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文檔簡(jiǎn)介

1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。PCB的相關(guān)知識(shí)-1、如何選擇PCB板材?選擇PCB板材必須在滿足設(shè)計(jì)需求和可量產(chǎn)性及成本中間取得平衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)需求包含電氣和機(jī)構(gòu)這兩部分。通常在設(shè)計(jì)非常高速的PCB板子(大于GHz的頻率)時(shí)這材質(zhì)問題會(huì)比較重要。例如,現(xiàn)在常用的FR-4材質(zhì),在幾個(gè)GHz的頻率時(shí)的介質(zhì)損(dielectricloss)會(huì)對(duì)信號(hào)衰減有很大的影響,可能就不合用。就電氣而言,要注意介電常數(shù)(dielectricconstant)和介質(zhì)損在所設(shè)計(jì)的頻率是否合用。2、如何避免高頻干擾?避免高頻干擾的基本思路是盡量降低高頻信號(hào)電磁場(chǎng)

2、的干擾,也就是所謂的串?dāng)_(Crosstalk)。可用拉大高速信號(hào)和模擬信號(hào)之間的距離,或加groundguard/shunttraces在模擬信號(hào)旁邊。還要注意數(shù)字地對(duì)模擬地的噪聲干擾。3、在高速設(shè)計(jì)中,如何解決信號(hào)的完整性問題?信號(hào)完整性基本上是阻抗匹配的問題。而影響阻抗匹配的因素有信號(hào)源的架構(gòu)和輸出阻抗(outputimpedance),走線的特性阻抗,負(fù)載端的特性,走線的拓樸(topology)架構(gòu)等。解決的方式是靠端接(termination)與調(diào)整走線的拓樸。4、差分布線方式是如何實(shí)現(xiàn)的?差分對(duì)的布線有兩點(diǎn)要注意,一是兩條線的長(zhǎng)度要盡量一樣長(zhǎng),另一是兩線的間距(此間距由差分阻抗決定)

3、要一直保持不變,也就是要保持平行。平行的方式有兩種,一為兩條線走在同一走線層(side-by-side),一為兩條線走在上下相鄰兩層(over-under)。一般以前者side-by-side實(shí)現(xiàn)的方式較多。5、對(duì)于只有一個(gè)輸出端的時(shí)鐘信號(hào)線,如何實(shí)現(xiàn)差分布線?要用差分布線一定是信號(hào)源和接收端也都是差分信號(hào)才有意義。所以對(duì)只有一個(gè)輸出端的時(shí)鐘信號(hào)是無法使用差分布線的。6、接收端差分線對(duì)之間可否加一匹配電阻?接收端差分線對(duì)間的匹配電阻通常會(huì)加,其值應(yīng)等于差分阻抗的值。這樣信號(hào)品質(zhì)會(huì)好些。7、為何差分對(duì)的布線要靠近且平行?對(duì)差分對(duì)的布線方式應(yīng)該要適當(dāng)?shù)目拷移叫?。所謂適當(dāng)?shù)目拷且驗(yàn)檫@間距會(huì)影響到

4、差分阻抗(differentialimpedance)的值,此值是設(shè)計(jì)差分對(duì)的重要參數(shù)。需要平行也是因?yàn)橐3植罘肿杩沟囊恢滦?。若兩線忽遠(yuǎn)忽近,差分阻抗就會(huì)不一致,就會(huì)影響信號(hào)完整性(signalintegrity)及時(shí)間延遲(timingdelay)。8、如何處理實(shí)際布線中的一些理論沖突的問題1.基本上,將模/數(shù)地分割隔離是對(duì)的。要注意的是信號(hào)走線盡量不要跨過有分割的地方(moat),還有不要讓電源和信號(hào)的回流電流路徑(returningcurrentpath)變太大。2.晶振是模擬的正反饋振蕩電路,要有穩(wěn)定的振蕩信號(hào),必須滿足loopgain與phase的規(guī)范,而這模擬信號(hào)的振蕩規(guī)范很容易

5、受到干擾,即使加groundguardtraces可能也無法完全隔離干擾。而且離的太遠(yuǎn),地平面上的噪聲也會(huì)影響正反饋振蕩電路。所以,一定要將晶振和芯片的距離進(jìn)可能靠近。3.確實(shí)高速布線與EMI的要求有很多沖突。但基本原則是因EMI所加的電阻電容或ferritebead,不能造成信號(hào)的一些電氣特性不符合規(guī)范。所以,最好先用安排走線和PCB疊層的技巧來解決或減少EMI的問題,如高速信號(hào)走內(nèi)層。最后才用電阻電容或ferritebead的方式,以降低對(duì)信號(hào)的傷害。9、如何解決高速信號(hào)的手工布線和自動(dòng)布線之間的矛盾?現(xiàn)在較強(qiáng)的布線軟件的自動(dòng)布線器大部分都有設(shè)定約束條件來控制繞線方式及過孔數(shù)目。各家EDA

6、公司的繞線引擎能力和約束條件的設(shè)定項(xiàng)目有時(shí)相差甚遠(yuǎn)。例如,是否有足夠的約束條件控制蛇行線(serpentine)蜿蜒的方式,能否控制差分對(duì)的走線間距等。這會(huì)影響到自動(dòng)布線出來的走線方式是否能符合設(shè)計(jì)者的想法。另外,手動(dòng)調(diào)整布線的難易也與繞線引擎的能力有絕對(duì)的關(guān)系。例如,走線的推擠能力,過孔的推擠能力,甚至走線對(duì)敷銅的推擠能力等等。所以,選擇一個(gè)繞線引擎能力強(qiáng)的布線器,才是解決之道。10、關(guān)于testcoupon。testcoupon是用來以TDR(TimeDomainReflectometer)測(cè)量所生產(chǎn)的PCB板的特性阻抗是否滿足設(shè)計(jì)需求。一般要控制的阻抗有單根線和差分對(duì)兩種情況。所以,te

7、stcoupon上的走線線寬和線距(有差分對(duì)時(shí))要與所要控制的線一樣。最重要的是測(cè)量時(shí)接地點(diǎn)的位置。為了減少接地引線(groundlead)的電感值,TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信號(hào)的地方(probetip),所以,testcoupon上量測(cè)信號(hào)的點(diǎn)跟接地點(diǎn)的距離和方式要符合所用的探棒。詳情參考如下鏈接1./design/chipsets/applnots/pcd_pres399.pdf2.http:/www.P/index.html(點(diǎn)選Applicationnotes)11、在高速PCB設(shè)計(jì)中,信號(hào)層的空白區(qū)域可以敷銅,而多個(gè)信號(hào)層的敷銅在接地和接電源上應(yīng)如何分配?一般

8、在空白區(qū)域的敷銅絕大部分情況是接地。只是在高速信號(hào)線旁敷銅時(shí)要注意敷銅與信號(hào)線的距離,因?yàn)樗蟮你~會(huì)降低一點(diǎn)走線的特性阻抗。也要注意不要影響到它層的特性阻抗,例如在dualstripline的結(jié)構(gòu)時(shí)。12、是否可以把電源平面上面的信號(hào)線使用微帶線模型計(jì)算特性阻抗?電源和地平面之間的信號(hào)是否可以使用帶狀線模型計(jì)算?是的,在計(jì)算特性阻抗時(shí)電源平面跟地平面都必須視為參考平面。例如四層板:頂層-電源層-地層-底層,這時(shí)頂層走線特性阻抗的模型是以電源平面為參考平面的微帶線模型。13、在高密度印制板上通過軟件自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試點(diǎn)一般情況下能滿足大批量生產(chǎn)的測(cè)試要求嗎?一般軟件自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試點(diǎn)是否滿足測(cè)試需求必須看

9、對(duì)加測(cè)試點(diǎn)的規(guī)范是否符合測(cè)試機(jī)具的要求。另外,如果走線太密且加測(cè)試點(diǎn)的規(guī)范比較嚴(yán),則有可能沒辦法自動(dòng)對(duì)每段線都加上測(cè)試點(diǎn),當(dāng)然,需要手動(dòng)補(bǔ)齊所要測(cè)試的地方。14、添加測(cè)試點(diǎn)會(huì)不會(huì)影響高速信號(hào)的質(zhì)量?至于會(huì)不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量就要看加測(cè)試點(diǎn)的方式和信號(hào)到底多快而定。基本上外加的測(cè)試點(diǎn)(不用線上既有的穿孔(viaorDIPpin)當(dāng)測(cè)試點(diǎn))可能加在線上或是從線上拉一小段線出來。前者相當(dāng)于是加上一個(gè)很小的電容在線上,后者則是多了一段分支。這兩個(gè)情況都會(huì)對(duì)高速信號(hào)多多少少會(huì)有點(diǎn)影響,影響的程度就跟信號(hào)的頻率速度和信號(hào)緣變化率(edgerate)有關(guān)。影響大小可透過仿真得知。原則上測(cè)試點(diǎn)越小越好(當(dāng)然還要滿

10、足測(cè)試機(jī)具的要求)分支越短越好。15、若干PCB組成系統(tǒng),各板之間的地線應(yīng)如何連接?各個(gè)PCB板子相互連接之間的信號(hào)或電源在動(dòng)作時(shí),例如A板子有電源或信號(hào)送到B板子,一定會(huì)有等量的電流從地層流回到A板子(此為Kirchoffcurrentlaw)。這地層上的電流會(huì)找阻抗最小的地方流回去。所以,在各個(gè)不管是電源或信號(hào)相互連接的接口處,分配給地層的管腳數(shù)不能太少,以降低阻抗,這樣可以降低地層上的噪聲。另外,也可以分析整個(gè)電流環(huán)路,尤其是電流較大的部分,調(diào)整地層或地線的接法,來控制電流的走法(例如,在某處制造低阻抗,讓大部分的電流從這個(gè)地方走),降低對(duì)其它較敏感信號(hào)的影響。16、能介紹一些國(guó)外關(guān)于高

11、速PCB設(shè)計(jì)的技術(shù)書籍和資料嗎?現(xiàn)在高速數(shù)字電路的應(yīng)用有通信網(wǎng)路和計(jì)算機(jī)等相關(guān)領(lǐng)域。在通信網(wǎng)路方面,PCB板的工作頻率已達(dá)GHz上下,迭層數(shù)就我所知有到40層之多。計(jì)算機(jī)相關(guān)應(yīng)用也因?yàn)樾酒倪M(jìn)步,無論是一般的PC或服務(wù)器(Server),板子上的最高工作頻率也已經(jīng)達(dá)到400MHz(如Rambus)以上。因應(yīng)這高速高密度走線需求,盲埋孔(blind/buriedvias)、mircrovias及build-up制程工藝的需求也漸漸越來越多。這些設(shè)計(jì)需求都有廠商可大量生產(chǎn)。以下提供幾本不錯(cuò)的技術(shù)書籍:1.HowardW.Johnson,“High-SpeedDigitalDesignAHandbo

12、okofBlackMagic”;2.StephenH.Hall,“High-SpeedDigitalSystemDesign”;3.BrianYang,“DigitalSignalIntegrity”;4.DooglasBrook,“IntegrityIssuesandprintedCircuitBoardDesign”。17、兩個(gè)常被參考的特性阻抗公式:a.微帶線(microstrip)Z=87/sqrt(Er+1.41)ln5.98H/(0.8W+T)其中,W為線寬,T為走線的銅皮厚度,H為走線到參考平面的距離,Er是PCB板材質(zhì)的介電常數(shù)(dielectricconstant)。此公式必

13、須在0.1(W/H)2.0及1(Er)15的情況才能應(yīng)用。b.帶狀線(stripline)Z=60/sqrt(Er)ln4H/0.67(T+0.8W)其中,H為兩參考平面的距離,并且走線位于兩參考平面的中間。此公式必須在W/H0.35及T/H100MHz)高密度PCB設(shè)計(jì)中的技巧?在設(shè)計(jì)高速高密度PCB時(shí),串?dāng)_(crosstalkinterference)確實(shí)是要特別注意的,因?yàn)樗鼘?duì)時(shí)序(timing)與信號(hào)完整性(signalintegrity)有很大的影響。以下提供幾個(gè)注意的地方:1.控制走線特性阻抗的連續(xù)與匹配。2.走線間距的大小。一般常看到的間距為兩倍線寬??梢酝高^仿真來知道走線間距對(duì)

14、時(shí)序及信號(hào)完整性的影響,找出可容忍的最小間距。不同芯片信號(hào)的結(jié)果可能不同。3.選擇適當(dāng)?shù)亩私臃绞健?.避免上下相鄰兩層的走線方向相同,甚至有走線正好上下重迭在一起,因?yàn)檫@種串?dāng)_比同層相鄰走線的情形還大。5.利用盲埋孔(blind/buriedvia)來增加走線面積。但是PCB板的制作成本會(huì)增加。在實(shí)際執(zhí)行時(shí)確實(shí)很難達(dá)到完全平行與等長(zhǎng),不過還是要盡量做到。除此以外,可以預(yù)留差分端接和共模端接,以緩和對(duì)時(shí)序與信號(hào)完整性的影響。23、模擬電源處的濾波經(jīng)常是用LC電路。但是為什么有時(shí)LC比RC濾波效果差?LC與RC濾波效果的比較必須考慮所要濾掉的頻帶與電感值的選擇是否恰當(dāng)。因?yàn)殡姼械母锌?reacta

15、nce)大小與電感值和頻率有關(guān)。如果電源的噪聲頻率較低,而電感值又不夠大,這時(shí)濾波效果可能不如RC。但是,使用RC濾波要付出的代價(jià)是電阻本身會(huì)耗能,效率較差,且要注意所選電阻能承受的功率。24、濾波時(shí)選用電感,電容值的方法是什么?電感值的選用除了考慮所想濾掉的噪聲頻率外,還要考慮瞬時(shí)電流的反應(yīng)能力。如果LC的輸出端會(huì)有機(jī)會(huì)需要瞬間輸出大電流,則電感值太大會(huì)阻礙此大電流流經(jīng)此電感的速度,增加紋波噪聲(ripplenoise)。電容值則和所能容忍的紋波噪聲規(guī)范值的大小有關(guān)。紋波噪聲值要求越小,電容值會(huì)較大。而電容的ESR/ESL也會(huì)有影響。另外,如果這LC是放在開關(guān)式電源(switchingreg

16、ulationpower)的輸出端時(shí),還要注意此LC所產(chǎn)生的極點(diǎn)零點(diǎn)(pole/zero)對(duì)負(fù)反饋控制(negativefeedbackcontrol)回路穩(wěn)定度的影響。25、如何盡可能的達(dá)到EMC要求,又不致造成太大的成本壓力?PCB板上會(huì)因EMC而增加的成本通常是因增加地層數(shù)目以增強(qiáng)屏蔽效應(yīng)及增加了ferritebead、choke等抑制高頻諧波器件的緣故。除此之外,通常還是需搭配其它機(jī)構(gòu)上的屏蔽結(jié)構(gòu)才能使整個(gè)系統(tǒng)通過EMC的要求。以下僅就PCB板的設(shè)計(jì)技巧提供幾個(gè)降低電路產(chǎn)生的電磁輻射效應(yīng)。1、盡可能選用信號(hào)斜率(slewrate)較慢的器件,以降低信號(hào)所產(chǎn)生的高頻成分。2、注意高頻器件

17、擺放的位置,不要太靠近對(duì)外的連接器。3、注意高速信號(hào)的阻抗匹配,走線層及其回流電流路徑(returncurrentpath),以減少高頻的反射與輻射。4、在各器件的電源管腳放置足夠與適當(dāng)?shù)娜ヱ詈想娙菀跃徍碗娫磳雍偷貙由系脑肼?。特別注意電容的頻率響應(yīng)與溫度的特性是否符合設(shè)計(jì)所需。5、對(duì)外的連接器附近的地可與地層做適當(dāng)分割,并將連接器的地就近接到chassisground。6、可適當(dāng)運(yùn)用groundguard/shunttraces在一些特別高速的信號(hào)旁。但要注意guard/shunttraces對(duì)走線特性阻抗的影響。7、電源層比地層內(nèi)縮20H,H為電源層與地層之間的距離。26、當(dāng)一塊PCB板中有

18、多個(gè)數(shù)/模功能塊時(shí),常規(guī)做法是要將數(shù)/模地分開,原因何在?將數(shù)/模地分開的原因是因?yàn)閿?shù)字電路在高低電位切換時(shí)會(huì)在電源和地產(chǎn)生噪聲,噪聲的大小跟信號(hào)的速度及電流大小有關(guān)。如果地平面上不分割且由數(shù)字區(qū)域電路所產(chǎn)生的噪聲較大而模擬區(qū)域的電路又非常接近,則即使數(shù)模信號(hào)不交叉,模擬的信號(hào)依然會(huì)被地噪聲干擾。也就是說數(shù)模地不分割的方式只能在模擬電路區(qū)域距產(chǎn)生大噪聲的數(shù)字電路區(qū)域較遠(yuǎn)時(shí)使用。27、另一種作法是在確保數(shù)/模分開布局,且數(shù)/模信號(hào)走線相互不交叉的情況下,整個(gè)PCB板地不做分割,數(shù)/模地都連到這個(gè)地平面上。道理何在?數(shù)模信號(hào)走線不能交叉的要求是因?yàn)樗俣壬钥斓臄?shù)字信號(hào)其返回電流路徑(returncu

19、rrentpath)會(huì)盡量沿著走線的下方附近的地流回?cái)?shù)字信號(hào)的源頭,若數(shù)模信號(hào)走線交叉,則返回電流所產(chǎn)生的噪聲便會(huì)出現(xiàn)在模擬電路區(qū)域內(nèi)。28、在高速PCB設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)時(shí),如何考慮阻抗匹配問題?在設(shè)計(jì)高速PCB電路時(shí),阻抗匹配是設(shè)計(jì)的要素之一。而阻抗值跟走線方式有絕對(duì)的關(guān)系,例如是走在表面層(microstrip)或內(nèi)層(stripline/doublestripline),與參考層(電源層或地層)的距離,走線寬度,PCB材質(zhì)等均會(huì)影響走線的特性阻抗值。也就是說要在布線后才能確定阻抗值。一般仿真軟件會(huì)因線路模型或所使用的數(shù)學(xué)算法的限制而無法考慮到一些阻抗不連續(xù)的布線情況,這時(shí)候在原理圖上只能預(yù)

20、留一些terminators(端接),如串聯(lián)電阻等,來緩和走線阻抗不連續(xù)的效應(yīng)。真正根本解決問題的方法還是布線時(shí)盡量注意避免阻抗不連續(xù)的發(fā)生。29、哪里能提供比較準(zhǔn)確的IBIS模型庫(kù)?IBIS模型的準(zhǔn)確性直接影響到仿真的結(jié)果?;旧螴BIS可看成是實(shí)際芯片I/Obuffer等效電路的電氣特性資料,一般可由SPICE模型轉(zhuǎn)換而得(亦可采用測(cè)量,但限制較多),而SPICE的資料與芯片制造有絕對(duì)的關(guān)系,所以同樣一個(gè)器件不同芯片廠商提供,其SPICE的資料是不同的,進(jìn)而轉(zhuǎn)換后的IBIS模型內(nèi)之資料也會(huì)隨之而異。也就是說,如果用了A廠商的器件,只有他們有能力提供他們器件準(zhǔn)確模型資料,因?yàn)闆]有其它人會(huì)比他

21、們更清楚他們的器件是由何種工藝做出來的。如果廠商所提供的IBIS不準(zhǔn)確,只能不斷要求該廠商改進(jìn)才是根本解決之道。30、在高速PCB設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者應(yīng)該從那些方面去考慮EMC、EMI的規(guī)則呢?一般EMI/EMC設(shè)計(jì)時(shí)需要同時(shí)考慮輻射(radiated)與傳導(dǎo)(conducted)兩個(gè)方面.前者歸屬于頻率較高的部分(30MHz)后者則是較低頻的部分(30MHz).所以不能只注意高頻而忽略低頻的部分.一個(gè)好的EMI/EMC設(shè)計(jì)必須一開始布局時(shí)就要考慮到器件的位置,PCB迭層的安排,重要聯(lián)機(jī)的走法,器件的選擇等,如果這些沒有事前有較佳的安排,事后解決則會(huì)事倍功半,增加成本.例如時(shí)鐘產(chǎn)生器的位置盡量不要靠

22、近對(duì)外的連接器,高速信號(hào)盡量走內(nèi)層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續(xù)以減少反射,器件所推的信號(hào)之斜率(slewrate)盡量小以減低高頻成分,選擇去耦合(decoupling/bypass)電容時(shí)注意其頻率響應(yīng)是否符合需求以降低電源層噪聲.另外,注意高頻信號(hào)電流之回流路徑使其回路面積盡量小(也就是回路阻抗loopimpedance盡量小)以減少輻射.還可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的范圍.最后,適當(dāng)?shù)倪x擇PCB與外殼的接地點(diǎn)(chassisground)。31、如何選擇EDA工具?目前的pcb設(shè)計(jì)軟件中,熱分析都不是強(qiáng)項(xiàng),所以并不建議選用,其它的功能1.3.4可以選擇PADS或Cadence

23、性能價(jià)格比都不錯(cuò)。PLD的設(shè)計(jì)的初學(xué)者可以采用PLD芯片廠家提供的集成環(huán)境,在做到百萬門以上的設(shè)計(jì)時(shí)可以選用單點(diǎn)工具。32、請(qǐng)推薦一種適合于高速信號(hào)處理和傳輸?shù)腅DA軟件。常規(guī)的電路設(shè)計(jì),INNOVEDA的PADS就非常不錯(cuò),且有配合用的仿真軟件,而這類設(shè)計(jì)往往占據(jù)了70%的應(yīng)用場(chǎng)合。在做高速電路設(shè)計(jì),模擬和數(shù)字混合電路,采用Cadence的解決方案應(yīng)該屬于性能價(jià)格比較好的軟件,當(dāng)然Mentor的性能還是非常不錯(cuò)的,特別是它的設(shè)計(jì)流程管理方面應(yīng)該是最為優(yōu)秀的。(大唐電信技術(shù)專家王升)33、對(duì)PCB板各層含義的解釋Topoverlay-頂層器件名稱,也叫topsilkscreen或者topcom

24、ponentlegend,比如R1C5,IC10.bottomoverlay-同理multilayer-如果你設(shè)計(jì)一個(gè)4層板,你放置一個(gè)freepadorvia,定義它作為multilay那么它的pad就會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在4個(gè)層上,如果你只定義它是toplayer,那么它的pad就會(huì)只出現(xiàn)在頂層上。34、2G以上高頻PCB設(shè)計(jì),走線,排版,應(yīng)重點(diǎn)注意哪些方面?2G以上高頻PCB屬于射頻電路設(shè)計(jì),不在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)討論范圍內(nèi)。而射頻電路的布局(layout)和布線(routing)應(yīng)該和原理圖一起考慮的,因?yàn)椴季植季€都會(huì)造成分布效應(yīng)。而且,射頻電路設(shè)計(jì)一些無源器件是通過參數(shù)化定義,特殊形狀銅箔實(shí)現(xiàn),

25、因此要求EDA工具能夠提供參數(shù)化器件,能夠編輯特殊形狀銅箔。Mentor公司的boardstation中有專門的RF設(shè)計(jì)模塊,能夠滿足這些要求。而且,一般射頻設(shè)計(jì)要求有專門射頻電路分析工具,業(yè)界最著名的是agilent的eesoft,和Mentor的工具有很好的接口。35、2G以上高頻PCB設(shè)計(jì),微帶的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些規(guī)則?射頻微帶線設(shè)計(jì),需要用三維場(chǎng)分析工具提取傳輸線參數(shù)。所有的規(guī)則應(yīng)該在這個(gè)場(chǎng)提取工具中規(guī)定。36、對(duì)于全數(shù)字信號(hào)的PCB,板上有一個(gè)80MHz的鐘源。除了采用絲網(wǎng)(接地)外,為了保證有足夠的驅(qū)動(dòng)能力,還應(yīng)該采用什么樣的電路進(jìn)行保護(hù)?確保時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)能力,不應(yīng)該通過保護(hù)實(shí)現(xiàn),一般采

26、用時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片。一般擔(dān)心時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)能力,是因?yàn)槎鄠€(gè)時(shí)鐘負(fù)載造成。采用時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片,將一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)變成幾個(gè),采用點(diǎn)到點(diǎn)的連接。選擇驅(qū)動(dòng)芯片,除了保證與負(fù)載基本匹配,信號(hào)沿滿足要求(一般時(shí)鐘為沿有效信號(hào)),在計(jì)算系統(tǒng)時(shí)序時(shí),要算上時(shí)鐘在驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)時(shí)延。37、如果用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)板,一般采用什么樣的接口,來保證時(shí)鐘信號(hào)的傳輸受到的影響小?時(shí)鐘信號(hào)越短,傳輸線效應(yīng)越小。采用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)板,會(huì)增加信號(hào)布線長(zhǎng)度。而且單板的接地供電也是問題。如果要長(zhǎng)距離傳輸,建議采用差分信號(hào)。LVDS信號(hào)可以滿足驅(qū)動(dòng)能力要求,不過您的時(shí)鐘不是太快,沒有必要。38、27M,SDRAM時(shí)鐘線(80M-90M),這些時(shí)鐘線二三次

27、諧波剛好在VHF波段,從接收端高頻竄入后干擾很大。除了縮短線長(zhǎng)以外,還有那些好辦法?如果是三次諧波大,二次諧波小,可能因?yàn)樾盘?hào)占空比為50%,因?yàn)檫@種情況下,信號(hào)沒有偶次諧波。這時(shí)需要修改一下信號(hào)占空比。此外,對(duì)于如果是單向的時(shí)鐘信號(hào),一般采用源端串聯(lián)匹配。這樣可以抑制二次反射,但不會(huì)影響時(shí)鐘沿速率。源端匹配值,可以采用下圖公式得到。39、什么是走線的拓?fù)浼軜?gòu)?Topology,有的也叫routingorder.對(duì)于多端口連接的網(wǎng)絡(luò)的布線次序。40、怎樣調(diào)整走線的拓?fù)浼軜?gòu)來提高信號(hào)的完整性?這種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)方向比較復(fù)雜,因?yàn)閷?duì)單向,雙向信號(hào),不同電平種類信號(hào),拓樸影響都不一樣,很難說哪種拓樸對(duì)信號(hào)

28、質(zhì)量有利。而且作前仿真時(shí),采用何種拓樸對(duì)工程師要求很高,要求對(duì)電路原理,信號(hào)類型,甚至布線難度等都要了解。41、怎樣通過安排迭層來減少EMI問題?首先,EMI要從系統(tǒng)考慮,單憑PCB無法解決問題。層疊對(duì)EMI來講,我認(rèn)為主要是提供信號(hào)最短回流路徑,減小耦合面積,抑制差模干擾。另外地層與電源層緊耦合,適當(dāng)比電源層外延,對(duì)抑制共模干擾有好處。42、為何要鋪銅?一般鋪銅有幾個(gè)方面原因。,EMC.對(duì)于大面積的地或電源鋪銅,會(huì)起到屏蔽作用,有些特殊地,如PGND起到防護(hù)作用。,PCB工藝要求。一般為了保證電鍍效果,或者層壓不變形,對(duì)于布線較少的PCB板層鋪銅。,信號(hào)完整性要求,給高頻數(shù)字信號(hào)一個(gè)完整的回

29、流路徑,并減少直流網(wǎng)絡(luò)的布線。當(dāng)然還有散熱,特殊器件安裝要求鋪銅等等原因。43、在一個(gè)系統(tǒng)中,包含了dsp和pld,請(qǐng)問布線時(shí)要注意哪些問題呢?看你的信號(hào)速率和布線長(zhǎng)度的比值。如果信號(hào)在傳輸線上的時(shí)延和信號(hào)變化沿時(shí)間可比的話,就要考慮信號(hào)完整性問題。另外對(duì)于多個(gè)DSP,時(shí)鐘,數(shù)據(jù)信號(hào)走線拓普也會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序,需要關(guān)注。44、除protel工具布線外,還有其他好的工具嗎?至于工具,除了PROTEL,還有很多布線工具,如MENTOR的WG2000,EN2000系列和powerpcb,Cadence的allegro,zuken的cadstar,cr5000等,各有所長(zhǎng)。45、什么是“信號(hào)回流路

30、徑”?信號(hào)回流路徑,即returncurrent。高速數(shù)字信號(hào)在傳輸時(shí),信號(hào)的流向是從驅(qū)動(dòng)器沿PCB傳輸線到負(fù)載,再由負(fù)載沿著地或電源通過最短路徑返回驅(qū)動(dòng)器端。這個(gè)在地或電源上的返回信號(hào)就稱信號(hào)回流路徑。Dr.Johson在他的書中解釋,高頻信號(hào)傳輸,實(shí)際上是對(duì)傳輸線與直流層之間包夾的介質(zhì)電容充電的過程。SI分析的就是這個(gè)圍場(chǎng)的電磁特性,以及他們之間的耦合。46、如何對(duì)接插件進(jìn)行SI分析?在IBIS3.2規(guī)范中,有關(guān)于接插件模型的描述。一般使用EBD模型。如果是特殊板,如背板,需要SPICE模型。也可以使用多板仿真軟件(HYPERLYNX或IS_multiboard),建立多板系統(tǒng)時(shí),輸入接插

31、件的分布參數(shù),一般從接插件手冊(cè)中得到。當(dāng)然這種方式會(huì)不夠精確,但只要在可接受范圍內(nèi)即可。47、請(qǐng)問端接的方式有哪些?端接(terminal),也稱匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和終端匹配。其中源端匹配一般為電阻串聯(lián)匹配,終端匹配一般為并聯(lián)匹配,方式比較多,有電阻上拉,電阻下拉,戴維南匹配,AC匹配,肖特基二極管匹配。48、采用端接(匹配)的方式是由什么因素決定的?匹配采用方式一般由BUFFER特性,拓普情況,電平種類和判決方式來決定,也要考慮信號(hào)占空比,系統(tǒng)功耗等。49、采用端接(匹配)的方式有什么規(guī)則?數(shù)字電路最關(guān)鍵的是時(shí)序問題,加匹配的目的是改善信號(hào)質(zhì)量,在判決時(shí)刻得到可以確定的信號(hào)。

32、對(duì)于電平有效信號(hào),在保證建立、保持時(shí)間的前提下,信號(hào)質(zhì)量穩(wěn)定;對(duì)延有效信號(hào),在保證信號(hào)延單調(diào)性前提下,信號(hào)變化延速度滿足要求。MentorICX產(chǎn)品教材中有關(guān)于匹配的一些資料。另外HighSpeedDigitaldesignahandbookofblackmagic有一章專門對(duì)terminal的講述,從電磁波原理上講述匹配對(duì)信號(hào)完整性的作用,可供參考。50、能否利用器件的IBIS模型對(duì)器件的邏輯功能進(jìn)行仿真?如果不能,那么如何進(jìn)行電路的板級(jí)和系統(tǒng)級(jí)仿真?IBIS模型是行為級(jí)模型,不能用于功能仿真。功能仿真,需要用SPICE模型,或者其他結(jié)構(gòu)級(jí)模型。51、在數(shù)字和模擬并存的系統(tǒng)中,有2種處理方法

33、,一個(gè)是數(shù)字地和模擬地分開,比如在地層,數(shù)字地是獨(dú)立地一塊,模擬地獨(dú)立一塊,單點(diǎn)用銅皮或FB磁珠連接,而電源不分開;另一種是模擬電源和數(shù)字電源分開用FB連接,而地是統(tǒng)一地地。請(qǐng)問李先生,這兩種方法效果是否一樣?應(yīng)該說從原理上講是一樣的。因?yàn)殡娫春偷貙?duì)高頻信號(hào)是等效的。區(qū)分模擬和數(shù)字部分的目的是為了抗干擾,主要是數(shù)字電路對(duì)模擬電路的干擾。但是,分割可能造成信號(hào)回流路徑不完整,影響數(shù)字信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量,影響系統(tǒng)EMC質(zhì)量。因此,無論分割哪個(gè)平面,要看這樣作,信號(hào)回流路徑是否被增大,回流信號(hào)對(duì)正常工作信號(hào)干擾有多大。現(xiàn)在也有一些混合設(shè)計(jì),不分電源和地,在布局時(shí),按照數(shù)字部分、模擬部分分開布局布線,避免

34、出現(xiàn)跨區(qū)信號(hào)。52、安規(guī)問題:FCC、EMC的具體含義是什么?FCC:federalcommunicationcommission美國(guó)通信委員會(huì)EMC:electromegneticcompatibility電磁兼容FCC是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織,EMC是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)頒布都有相應(yīng)的原因,標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法。53、何謂差分布線?差分信號(hào),有些也稱差動(dòng)信號(hào),用兩根完全一樣,極性相反的信號(hào)傳輸一路數(shù)據(jù),依靠?jī)筛盘?hào)電平差進(jìn)行判決。為了保證兩根信號(hào)完全一致,在布線時(shí)要保持并行,線寬、線間距保持不變。54、PCB仿真軟件有哪些?仿真的種類很多,高速數(shù)字電路信號(hào)完整性分析仿真分析(SI)常用軟件有icx,signalv

35、ision,hyperlynx,XTK,speectraquest等。有些也用Hspice。55、PCB仿真軟件是如何進(jìn)行LAYOUT仿真的?高速數(shù)字電路中,為了提高信號(hào)質(zhì)量,降低布線難度,一般采用多層板,分配專門的電源層,地層。56、在布局、布線中如何處理才能保證50M以上信號(hào)的穩(wěn)定性高速數(shù)字信號(hào)布線,關(guān)鍵是減小傳輸線對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。因此,100M以上的高速信號(hào)布局時(shí)要求信號(hào)走線盡量短。數(shù)字電路中,高速信號(hào)是用信號(hào)上升延時(shí)間來界定的。而且,不同種類的信號(hào)(如TTL,GTL,LVTTL),確保信號(hào)質(zhì)量的方法不一樣。57、室外單元的射頻部分,中頻部分,乃至對(duì)室外單元進(jìn)行監(jiān)控的低頻電路部分往往采

36、用部署在同一PCB上,請(qǐng)問對(duì)這樣的PCB在材質(zhì)上有何要求?如何防止射頻,中頻乃至低頻電路互相之間的干擾?混合電路設(shè)計(jì)是一個(gè)很大的問題。很難有一個(gè)完美的解決方案。一般射頻電路在系統(tǒng)中都作為一個(gè)獨(dú)立的單板進(jìn)行布局布線,甚至?xí)袑iT的屏蔽腔體。而且射頻電路一般為單面或雙面板,電路較為簡(jiǎn)單,所有這些都是為了減少對(duì)射頻電路分布參數(shù)的影響,提高射頻系統(tǒng)的一致性。相對(duì)于一般的FR4材質(zhì),射頻電路板傾向與采用高Q值的基材,這種材料的介電常數(shù)比較小,傳輸線分布電容較小,阻抗高,信號(hào)傳輸時(shí)延小。在混合電路設(shè)計(jì)中,雖然射頻,數(shù)字電路做在同一塊PCB上,但一般都分成射頻電路區(qū)和數(shù)字電路區(qū),分別布局布線。之間用接地過孔

37、帶和屏蔽盒屏蔽。58、對(duì)于射頻部分,中頻部分和低頻電路部分部署在同一PCB上,mentor有什么解決方案?Mentor的板級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,除了基本的電路設(shè)計(jì)功能外,還有專門的RF設(shè)計(jì)模塊。在RF原理圖設(shè)計(jì)模塊中,提供參數(shù)化的器件模型,并且提供和EESOFT等射頻電路分析仿真工具的雙向接口;在RFLAYOUT模塊中,提供專門用于射頻電路布局布線的圖案編輯功能,也有和EESOFT等射頻電路分析仿真工具的雙向接口,對(duì)于分析仿真后的結(jié)果可以反標(biāo)回原理圖和PCB。同時(shí),利用Mentor軟件的設(shè)計(jì)管理功能,可以方便的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)復(fù)用,設(shè)計(jì)派生,和協(xié)同設(shè)計(jì)。大大加速混合電路設(shè)計(jì)進(jìn)程。手機(jī)板是典型的混合電路設(shè)計(jì),

38、很多大型手機(jī)設(shè)計(jì)制造商都利用Mentor加安杰倫的eesoft作為設(shè)計(jì)平臺(tái)。59、mentor的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如何?MentorGraphics的PCB工具有WG(原veribest)系列和Enterprise(boardstation)系列。詳細(xì)信息,請(qǐng)登錄HYPERLINK/。61、Mentor的PCB設(shè)計(jì)軟件對(duì)差分線隊(duì)的處理又如何?Mentor軟件在定義好差分對(duì)屬性后,兩根差分對(duì)可以一起走線,嚴(yán)格保證差分對(duì)線寬,間距和長(zhǎng)度差,遇到障礙可以自動(dòng)分開,在換層時(shí)可以選擇過孔方式。62、在一塊12層PCb板上,有三個(gè)電源層2.2v,3.3v,5v,將三個(gè)電源各作在一層,地線該如何處理?一般說來,三個(gè)電

39、源分別做在三層,對(duì)信號(hào)質(zhì)量比較好。因?yàn)椴淮罂赡艹霈F(xiàn)信號(hào)跨平面層分割現(xiàn)象??绶指钍怯绊懶盘?hào)質(zhì)量很關(guān)鍵的一個(gè)因素,而仿真軟件一般都忽略了它。對(duì)于電源層和地層,對(duì)高頻信號(hào)來說都是等效的。在實(shí)際中,除了考慮信號(hào)質(zhì)量外,電源平面耦合(利用相鄰地平面降低電源平面交流阻抗),層疊對(duì)稱,都是需要考慮的因素。63、PCB在出廠時(shí)如何檢查是否達(dá)到了設(shè)計(jì)工藝要求?很多PCB廠家在PCB加工完成出廠前,都要經(jīng)過加電的網(wǎng)絡(luò)通斷測(cè)試,以確保所有聯(lián)線正確。同時(shí),越來越多的廠家也采用x光測(cè)試,檢查蝕刻或?qū)訅簳r(shí)的一些故障。對(duì)于貼片加工后的成品板,一般采用ICT測(cè)試檢查,這需要在PCB設(shè)計(jì)時(shí)添加ICT測(cè)試點(diǎn)。如果出現(xiàn)問題,也可以

40、通過一種特殊的X光檢查設(shè)備排除是否加工原因造成故障。64、“機(jī)構(gòu)的防護(hù)”是不是機(jī)殼的防護(hù)?是的。機(jī)殼要盡量嚴(yán)密,少用或不用導(dǎo)電材料,盡可能接地。65、在芯片選擇的時(shí)候是否也需要考慮芯片本身的esd問題?不論是雙層板還是多層板,都應(yīng)盡量增大地的面積。在選擇芯片時(shí)要考慮芯片本身的ESD特性,這些在芯片說明中一般都有提到,而且即使不同廠家的同一種芯片性能也會(huì)有所不同。設(shè)計(jì)時(shí)多加注意,考慮的全面一點(diǎn),做出電路板的性能也會(huì)得到一定的保證。但ESD的問題仍然可能出現(xiàn),因此機(jī)構(gòu)的防護(hù)對(duì)ESD的防護(hù)也是相當(dāng)重要的。66、在做pcb板的時(shí)候,為了減小干擾,地線是否應(yīng)該構(gòu)成閉和形式?在做PCB板的時(shí)候,一般來講都

41、要減小回路面積,以便減少干擾,布地線的時(shí)候,也不應(yīng)布成閉合形式,而是布成樹枝狀較好,還有就是要盡可能增大地的面積。67、如果仿真器用一個(gè)電源,pcb板用一個(gè)電源,這兩個(gè)電源的地是否應(yīng)該連在一起?如果可以采用分離電源當(dāng)然較好,因?yàn)槿绱穗娫撮g不易產(chǎn)生干擾,但大部分設(shè)備是有具體要求的。既然仿真器和PCB板用的是兩個(gè)電源,按我的想法是不該將其共地的。68、一個(gè)電路由幾塊pcb板構(gòu)成,他們是否應(yīng)該共地?一個(gè)電路由幾塊PCB構(gòu)成,多半是要求共地的,因?yàn)樵谝粋€(gè)電路中用幾個(gè)電源畢竟是不太實(shí)際的。但如果你有具體的條件,可以用不同電源當(dāng)然干擾會(huì)小些。69、設(shè)計(jì)一個(gè)手持產(chǎn)品,帶LCD,外殼為金屬。測(cè)試ESD時(shí),無法

42、通過ICE-1000-4-2的測(cè)試,CONTACT只能通過1100V,AIR可以通過6000V。ESD耦合測(cè)試時(shí),水平只能可以通過3000V,垂直可以通過4000V測(cè)試。CPU主頻為33MHZ。有什么方法可以通過ESD測(cè)試?手持產(chǎn)品又是金屬外殼,ESD的問題一定比較明顯,LCD也恐怕會(huì)出現(xiàn)較多的不良現(xiàn)象。如果沒辦法改變現(xiàn)有的金屬材質(zhì),則建議在機(jī)構(gòu)內(nèi)部加上防電材料,加強(qiáng)PCB的地,同時(shí)想辦法讓LCD接地。當(dāng)然,如何操作要看具體情況。70、設(shè)計(jì)一個(gè)含有DSP,PLD的系統(tǒng),該從那些方面考慮ESD?就一般的系統(tǒng)來講,主要應(yīng)考慮人體直接接觸的部分,在電路上以及機(jī)構(gòu)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)。至于ESD會(huì)對(duì)系統(tǒng)造

43、成多大的影響,那還要依不同情況而定。干燥的環(huán)境下,ESD現(xiàn)象會(huì)比較嚴(yán)重,較敏感精細(xì)的系統(tǒng),ESD的影響也會(huì)相對(duì)明顯。雖然大的系統(tǒng)有時(shí)ESD影響并不明顯,但設(shè)計(jì)時(shí)還是要多加注意,盡量防患于未然。71、PCB設(shè)計(jì)中,如何避免串?dāng)_?變化的信號(hào)(例如階躍信號(hào))沿傳輸線由A到B傳播,傳輸線C-D上會(huì)產(chǎn)生耦合信號(hào),變化的信號(hào)一旦結(jié)束也就是信號(hào)恢復(fù)到穩(wěn)定的直流電平時(shí),耦合信號(hào)也就不存在了,因此串?dāng)_僅發(fā)生在信號(hào)跳變的過程當(dāng)中,并且信號(hào)沿的變化(轉(zhuǎn)換率)越快,產(chǎn)生的串?dāng)_也就越大??臻g中耦合的電磁場(chǎng)可以提取為無數(shù)耦合電容和耦合電感的集合,其中由耦合電容產(chǎn)生的串?dāng)_信號(hào)在受害網(wǎng)絡(luò)上可以分成前向串?dāng)_和反向串?dāng)_Sc,這個(gè)

44、兩個(gè)信號(hào)極性相同;由耦合電感產(chǎn)生的串?dāng)_信號(hào)也分成前向串?dāng)_和反向串?dāng)_SL,這兩個(gè)信號(hào)極性相反。耦合電感電容產(chǎn)生的前向串?dāng)_和反向串?dāng)_同時(shí)存在,并且大小幾乎相等,這樣,在受害網(wǎng)絡(luò)上的前向串?dāng)_信號(hào)由于極性相反,相互抵消,反向串?dāng)_極性相同,疊加增強(qiáng)。串?dāng)_分析的模式通常包括默認(rèn)模式,三態(tài)模式和最壞情況模式分析。默認(rèn)模式類似我們實(shí)際對(duì)串?dāng)_測(cè)試的方式,即侵害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器由翻轉(zhuǎn)信號(hào)驅(qū)動(dòng),受害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器保持初始狀態(tài)(高電平或低電平),然后計(jì)算串?dāng)_值。這種方式對(duì)于單向信號(hào)的串?dāng)_分析比較有效。三態(tài)模式是指侵害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器由翻轉(zhuǎn)信號(hào)驅(qū)動(dòng),受害的網(wǎng)絡(luò)的三態(tài)終端置為高阻狀態(tài),來檢測(cè)串?dāng)_大小。這種方式對(duì)雙向或復(fù)雜拓樸網(wǎng)絡(luò)比較有效

45、。最壞情況分析是指將受害網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)器保持初始狀態(tài),仿真器計(jì)算所有默認(rèn)侵害網(wǎng)絡(luò)對(duì)每一個(gè)受害網(wǎng)絡(luò)的串?dāng)_的總和。這種方式一般只對(duì)個(gè)別關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,因?yàn)橐?jì)算的組合太多,仿真速度比較慢。72、導(dǎo)帶,即微帶線的地平面的鋪銅面積有規(guī)定嗎?對(duì)于微波電路設(shè)計(jì),地平面的面積對(duì)傳輸線的參數(shù)有影響。具體算法比較復(fù)雜(請(qǐng)參閱安杰倫的EESOFT有關(guān)資料)。而一般PCB數(shù)字電路的傳輸線仿真計(jì)算而言,地平面面積對(duì)傳輸線參數(shù)沒有影響,或者說忽略影響。73、在EMC測(cè)試中發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)的諧波超標(biāo)十分嚴(yán)重,只是在電源引腳上連接去耦電容。在PCB設(shè)計(jì)中需要注意哪些方面以抑止電磁輻射呢?EMC的三要素為輻射源,傳播途徑和受害體。

46、傳播途徑分為空間輻射傳播和電纜傳導(dǎo)。所以要抑制諧波,首先看看它傳播的途徑。電源去耦是解決傳導(dǎo)方式傳播,此外,必要的匹配和屏蔽也是需要的。74、采用4層板設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中,為什么有些是雙面鋪地的,有些不是?鋪地的作用有幾個(gè)方面的考慮:1,屏蔽;2,散熱;3,加固;4,PCB工藝加工需要。所以不管幾層板鋪地,首先要看它的主要原因。這里我們主要討論高速問題,所以主要說屏蔽作用。表面鋪地對(duì)EMC有好處,但是鋪銅要盡量完整,避免出現(xiàn)孤島。一般如果表層器件布線較多,很難保證銅箔完整,還會(huì)帶來內(nèi)層信號(hào)跨分割問題。所以建議表層器件或走線多的板子,不鋪銅。75、對(duì)于一組總線(地址,數(shù)據(jù),命令)驅(qū)動(dòng)多個(gè)(多達(dá)4,5個(gè)

47、)設(shè)備(FLASH,SDRAM,其他外設(shè).)的情況,在PCB布線時(shí),采用那種方式?布線拓?fù)鋵?duì)信號(hào)完整性的影響,主要反映在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上信號(hào)到達(dá)時(shí)刻不一致,反射信號(hào)同樣到達(dá)某節(jié)點(diǎn)的時(shí)刻不一致,所以造成信號(hào)質(zhì)量惡化。一般來講,星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以通過控制同樣長(zhǎng)的幾個(gè)stub,使信號(hào)傳輸和反射時(shí)延一致,達(dá)到比較好的信號(hào)質(zhì)量。在使用拓?fù)渲g,要考慮到信號(hào)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)情況、實(shí)際工作原理和布線難度。不同的buffer,對(duì)于信號(hào)的反射影響也不一致,所以星型拓?fù)洳⒉荒芎芎媒鉀Q上述數(shù)據(jù)地址總線連接到flash和sdram的時(shí)延,進(jìn)而無法確保信號(hào)的質(zhì)量;另一方面,高速的信號(hào)一般在dsp和sdram之間通信,flash加載時(shí)

48、的速率并不高,所以在高速仿真時(shí)只要確保實(shí)際高速信號(hào)有效工作的節(jié)點(diǎn)處的波形,而無需關(guān)注flash處波形;星型拓?fù)浔容^菊花鏈等拓?fù)鋪碇v,布線難度較大,尤其大量數(shù)據(jù)地址信號(hào)都采用星型拓?fù)鋾r(shí)。附圖是使用Hyperlynx仿真數(shù)據(jù)信號(hào)在DDRDSPFLASH拓?fù)溥B接,和DDRFLASHDSP連接時(shí)在150MHz時(shí)的仿真波形??梢钥吹?,第二種情形,DSP處信號(hào)質(zhì)量更好,而FLASH處波形較差,而實(shí)際工作信號(hào)時(shí)DSP和DDR處的波形。76、頻率30M以上的PCB,布線時(shí)使用自動(dòng)布線還是手動(dòng)布線;布線的軟件功能都一樣嗎?是否高速信號(hào)是依據(jù)信號(hào)上升沿而不是絕對(duì)頻率或速度。自動(dòng)或手動(dòng)布線要看軟件布線功能的支持,有

49、些布線手工可能會(huì)優(yōu)于自動(dòng)布線,但有些布線,例如查分布線,總線時(shí)延補(bǔ)償布線,自動(dòng)布線的效果和效率會(huì)遠(yuǎn)高于手工布線。一般PCB基材主要由樹脂和玻璃絲布混合構(gòu)成,由于比例不同,介電常數(shù)和厚度都不同。一般樹脂含量高的,介電常數(shù)越小,可以更薄。具體參數(shù),可以向PCB生產(chǎn)廠家咨詢。另外,隨著新工藝出現(xiàn),還有一些特殊材質(zhì)的PCB板提供給諸如超厚背板或低損耗射頻板需要。77、在PCB設(shè)計(jì)中,通常將地線又分為保護(hù)地和信號(hào)地;電源地又分為數(shù)字地和模擬地,為什么要對(duì)地線進(jìn)行劃分?劃分地的目的主要是出于EMC的考慮,擔(dān)心數(shù)字部分電源和地上的噪聲會(huì)對(duì)其他信號(hào),特別是模擬信號(hào)通過傳導(dǎo)途徑有干擾。至于信號(hào)的和保護(hù)地的劃分,

50、是因?yàn)镋MC中ESD靜放電的考慮,類似于我們生活中避雷針接地的作用。無論怎樣分,最終的大地只有一個(gè)。只是噪聲瀉放途徑不同而已。78、在布時(shí)鐘時(shí),有必要兩邊加地線屏蔽嗎?是否加屏蔽地線要根據(jù)板上的串?dāng)_/EMI情況來決定,而且如對(duì)屏蔽地線的處理不好,有可能反而會(huì)使情況更糟。79、布不同頻率的時(shí)鐘線時(shí)有什么相應(yīng)的對(duì)策?對(duì)時(shí)鐘線的布線,最好是進(jìn)行信號(hào)完整性分析,制定相應(yīng)的布線規(guī)則,并根據(jù)這些規(guī)則來進(jìn)行布線。80、PCB單層板手工布線時(shí),是放在頂層還是底層?如果是頂層放器件,底層布線。81、PCB單層板手工布線時(shí),跳線要如何表示?跳線是PCB設(shè)計(jì)中特別的器件,只有兩個(gè)焊盤,距離可以定長(zhǎng)的,也可以是可變長(zhǎng)

51、度的。手工布線時(shí)可根據(jù)需要添加。板上會(huì)有直連線表示,料單中也會(huì)出現(xiàn)。82、假設(shè)一片4層板,中間兩層是VCC和GND,走線從top到bottom,從BOTTOMSIDE流到TOPSIDE的回流路徑是經(jīng)這個(gè)信號(hào)的VIA還是POWER?過孔上信號(hào)的回流路徑現(xiàn)在還沒有一個(gè)明確的說法,一般認(rèn)為回流信號(hào)會(huì)從周圍最近的接地或接電源的過孔處回流。一般EDA工具在仿真時(shí)都把過孔當(dāng)作一個(gè)固定集總參數(shù)的RLC網(wǎng)絡(luò)處理,事實(shí)上是取一個(gè)最壞情況的估計(jì)。83、“進(jìn)行信號(hào)完整性分析,制定相應(yīng)的布線規(guī)則,并根據(jù)這些規(guī)則來進(jìn)行布線”,此句如何理解?前仿真分析,可以得到一系列實(shí)現(xiàn)信號(hào)完整性的布局、布線策略。通常這些策略會(huì)轉(zhuǎn)化成一

52、些物理規(guī)則,約束PCB的布局和布線。通常的規(guī)則有拓?fù)湟?guī)則,長(zhǎng)度規(guī)則,阻抗規(guī)則,并行間距和并行長(zhǎng)度規(guī)則等等。PCB工具可以在這些約束下,完成布線。當(dāng)然,完成的效果如何,還需要經(jīng)過后仿真驗(yàn)證才知道。此外,Mentor提供的ICX支持互聯(lián)綜合,一邊布線,一邊仿真,實(shí)現(xiàn)一次通過。84、怎樣選擇PCB的軟件?選擇PCB的軟件,根據(jù)自己的需求。市面提供的高級(jí)軟件很多,關(guān)鍵看看是否適合您設(shè)計(jì)能力,設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)約束的要求。刀快了好上手,太快會(huì)傷手。找個(gè)EDA廠商,請(qǐng)過去做個(gè)產(chǎn)品介紹,大家坐下來聊聊,不管買不買,都會(huì)有收獲。85、關(guān)于碎銅、浮銅的概念該怎么理解呢?從PCB加工角度,一般將面積小于某個(gè)單位面積的

53、銅箔叫碎銅,這些太小面積的銅箔會(huì)在加工時(shí),由于蝕刻誤差導(dǎo)致問題。從電氣角度來講,將沒有合任何直流網(wǎng)絡(luò)連結(jié)的銅箔叫浮銅,浮銅會(huì)由于周圍信號(hào)影響,產(chǎn)生天線效應(yīng)。浮銅可能會(huì)是碎銅,也可能是大面積的銅箔。86、近端串?dāng)_和遠(yuǎn)端串?dāng)_與信號(hào)的頻率和信號(hào)的上升時(shí)間是否有關(guān)系?是否會(huì)隨著它們變化而變化?如果有關(guān)系,能否有公式說明它們之間的關(guān)系?應(yīng)該說侵害網(wǎng)絡(luò)對(duì)受害網(wǎng)絡(luò)造成的串?dāng)_與信號(hào)變化沿有關(guān),變化越快,引起的串?dāng)_越大,(V=L*di/dt)。串?dāng)_對(duì)受害網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字信號(hào)的判決影響則與信號(hào)頻率有關(guān),頻率越快,影響越大。詳情請(qǐng)參閱相關(guān)鏈接:/ARTICLES/2004MAY/1/2004MAY10_BD_NTFORU

54、M01.HTM/ART_8800305640_617681,617683.HTM.b8400e4b87、在PROTEL中如何畫綁定IC?/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topic_id=1000006921具體講,在PCB中使用機(jī)械層畫邦定圖,IC襯底襯根據(jù)ICSPEC.決定接vccgndfloat,用機(jī)械層printbondingdrawing即可。88、用PROTEL繪制原理圖,制板時(shí)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表始終有錯(cuò),無法自動(dòng)產(chǎn)生PCB板,原因是什么?/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topi

55、c_id=1000002221可以根據(jù)原理圖對(duì)生成的網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行手工編輯,檢查通過后即可自動(dòng)布線。用制板軟件自動(dòng)布局和布線的板面都不十分理想。網(wǎng)絡(luò)表錯(cuò)誤可能是沒有指定原理圖中元件封裝;也可能是布電路板的庫(kù)中沒有包含指定原理圖中全部元件封裝。如果是單面板就不要用自動(dòng)布線,雙面板就可以用自動(dòng)布線。也可以對(duì)電源和重要的信號(hào)線手動(dòng),其他的自動(dòng)。89、PCB與PCB的連接,通常靠接插鍍金或銀的“手指”實(shí)現(xiàn),如果“手指”與插座間接觸不良怎么辦?/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10007&topic_id=1000006877如果是清潔問題,可用專用的電器觸點(diǎn)清潔劑

56、清洗,或用寫字用的橡皮擦清潔PCB。還要考慮1、金手指是否太薄,焊盤是否和插座不吻合;2、插座是否進(jìn)了松香水或雜質(zhì);3、插座的質(zhì)量是否可靠。90、如何用powerPCB設(shè)定4層板的層?/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topic_id=1000006458可以將層定義設(shè)為1:noplane+component(toproute)2:camplane或split/mixed(GND)3:camplane或split/mixed(power)4:noplane+component(如果單面放元件可以定義為noplane+route)注意:cam

57、plane生成電源和地層是負(fù)片,并且不能在該層走線,而split/mixed生成的是正片,而且該層可以作為電源或地,也可以在該層走線(部推薦在電源層和地層走線,因?yàn)檫@樣會(huì)破壞該層的完整性,可能造成EMI的問題)。將電源網(wǎng)絡(luò)(如3.3V,5V等)在2層的assign中由左邊列表添加到右邊列表,這樣就完成了層定義91、PCB中各層的含義是什么?/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topic_id=1000006038Mechanical機(jī)械層:定義整個(gè)PCB板的外觀,即整個(gè)PCB板的外形結(jié)構(gòu)。Keepoutlayer禁止布線層:定義在布電氣特性的

58、銅一側(cè)的邊界。也就是說先定義了禁止布線層后,在以后的布過程中,所布的具有電氣特性的線不可以超出禁止布線層的邊界。Topoverlay頂層絲印層&Bottomoverlay底層絲印層:定義頂層和底的絲印字符,就是一般在PCB板上看到的元件編號(hào)和一些字符。Toppaste頂層焊盤層&Bottompaste底層焊盤層:指我們可以看到的露在外面的銅鉑。Topsolder頂層阻焊層&Bottomsolder底層阻焊層:與toppaste和bottompaste兩層相反,是要蓋綠油的層。Drillguide過孔引導(dǎo)層:Drilldrawing過孔鉆孔層:Multiplayer多層:指PCB板的所有層。92

59、、在高速PCB中,VIA可以減少很大的回流路徑,但有的又說情愿彎一下也不要打VIA,應(yīng)該如何取舍?分析RF電路的回流路徑,與高速數(shù)字電路中信號(hào)回流還不太一樣。首先,二者有共同點(diǎn),都是分布參數(shù)電路,都是應(yīng)用maxwell方程計(jì)算電路的特性。然而,射頻電路是模擬電路,有電路中電壓VV(t),電流I=I(t)兩個(gè)變量都需要進(jìn)行控制,而數(shù)字電路只關(guān)注信號(hào)電壓的變化VV(t)。因此,在RF布線中,除了考慮信號(hào)回流外,還需要考慮布線對(duì)電流的影響。即打彎布線和過孔對(duì)信號(hào)電流有沒有影響。此外,大多數(shù)RF板都是單面或雙面PCB,并沒有完整的平面層,回流路徑分布在信號(hào)周圍各個(gè)地和電源上,仿真時(shí)需要使用3D場(chǎng)提取工具分析,這時(shí)候打彎布線和過孔的回流需要具體分析;高速數(shù)字電路分析一般只處理有完整平面層的多層PCB,使用2D場(chǎng)提取分析,只考慮在相鄰平面的信號(hào)回流,過孔只作為一個(gè)集總參數(shù)的RLC處理。93、在設(shè)計(jì)PCB板時(shí),有如下兩個(gè)疊層方案:疊層1信號(hào)地信號(hào)電源1.5V信號(hào)電源2.5V信號(hào)電源1.25V電源1.2V信號(hào)電源3.3V信號(hào)電源1.8V信號(hào)地信號(hào)疊層2信號(hào)地信號(hào)電源1.5V信號(hào)地信號(hào)電源1.25V+1.8V電源2.5V+1.2V信號(hào)地信號(hào)電源3.3V信號(hào)地信號(hào)哪一種疊層順序比較優(yōu)選?對(duì)于疊層2,中間的兩

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