat.com\/?p=70301"},"modified":"2025-11-06T18:32:45","modified_gmt":"2025-11-06T17:32:45","slug":"diseno-electronico-basado-en-constraints-y-su-importancia-en-la-industria-moderna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.teldat.com\/es\/blog\/diseno-electronico-basado-en-constraints-y-su-importancia-en-la-industria-moderna\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o electr\u00f3nico basado en \u00abConstraints\u00bb"},"content":{"rendered":"

Los \u00abConstraints\u00bb<\/strong>. Si bien los esquemas electr\u00f3nicos son la forma pr\u00e1ctica de representar los componentes y conexiones de un circuito electr\u00f3nico, no dejan de ser una simplificaci\u00f3n que omite aspectos importantes de su comportamiento: las l\u00edneas de conexi\u00f3n te\u00f3ricamente no tienen resistencia, inductancia o capacidad par\u00e1sitas ni tampoco retardo de propagaci\u00f3n, y las leyes de Kirchhoff determinan perfectamente las tensiones y corrientes.<\/p>\n

\"Esquemas<\/p>\n

<\/p>\n

Se\u00f1ales de alta frecuencia<\/span><\/h2>\n

A menudo ese modelo es suficiente, pero no as\u00ed para se\u00f1ales de alta frecuencia. \u00bfY qu\u00e9 es alta frecuencia? No solamente lo son los circuitos de radiofrecuencia (RF). Cualquier equipo electr\u00f3nico moderno de telecomunicaciones se basa en se\u00f1ales r\u00e1pidas cuyo espectro se extiende desde banda base hasta gigahercios. Un dise\u00f1ador que trabaje con ethernet, USB o PCI expr\u00e9s debe tener presentes los mismos principios que un especialista en RF: la energ\u00eda no viaja confinada en los conductores como tensi\u00f3n y corriente, sino que se transmite en forma de un campo el\u00e9ctrico y un campo magn\u00e9tico que se extienden a su alrededor e interact\u00faan con otras se\u00f1ales. Es decir, hay que tener en cuenta a Maxwell adem\u00e1s de a Kirchoff.<\/p>\n

Si queremos que las pistas de un circuito viajen balanceadas en un par diferencial, con una determinada impedancia caracter\u00edstica, con una separaci\u00f3n respecto a otros pares, con un retardo igualado, etc., esto no se puede representar en un esquema electr\u00f3nico. \u00bfC\u00f3mo indicarlo cuando dise\u00f1amos un proyecto electr\u00f3nico para que el circuito impreso sea efectivamente as\u00ed?<\/p>\n

Constraints<\/h2>\n

Los paquetes (bundles<\/em>) de software para dise\u00f1o de electr\u00f3nica permiten introducir m\u00e1s informaci\u00f3n entre el esquema y el circuito impreso, en unos par\u00e1metros llamados constraints<\/em>. Ah\u00ed podemos, por ejemplo, establecer una regla que obligue a que las pistas de un puerto ethernet se conecten en primer lugar a un dispositivo supresor de transitorios (TVS) y despu\u00e9s al chip de comunicaciones. Ese orden o topolog\u00eda de la conexi\u00f3n conduce las perturbaciones captadas del exterior, tales como ondas de choque, descargas electrost\u00e1ticas o transitorios el\u00e9ctricos r\u00e1pidos, para ser atenuadas antes de llegar al transceptor, a la vez que asegura que la se\u00f1al viaja por l\u00edneas terminadas en su impedancia caracter\u00edstica, sin stubs<\/em> que causen reflexiones.<\/p>\n

Otros tipos de constraints<\/em> son los que definen la separaci\u00f3n entre se\u00f1ales para evitar diafon\u00eda o crosstalk<\/em>, la distancia entre conductores pertenecientes a dominios de tensi\u00f3n que deben guardar aislamiento galv\u00e1nico por motivo de seguridad el\u00e9ctrica, o el grosor de pistas que deben conducir corrientes elevadas, entre otras muchas. As\u00ed mismo hay que introducir en el programa las capacidades f\u00edsicas de la f\u00e1brica que confecciona el circuito impreso: n\u00famero de capas, espaciado entre ellas y permitividad diel\u00e9ctrica, m\u00ednimo grosor de pistas, taladros o espaciados, etc.<\/p>\n

Aprender a usar otra secci\u00f3n del programa y perder horas rellenando datos \u00bfmerece la pena? Se podr\u00eda rutar todo manualmente sin haber establecido antes reglas, pero cuando se maneja una gran cantidad de se\u00f1ales cada una de las cuales debe cumplir numerosas condiciones, el depender de la atenci\u00f3n y la memoria conduce inevitablemente a errores humanos. Se hace imprescindible rellenar las tablas de constraints<\/em> con todos los requisitos de integridad, EMC, seguridad o fabricabilidad.<\/p>\n

Design Rule Check<\/h2>\n

En una \u00faltima etapa del dise\u00f1o, el software verifica que cada componente, pista, v\u00eda y plano efectivamente cumplan con las reglas que se hab\u00edan configurado al principio del proyecto. Este exhaustivo proceso es conocido como DRC o design rule check<\/em>.<\/p>\n

Podemos encontrar un s\u00edmil con la organizaci\u00f3n de un estado: en una monarqu\u00eda absolutista el rey pod\u00eda tomar cualquier tipo de decisi\u00f3n sin cortapisas ni restricciones. Hoy en d\u00eda entendemos que en primer lugar ha de haber una constituci\u00f3n y unas leyes que digan qu\u00e9 se puede hacer y qu\u00e9 no, despu\u00e9s un poder ejecutivo que asigne recursos para perseguir unos objetivos y finalmente un poder judicial que revise que todo lo que se haga cumpla efectivamente las normas previamente establecidas<\/em>. An\u00e1logamente, en la ingenier\u00eda electr\u00f3nica no se puede trabajar de forma improvisada: la constituci\u00f3n ser\u00edan las normas necesarias para la conformidad europea, simbolizadas por la marca CE, las constraints<\/em> actuar\u00edan como leyes y el dise\u00f1ador que coloca los componentes y tiende las pistas ser\u00eda el poder ejecutivo, vigilado en \u00faltimo t\u00e9rmino por el DRC a modo de justicia.<\/p>\n

Cabe pensar que, si durante el posicionamiento y rutado del circuito estamos limitados por constraints<\/em>, el programa no permitir\u00e1 colocar componentes o pistas salt\u00e1ndose esas reglas, y por tanto no ser\u00eda necesario ejecutar despu\u00e9s el DRC. El DRC comprueba que se han cumplido las constraints<\/em> actuales (\u00e9stas podr\u00edan haberse modificado durante el proyecto, y existir en la tarjeta pistas que eran conformes a reglas ahora obsoletas), pero tambi\u00e9n otros requisitos tales como que no falte ning\u00fan componente por colocar, que todas las conexiones o nets<\/em> est\u00e9n completamente trazadas o que no haya bucles o segmentos de pistas innecesarios.<\/p>\n

La electr\u00f3nica de los equipos Teldat es dise\u00f1ada mediante modernas herramientas inform\u00e1ticas que garantizan la funcionalidad y la conformidad mediante el uso de constraints<\/em>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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