PCB Layout and SI 問答1.如何實(shí)現(xiàn)高速時(shí)鐘信號(hào)的差分布線? 在高速設(shè)計(jì)中,如何解決信號(hào)的完整性問題?差分布線方式是如何實(shí)現(xiàn)的?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?
專家解答: 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(output impedance),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。 差分對(duì)的布線有兩點(diǎn)要注意,一是兩條線的長度要盡量一樣長,另一是兩線的間距(此間距由差分阻抗決定)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。 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 2.關(guān)于高速差分信號(hào)布線.在pcb上靠近平行走高速差分信號(hào)線對(duì)的時(shí)候,在阻抗匹配的情況下,由于兩線的相互耦合,會(huì)帶來很多好處。但是有觀點(diǎn)認(rèn)為這樣會(huì)增大信號(hào)的衰減,影響傳輸距離。是不是這樣,為什么?我在一些大公司的評(píng)估板上看到高速布線有的盡量靠近且平行,而有的卻有意的使兩線距離忽遠(yuǎn)忽近,我不懂那一種效果更好。我的信號(hào)1GHz以上,阻抗為50歐姆。 在用軟件計(jì)算時(shí),差分線對(duì)也是以50歐姆來計(jì)算嗎?還是以100歐姆來算?接收端差分線對(duì)之間可否加一匹配電阻?謝謝! 專家解答: 會(huì)使高頻信號(hào)能量衰減的原因一是導(dǎo)體本身的電阻特性(conductor loss), 包括集膚效應(yīng)(skin effect), 另一是介電物質(zhì)的dielectric loss。 這兩種因子在電磁理論分析傳輸線效應(yīng)(transmission line effect)時(shí), 可看出他們對(duì)信號(hào)衰減的影響程度。 差分線的耦合是會(huì)影響各自的特性阻抗, 變的較小, 根據(jù)分壓原理(voltage divider)這會(huì)使信號(hào)源送到線上的電壓小一點(diǎn)。 至于, 因耦合而使信號(hào)衰減的理論分析我并沒有看過, 所以我無法評(píng)論。 對(duì)差分對(duì)的布線方式應(yīng)該要適當(dāng)?shù)目拷移叫小?所謂適當(dāng)?shù)目拷且驗(yàn)檫@間距會(huì)影響到差分阻抗(differential impedance)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植罘肿杩沟囊恢滦浴?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(signal integrity)及時(shí)間延遲(timing delay)。 差分阻抗的計(jì)算是 2(Z11 - Z12), 其中, Z11是走線本身的特性阻抗, Z12是兩條差分線間因?yàn)轳詈隙a(chǎn)生的阻抗, 與線距有關(guān)。 所以, 要設(shè)計(jì)差分阻抗為100歐姆時(shí), 走線本身的特性阻抗一定要稍大于50歐姆。 至于要大多少, 可用仿真軟件算出來。 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。歡迎到www./icx里面有一些不錯(cuò)的技術(shù)資料。 3. 如何處理實(shí)際布線中的一些理論沖突的問題.在實(shí)際布線中,很多理論是相互沖突的;例如: 1。處理多個(gè)模/數(shù)地的接法:理論上是應(yīng)該相互隔離的,但在實(shí)際的小型化、高密度布線中,由于空間的局限或者絕對(duì)的隔離會(huì)導(dǎo)致小信號(hào)模擬地走線過長,很難實(shí)現(xiàn)理論的接法。我的做法是:將模/數(shù)功能模塊的地分割成一個(gè)完整的孤島,該功能模塊的模/數(shù)地都連接在這一個(gè)孤島上。再通過溝道讓孤島和“大”地連接。不知這種做法是否正確? 2。理論上晶振與CPU的連線應(yīng)該盡量短,由于結(jié)構(gòu)布局的原因,晶振與CPU的連線比較長、比較細(xì),因此受到了干擾,工作不穩(wěn)定,這時(shí)如何從布線解決這個(gè)問題?諸如此類的問題還有很多,尤其是高速PCB布線中考慮EMC、EMI問題,有很多沖突,很是頭痛,請(qǐng)問如何解決這些沖突?多謝!
專家解答: 4.模數(shù)部分關(guān)于抗干擾的問題.一些系統(tǒng)中經(jīng)常有A/D,問:要提高抗干擾性,除了模擬地和數(shù)字地分開只在電源一點(diǎn)連接,加粗地線和電源線外,希望專家給一些好的意見和建議! 專家解答: 除了地要分開隔離外, 也要注意模擬電路部分的電源, 如果跟數(shù)字電路共享電源, 最好要加濾波線路。 另外, 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)不要有交錯(cuò), 尤其不要跨過分割地的地方(moat)。 5.高速信號(hào)的自動(dòng)布線.為了最大限度的保證高速信號(hào)質(zhì)量,我們都習(xí)慣于手工布線,但效率太低。使用自動(dòng)布線器又無法監(jiān)控關(guān)鍵信號(hào)的繞線方式,過孔數(shù)目、位置等。手工走完關(guān)鍵信號(hào)再自動(dòng)布線又會(huì)降低自動(dòng)布線的布通率,而且自動(dòng)布線結(jié)果的調(diào)整意味著更多的布線工作量,如何平衡以上矛盾,利用優(yōu)秀的布線器幫助完成高速信號(hào)的布線? 專家解答: 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。 如果您對(duì)蔽公司Expedition有興趣試看看我們的繞線引擎, 請(qǐng)電21-64159380, 會(huì)有專人為您服務(wù)。 6關(guān)于test coupon.test coupon的設(shè)計(jì)有什么規(guī)范可以參照嗎?如何根據(jù)板子的實(shí)際情況設(shè)計(jì)test coupon?有什么需要注意的問題?謝謝! 專家解答: test coupon是用來以TDR (Time Domain Reflectometer) 測量所生產(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, test coupon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。 最重要的是測量時(shí)接地點(diǎn)的位置。 為了減少接地引線(ground lead)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(probe tip), 所以, test coupon上量測信號(hào)的點(diǎn)跟接地點(diǎn)的距離和方式要符合所用的探棒。 以下提供兩篇文章參考: 1. http://developer.intel.com/design/chipsets/applnots/pcd_pres399.pdf 2. http://www.Polarinstruments.com/index.html (點(diǎn)選Application notes) 7.關(guān)于高速PCB設(shè)計(jì)中信號(hào)層空白區(qū)域敷銅接地問題.在高速PCB設(shè)計(jì)中,信號(hào)層的空白區(qū)域可以敷銅,那么多個(gè)信號(hào)層的敷銅是都接地好呢,還是一半接地,一半接電源好呢? 專家解答: 一般在空白區(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dual stripline的結(jié)構(gòu)時(shí)。 8. 特性阻抗.感謝您回答我上次的問題。上回您說電源平面和地平面基本上都是金屬平面,所以對(duì)電場磁場都有屏蔽效應(yīng),那我可以把電源平面上面的信號(hào)線使用微帶線模型計(jì)算特性阻抗嗎?電源和地平面之間的信號(hào)可以使用帶狀線模型計(jì)算嗎? 專家解答: 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。 9.高速信號(hào)線的匹配問題.在高速板(如p4的主板)layour,為什么要求高速信號(hào)線(如cpu數(shù)據(jù),地址信號(hào)線)要匹配? 如果不匹配會(huì)帶來什么隱患?其匹配的長度范圍(既信號(hào)線的時(shí)滯差)是由什么因素決定的,怎樣計(jì)算? 專家解答: 要求走線特性阻抗匹配的主要原因是要避免高速傳輸線效應(yīng)(transmission line effect)所引起的反射(reflection)影響到信號(hào)完整性(signal integrity)和延遲時(shí)間(flight time)。也就是說如果不匹配,則信號(hào)會(huì)被反射影響其質(zhì)量。 所有走線的長度范圍都是根據(jù)時(shí)序(timing)的要求所訂出來的。影響信號(hào)延遲時(shí)間的因素很多,走線長度只是其一。P4要求某些信號(hào)線長度要在某個(gè)范圍就是根據(jù)該信號(hào)所用的傳輸模式(common clock或source synchronous)下算得的timing margin,分配一部份給走線長度的允 許誤差。 至于, 上述兩種模式時(shí)序的計(jì)算, 限于時(shí)間與篇幅不方便在此詳述, 請(qǐng)到下列網(wǎng)址 http://developer.intel.com/design/Pentium4/guides 下載"Intel Pentium 4 Processor in the 423-pin Package/Intel 850 Chipset Platform Design Guide"。 其中 "Methodology for Determining Topology and Routing Guideline"章節(jié)內(nèi)有詳述。 10.測試點(diǎn)生成.在高密度印制板上通過軟件自動(dòng)產(chǎn)生測試點(diǎn)一般情況下能滿足大批量生產(chǎn)的測試要求嗎?添加測試點(diǎn)會(huì)不會(huì)影響高速信號(hào)的質(zhì)量? 專家解答: 一般軟件自動(dòng)產(chǎn)生測試點(diǎn)是否滿足測試需求必須看對(duì)加測試點(diǎn)的規(guī)范是否符合測試機(jī)具的要求。另外,如果走線太密且加測試點(diǎn)的規(guī)范比較嚴(yán),則有可能沒辦法自動(dòng)對(duì)每段線都加上測試點(diǎn),當(dāng)然,需要手動(dòng)補(bǔ)齊所要測試的地方。 至于會(huì)不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量就要看加測試點(diǎn)的方式和信號(hào)到底多快而定?;旧贤饧拥臏y試點(diǎn)(不用線上既有的穿孔(via or DIP pin)當(dāng)測試點(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(edge rate)有關(guān)。影響大小可透過仿真得知。原則上測試點(diǎn)越小越好(當(dāng)然還要滿足測試機(jī)具的要求)分支越短越好。 11.如何選擇PCB板材?如何選擇PCB板材?如何避免高速數(shù)據(jù)傳輸對(duì)周圍模擬小信號(hào)的高頻干擾,有沒有一些設(shè)計(jì)的基本思路? 專家解答: 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dielectric loss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)(dielectric constant)和介質(zhì)損在所設(shè)計(jì)的頻率是否合用。 避免高頻干擾的基本思路是盡量降低高頻信號(hào)電磁場的干擾,也就是所謂的串?dāng)_(Crosstalk)??捎美蟾咚傩盘?hào)和模擬信號(hào)之間的距離,或加ground guard/shunt traces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。 12.PCB板各個(gè)層都代表什么意思.眾所周知PCB板包括很多層,但其中某些層的含義我還不是很清楚。mechanical,keepoutlayer,topoverlay,bottomoverlay, toppaste,bottompaste,topsolder,bottomsolder,drillguide,drilldrawing,multilayer這些層不知道它們的確切含義。希望您指教。 專家解答: 在EDA軟件的專門術(shù)語中,有很多不是有相同定義的。以下就字面上可能的意義來解釋。 Mechnical: 一般多指板型機(jī)械加工尺寸標(biāo)注層 Keepoutlayer: 定義不能走線、打穿孔(via)或擺零件的區(qū)域。這幾個(gè)限制可以獨(dú)立分開定義。 Topoverlay: 無法從字面得知其意義。多提供些訊息來進(jìn)一步討論。 Bottomoverlay: 無法從字面得知其意義??啥嗵峁┬┯嵪磉M(jìn)一步討論。 Toppaste: 頂層需要露出銅皮上錫膏的部分。 Bottompaste: 底層需要露出銅皮上錫膏的部分。 Topsolder: 應(yīng)指頂層阻焊層,避免在制造過程中或?qū)砭S修時(shí)可能不小心的短路 Bottomsolder: 應(yīng)指底層阻焊層。 Drillguide: 可能是不同孔徑大小,對(duì)應(yīng)的符號(hào),個(gè)數(shù)的一個(gè)表。 Drilldrawing: 指孔位圖,各個(gè)不同的孔徑會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的符號(hào)。 Multilayer: 應(yīng)該沒有單獨(dú)這一層,能指多層板,針對(duì)單面板和雙面板而言。 13.地的連接問題.一個(gè)系統(tǒng)往往分成若干個(gè)PCB,有電源、接口、主板等,各板之間的地線往往各有互連,導(dǎo)致形成許許多多的環(huán)路,產(chǎn)生諸如低頻環(huán)路噪聲,不知這個(gè)問題如何解決? 專家解答: 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Kirchoff current law)。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。 14.little problem .why the wien bridge can only be balanced at one frequency? even if the ratio of coupled resistors is varied 專家解答: The operation principle of Wien bridge oscillator is positive feedback mechanism. The transfer function (or gain) of the Wien bridge oscillator (in Laplace transform) is Af(s)=A(s)/[1-A(s)B(s)], which A(s) is open loop gain of amplifier and B(s) is the gain of feedback network. To oscillate spontaneously, the Af(s) must approach to infinity which implies denominator is zero. That is, the product of A(s) and B(s) need to be equal to 1. Due to the frequency dependence of A(s)B(s), there is only one frequency can make the denominator to be zero. That is why the Wien bridge only balance at one frequency. The oscillation frequency is determined by the resistors and capacitors in the positive feedback path, f=1/[2psqrt(R1C1R2C2)], where R1, C1, R2, C2 are the components in the positive feedback path. The components on negative feedback path are nothing to do with the oscillation frequency. The other intuitive insight to this concept of balancing at one frequency is to treat the network of positive feedback path as a frequency selector. There are a high-pass filter formed by a series capacitor with a grounded resistor and a low-pass filter formed by a series resistor with a grounded capacitor. The total effect is similar to a bandpass filter. There is a website to address this concept: http://www.interq./japan/se- inoue/e_ckt18_2.htm#2. 15.如何估算特性阻抗。(1)能否提供一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、公式和方法來估算布線的阻抗。(2)當(dāng)無法滿足阻抗匹配的要求時(shí),是在信號(hào)線的末端加并聯(lián)的匹配電阻好,還是在信號(hào)線上加串聯(lián)的匹配電阻好。(3)差分信號(hào)線中間可否加地線。 專家解答: 1.以下提供兩個(gè)常被參考的特性阻抗公式: a.微帶線(microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(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)(dielectric constant)。此公式 必須在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)]ln{4H/[0.67p(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/H<0.35及T/H<0.25的情況才能應(yīng)用。 最好還是用仿真軟件來計(jì)算比較準(zhǔn)確。 2.選擇端接(termination)的方法有幾項(xiàng)因素要考慮: a.信號(hào)源(source driver)的架構(gòu)和強(qiáng)度。 b.功率消耗(power consumption)的大小。 c.對(duì)時(shí)間延遲的影響,這是最重要考慮的一點(diǎn)。 所以,很難說哪一種端接方式是比較好的。 3.差分信號(hào)中間一般是不能加地線。因?yàn)椴罘中盘?hào)的應(yīng)用原理最重要的一點(diǎn)便是利用差分信號(hào)間相互耦合(coupling)所帶來的好處,如flux cancellation,抗噪聲(noise immunity)能力等。若在中間加地線,便會(huì)破壞耦合效應(yīng)。 16.關(guān)于特性阻抗的計(jì)算.我覺得信號(hào)線特性阻抗的微帶線和帶狀線模型都是要參考地平面的,現(xiàn)在我想問一下,如果信號(hào)線下面的銅皮都被掏空,沒有參考的地平面,該如何計(jì)算頂層的信號(hào)線的特性阻抗?另外,我看一些資料寫在消除信號(hào)線上噪聲方面,電源平面也可以和地平面起相同的作用,是嗎? 專家解答: 沒有參考平面時(shí)電場與磁場的互動(dòng)關(guān)系與有參考平面時(shí)不同,而這互動(dòng)關(guān)系會(huì)影響到特性阻抗的值?,F(xiàn)在絕大部分特性阻抗的計(jì)算公式都是假設(shè)有參考平面的, 我還沒看到這種無參考平面的特性阻抗公式。但是,可以用TDR (Time Domain Reflectometer)對(duì)實(shí)際的板子做量測來得到無參考平面的特性阻抗。 信號(hào)線上的噪聲產(chǎn)生的原因是別的線上的信號(hào)所產(chǎn)生的電場和磁場的能量經(jīng)由mutual inductance及mutual capacitance而傳到被感染的信號(hào)線上。電源平面和地平面基本上都是金屬平面,所以對(duì)電場磁場都有屏蔽效應(yīng)(shielding effect)。 17.關(guān)于高速PCB設(shè)計(jì)的技術(shù)書籍和資料.能介紹一些國外的目前關(guān)于高速PCB設(shè)計(jì)水平、加工能力、加工水平、加工材質(zhì)以及相關(guān)的技術(shù)書籍和資料嗎? 專家解答: 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/buried vias)、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.Howard W. Johnson,“High-Speed Digital Design - A Handbook of Black Magic”; 2.Stephen H. Hall,“High-Speed Digital System Design”; 3.Brian Yang,“Digital Signal Integrity”; 18.有關(guān)柔性電路板的設(shè)計(jì)與加工.我公司打算采用柔性電路板設(shè)計(jì)來解決小型成像系統(tǒng)中信號(hào)傳送和電路板互接的問題。請(qǐng)問剛?cè)岚逶O(shè)計(jì)是否需要專用設(shè)計(jì)軟件與規(guī)范?另外國內(nèi)何處可以承接該類電路板加工?謝謝。 專家解答: 可以用一般設(shè)計(jì)PCB的軟件來設(shè)計(jì)柔性電路板(Flexible Printed Circuit)。一樣用Gerber格式給FPC廠商生產(chǎn)。由于制造的工藝和一般PCB不同,各個(gè)廠商會(huì)依據(jù)他們的制造能力會(huì)對(duì)最小線寬、最小線距、最小孔徑(via)有其限制。除此之外,可在柔性電路板的轉(zhuǎn)折處鋪些銅皮加以補(bǔ)強(qiáng)。至于生產(chǎn)的廠商可上網(wǎng)”FPC”當(dāng)關(guān)鍵詞查詢應(yīng)該可以找到。 19.PCB的布線調(diào)整.我想請(qǐng)問一個(gè)問題:因覺機(jī)器布的不如意,調(diào)整起來反而費(fèi)時(shí)。我一般是用的手工布線,現(xiàn)在搞的PCB板多半要用引腳密度較大的貼片封裝芯片,而且?guī)Э偩€的(ABUS,DBUS,CBUS等),因工作頻率較高,故引線要盡可能短.自然的就是很密的信號(hào)線勻布在小范圍面積的板子上。我現(xiàn)感覺到花的時(shí)間較多的是調(diào)整這些密度大的信號(hào)線, 一是調(diào)整線間的距離,使之盡可能的均勻。因?yàn)樵诓季€的過程中,一般的都時(shí)不時(shí)的要改線。每改一次都要重新均勻每一根已布好的線的間距。越是布到最后,這種情況越是多。 二是調(diào)整線的寬度,使之在一定寬度中盡可能的容下新増加的線。一般一條線上有很多彎曲,一個(gè)彎就是一段,手工調(diào)整只能一段一段地調(diào)整,調(diào)整起來也費(fèi)時(shí)間。 我想如果在布線的過程中,能按我的思路先粗粗地手工拉線,完了以后, 軟件能從這兩個(gè)方面幫我自動(dòng)地調(diào)整。或是即便已布完,如要改線,也是粗粗地改一下,然后讓軟件調(diào)整。甚至,到最后我覺的需要調(diào)整元件的封裝,也就是說整片布線都需要調(diào)整,都讓軟件來干。那樣就要快多了.我用的是Protel98。我知道這軟件能做自動(dòng)均勻調(diào)整元件封裝的距離而不能自動(dòng)調(diào)整線距和線寬??赡苁瞧渲械囊恍┕δ芪疫€不會(huì)用,或是有其他什么辦法,在此請(qǐng)教一下。 專家解答: 線寬和線距是影響走線密度其中兩個(gè)重要的因素。一般在設(shè)計(jì)工作頻率較高的板子時(shí),布線之前需要先決定走線的特性阻抗。在PCB迭層固定的情況下,特性阻抗會(huì)決定出符合的線寬。而線距則和串?dāng)_(Crosstalk)大小有絕對(duì)的關(guān)系。最小可以接受的線距決定于串?dāng)_對(duì)信號(hào)時(shí)間延遲與信號(hào)完整性的影響是否能接受。這最小線距可由仿真軟件做預(yù)仿真(pre-simulation)得到。也就是說,在布線之前,需要的線寬與最小線距應(yīng)該已經(jīng)決定好了,并且不能隨意更動(dòng),因?yàn)闀?huì)影響特性阻抗和串?dāng)_。這也是為什幺大部分的EDA布線軟件在做自動(dòng)布線或調(diào)整時(shí)不會(huì)去動(dòng)線寬和最小線距。 如果這線寬和最小線距已經(jīng)設(shè)定好在布線軟件,則布線調(diào)整的方便與否就看軟件繞線引擎的能力強(qiáng)弱而定。如果您對(duì)蔽公司Expedition有興趣試看看我們的繞線引擎,請(qǐng)電21-64159380,會(huì)有專人為您服務(wù)。 20. 自動(dòng)布線及SI仿真工具比較.您能比較一下CandenceInnovedaMentorZuken公司各自的自動(dòng)布線及SI仿真工具嗎?有沒有測試指標(biāo)呢?
專家解答: 通常各公司自動(dòng)布線引擎的算法多多少少都會(huì)有各自較喜歡的繞線模式,如果所測試的板子的繞線模式較符合某種算法,則那一個(gè)工具所表現(xiàn)的結(jié)果可能會(huì)較好,這也是為什么每家公司都有他們各自的數(shù)據(jù)來宣稱他們的自動(dòng)布線是最好的。所以,最好的測試方式就是用貴公司的設(shè)計(jì)在各家自動(dòng)布線工具上來跑。測試的指針有繞線的完成率及所花的時(shí)間。 仿真工具最重要的是仿真引擎的精確度及對(duì)線路的模型與算法是否符合貴公司設(shè)計(jì)的需求。例如,如果所設(shè)計(jì)的時(shí)鐘頻率為400MHz,這時(shí)仿真工具能否提供正確的AC loss模型就很重要。其它可考慮使用者接口是否方便操作,是否有定制化(customization)的方法,利于batch run。 21.關(guān)于高速數(shù)字PCB .請(qǐng)問適當(dāng)選擇PCB與外殼接地的點(diǎn)的原則是什么?另外,一般PCB LAYOUT工程師總是根據(jù)DESIGN GUIDE/LAYOUT GUIDELINE做,我想了解一般制定GUIDE的是硬件/系統(tǒng)工程師,還是資深PCB工程師?誰應(yīng)該對(duì)板級(jí)系統(tǒng)的性能負(fù)主要責(zé)任。謝謝! 專家解答: 與外殼接地點(diǎn)選擇的原則是利用chassis ground提供低阻抗的路徑給回流電流(returning current)及控制此回流電流的路徑。例如,通常在高頻器件或時(shí)鐘產(chǎn)生器附近可以借固定用的螺絲將PCB的地層與chassis ground做連接,以盡量縮小整個(gè)電流回路面積,也就減少電磁輻射。 誰應(yīng)該負(fù)責(zé)制定guideline可能每個(gè)公司有不同的情況而有不同安排。Guideline的制定必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)、芯片、電路動(dòng)作原理有充分的了解,才能制定出符合電氣規(guī)范且可實(shí)現(xiàn)的guideline。所以,以我個(gè)人的觀點(diǎn),硬件系統(tǒng)工程師似乎較適合這個(gè)角色。當(dāng)然,資深PCB工程師可以提供在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)的經(jīng)驗(yàn),使得這guideline可以實(shí)現(xiàn)的更好。 22.電路板DEBUG應(yīng)從那幾個(gè)方面著手。請(qǐng)問板子設(shè)計(jì)好,生產(chǎn)出來,DEBUG應(yīng)從那幾個(gè)方面著手。 專家解答: 就數(shù)字電路而言,首先先依序確定三件事情: 1.確認(rèn)所有電源值的大小均達(dá)到設(shè)計(jì)所需。有些多重電源的系統(tǒng)可能會(huì)要求某些電源之間 起來的順序與快慢有某種規(guī)范。 2.確認(rèn)所有時(shí)鐘信號(hào)頻率都工作正常且信號(hào)邊緣上沒有非單調(diào)(non-monotonic)的問題。 3.確認(rèn)reset信號(hào)是否達(dá)到規(guī)范要求。 這些都正常的話,芯片應(yīng)該要發(fā)出第一個(gè)周期(cycle)的信號(hào)。接下來依照系統(tǒng)運(yùn)作原理與bus protocol來debug。 23. 現(xiàn)在常用的電子PCB設(shè)計(jì)軟件如何滿足電路抗干擾的要求? 現(xiàn)在有哪些PCB設(shè)計(jì)軟件,如何用PROTEL99合理的設(shè)計(jì)符合自己要求的PCB.比如如何滿足高頻電路的要求,如何考慮電路滿足抗干擾的要求? 謝謝!! 專家解答: 我沒有使用Protel的經(jīng)驗(yàn),以下僅就設(shè)計(jì)原理來討論。 高頻數(shù)字電路主要是考慮傳輸線效應(yīng)對(duì)信號(hào)質(zhì)量與時(shí)序(timing)的影響。如特性阻抗的連續(xù)與匹配,端接方式的選擇,拓樸(topology)方式的選擇,走線的長度與間距,時(shí)鐘(或strobe)信號(hào)skew的控制等。 如果器件已經(jīng)固定,一般抗干擾的方式是拉大間距或加ground guard traces。 24.請(qǐng)教布線密度的問題.在電路板尺寸固定的情況下,如果設(shè)計(jì)中需要容納更多的功能,就往往需要提高PCB的走線密度,但是這樣有可能導(dǎo)致走線的相互干擾增強(qiáng),同時(shí)走線過細(xì)也使阻抗無法降低,請(qǐng)專家介紹在高速(>100MHz)高密度PCB設(shè)計(jì)中的技巧? 專家解答: 在設(shè)計(jì)高速高密度PCB時(shí),串?dāng)_(crosstalk interference)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(signal integrity)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??吹降拈g距為兩倍線寬??梢酝高^仿真來知道走線間距對(duì)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?br> 4.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/buried via)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,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。 若對(duì)蔽公司的Expedition系列產(chǎn)品有興趣,請(qǐng)電21-64159380,會(huì)有專人為您服務(wù)。 25.關(guān)于lvds信號(hào)的布線.對(duì)于lvds低壓差分信號(hào),原則上是布線等長、平行,但實(shí)際上較難實(shí)現(xiàn),是否能提供一些經(jīng)驗(yàn)?貴公司產(chǎn)品是否有試用版? 專家解答: 差分信號(hào)布線時(shí)要求等長且平行的原因有下列幾點(diǎn): 1.平行的目的是要確保差分阻抗的完整性。平行間距不同的地方就等于是差分阻抗不連續(xù)。 2.等長的目的是想要確保時(shí)序(timing)的準(zhǔn)確與對(duì)稱性。因?yàn)椴罘中盘?hào)的時(shí)序跟這兩個(gè)信號(hào)交叉點(diǎn)(或相對(duì)電壓差值)有關(guān),如果不等長,則此交叉點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)在信號(hào)振幅(swing amplitude)的中間,也會(huì)造成相鄰兩個(gè)時(shí)間間隔(time interval)不對(duì)稱,增加時(shí)序控制的難度。 3.不等長也會(huì)增加共模(common mode)信號(hào)的成分,影響信號(hào)完整性(signal integrity)。 26.電源濾波的講究.請(qǐng)問,模擬電源處的濾波經(jīng)常是用LC電路。但是,我發(fā)現(xiàn)有時(shí)LC比RC濾波效果差,請(qǐng)問這是為什么,濾波時(shí)選用電感,電容值的方法是什么? 專家解答: 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?reactance)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。 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(ripple noise)。 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(switching regulation power)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(negative feedback control)回路穩(wěn)定度的影響。 27.關(guān)于EDA設(shè)計(jì)軟件的評(píng)估.最近聽說一家以色列的公司Valor在國內(nèi)試推PCB layout的solution,不知該公司產(chǎn)品如何? 專家解答: 抱歉,我不適合在這場合評(píng)論其它競爭對(duì)手的產(chǎn)品。我認(rèn)為任何EDA軟件產(chǎn)品合不合用與要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的特性有關(guān)。例如,所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品其走線密度是否很高,這可能對(duì)繞線引擎的推擠線功能有不同的需求。以下僅提供一些考慮的方向: 1.使用者的接口是否容易操作。 2.推擠線的能力(此項(xiàng)關(guān)系到繞線引擎的強(qiáng)弱) 3.鋪銅箔編輯銅箔的難易 4.走線規(guī)則設(shè)定是否符合設(shè)計(jì)要求 5.機(jī)構(gòu)圖接口的種類。 6.零件庫的創(chuàng)建、管理、調(diào)用等是否容易 7.檢驗(yàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的能力是否完善 28. pcb設(shè)計(jì)中需要注意哪些問題? 專家解答: PCB設(shè)計(jì)時(shí)所要注意的問題隨著應(yīng)用產(chǎn)品的不同而不同。就象數(shù)字電路與仿真電路要注意的地方不盡相同那樣。以下僅概略的幾個(gè)要注意的原則。 1、PCB層疊的決定;包括電源層、地層、走線層的安排,各走線層的走線方向等。這些都會(huì)影響信號(hào)品質(zhì),甚至電磁輻射問題。 2、電源和地相關(guān)的走線與過孔(via)要盡量寬,盡量大。 3、不同特性電路的區(qū)域配置。良好的區(qū)域配置對(duì)走線的難易,甚至信號(hào)質(zhì)量都有相當(dāng)大的關(guān)系。 4、要配合生產(chǎn)工廠的制造工藝來設(shè)定DRC (Design Rule Check)及與測試相關(guān)的設(shè)計(jì)(如測試點(diǎn))。 其它與電氣相關(guān)所要注意的問題就與電路特性有絕對(duì)的關(guān)系,例如,即便都是數(shù)字電路,是否注意走線的特性阻抗就要視該電路的速度與走線長短而定。 29. GSM 手機(jī)PCB設(shè)計(jì).請(qǐng)問專家GSM手機(jī)PCB設(shè)計(jì)有什么要求和技巧? 專家解答: 手機(jī)PCB設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)在于兩個(gè)地方:一是板面積小,二是有RF的電路。因?yàn)榭捎玫陌迕娣e有限,而又有數(shù)個(gè)不同特性的電路區(qū)域,如RF電路、電源電路、 話音模擬電路、一般的數(shù)字電路等,它們都各有不同的設(shè)計(jì)需求。 1、首先必須將RF與非RF的電路在板子上做適當(dāng)?shù)膮^(qū)隔。因?yàn)镽F的電源、地、及阻抗設(shè)計(jì)規(guī)范較嚴(yán)格。 2、因?yàn)榘迕娣e小,可能需要用盲埋孔(blind/buried via)以增加走線面積。 3、注意話音模擬電路的走線,不要被其它數(shù)字電路,RF電路等產(chǎn)生串?dāng)_現(xiàn)象。 除了拉大走線間距外,也可使用ground guard trace抑制串?dāng)_。 4、適當(dāng)做地層的分割, 尤其模擬電路的地要特別注意,不要被其它電路的地噪聲干擾。 5、注意各電路區(qū)域信號(hào)的回流電流路徑(return current path), 避免增加串?dāng)_的可能性。 30.線路板設(shè)計(jì)與EMC!線路板設(shè)計(jì)如果考慮EMC,必定提高不少成本。請(qǐng)問如何盡可能的答道EMC要求,又不致帶太大的成本壓力?謝謝。 專家解答: 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ferrite bead、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(slew rate)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(return current path), 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暋L貏e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chassis ground。 6、可適當(dāng)運(yùn)用ground guard/shunt traces在一些特別高速的信號(hào)旁。但要注意guard/shunt traces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。 31. 多個(gè)數(shù)/模地的接法 .當(dāng)一塊PCB板中有多個(gè)數(shù)/模功能塊時(shí),常規(guī)做法是要將數(shù)/模地分開,并分別在一點(diǎn)相連。這樣,一塊PCB板上的地將被分割成多塊,而且如何相互連接也大成問題。但有人采用另外一種辦法,即在確保數(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,這樣做有何道理,請(qǐng)專家指教。 專家解答: 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。另外,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(return current path)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)。 32.PCB仿真技術(shù).首先謝謝專家對(duì)本人上一個(gè)問題的解答。這次想請(qǐng)教關(guān)于仿真的問題。關(guān)于RF電路的PCB仿真,特別是涉及到EMC方面的仿真,我們正在尋求合適的工具。目前在用的Agilent的ADS工具不少人覺得技術(shù)支持不夠。 專家解答: 提供兩個(gè)廠商給你參考: 1、APSim (www.) 2、Ansoft (www.) 33.請(qǐng)介紹制作PCB的EDA軟件.通常Protel比較流行,市面上的書也多。請(qǐng)介紹一下Protel,PowerPCB,orCAD等軟件的優(yōu)劣和適用場合。謝謝。 專家解答: 我沒有太多使用這些軟件的經(jīng)驗(yàn), 以下僅提供幾個(gè)比較的方向: 1、使用者的接口是否容易操作; 2、推擠線的能力(此項(xiàng)關(guān)系到繞線引擎的強(qiáng)弱); 3、鋪銅箔編輯銅箔的難易; 4、走線規(guī)則設(shè)定是否符合設(shè)計(jì)要求; 5、機(jī)構(gòu)圖接口的種類; 6、零件庫的創(chuàng)建、管理、調(diào)用等是否容易; 7、檢驗(yàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的能力是否完善; 34.關(guān)于PCB設(shè)計(jì)中的阻抗匹配問題.在高速PCB設(shè)計(jì)時(shí)為了防止反射就要考慮阻抗匹配,但由于PCB的加工工藝限制了阻抗的連續(xù)性而仿真又仿不到,在原理圖的設(shè)計(jì)時(shí)怎樣來考慮這個(gè)問題?另外關(guān)于IBIS模型,不知在那里能提供比較準(zhǔn)確的IBIS模型庫。我們從網(wǎng)上下載的庫大多數(shù)都不太準(zhǔn)確,很影響仿真的參考性。 專家解答: 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/double stripline),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)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。 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/O buffer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。 35.有關(guān)高速PCB設(shè)計(jì)中的EMC、EMI問題.在高速PCB設(shè)計(jì)時(shí)我們使用的軟件都只不過是對(duì)設(shè)置好的EMC、EMI規(guī)則進(jìn)行檢查,而設(shè)計(jì)者應(yīng)該從那些方面去考慮EMC、EMI的規(guī)則呢怎樣設(shè)置規(guī)則呢我使用的是CADENCE公司的軟件。 專家解答: 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(slew rate)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loop impedance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)(chassis ground)。 36.如何選擇EDA工具? 我希望PCB方面: 1.做PCB的自動(dòng)布線。 2.(1)+熱分析 3.(1)+時(shí)序分析 4.(1)+阻抗分析 5.(1)+(2)+(3) 6.(1)+(3)+(4) 7.(1)+(2)+(3)+(4) 我應(yīng)當(dāng)如何選擇,才能得到最好的性價(jià)比。我希望PLD方面: VHDL編程--》仿真--》綜合--》下載等步驟,我是分別用獨(dú)立的工具好?還是用PLD芯片廠家提供的集成環(huán)境好? 專家解答: 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。 37. 線路板設(shè)計(jì)與EMC.線路板設(shè)計(jì)如果考慮EMC,必定提高不少成本。請(qǐng)問如何盡可能的答到EMC要求,又不致帶太大的成本壓力?謝謝。 專家解答: 在實(shí)際應(yīng)用中僅僅依靠印制板設(shè)計(jì)是無法從根本上解決問題的,但是我們可以通過印制板來改善它: 合理的器件布局,主要是感性的器件的放置,盡可能的短的布線連接,同時(shí)合理的接地分配,在可能的情況下將板上所有器件的 Chassis ground 用專門的一層連接在一起,設(shè)計(jì)專門的并與設(shè)備的外殼緊密相連的結(jié)合點(diǎn)。在選擇器件時(shí),應(yīng)就低不就高,用慢不用快的原則。 38.PCB設(shè)計(jì)工具比較.請(qǐng)問就你個(gè)人觀點(diǎn)而言:針對(duì)模擬電路(微波、高頻、低頻)、數(shù)字電路(微波、高頻、低頻)、模擬和數(shù)字混合電路(微波、高頻、低頻),目前PCB設(shè)計(jì)哪一種EDA工具有較好的性能價(jià)格比(含仿真)?可否分別說明。 專家解答: 限于本人應(yīng)用的了解,無法深入地比較EDA工具的性能價(jià)格比,選擇軟件要按照所應(yīng)用范疇來講,我主張的原則是夠用就好。 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。 以上觀點(diǎn)純屬個(gè)人觀點(diǎn)! 39.關(guān)于數(shù)/模分開布局與智能布局.當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)中既存在有RF小信號(hào),又有高速時(shí)鐘信號(hào)時(shí),通常我們采用數(shù)/模分開布局,通過物理隔離、濾波等方式減少電磁干擾,但是這樣對(duì)于小型化、高集成以及減小結(jié)構(gòu)加工成本來說當(dāng)然不利,而且效果仍然不一定滿意,因?yàn)椴还苁菙?shù)字接地還是模擬接地點(diǎn),最后都會(huì)接到機(jī)殼地上去,從而使得干擾通過接地耦合到前端,這是我們非常頭痛的問題,想請(qǐng)教專家這方面的措施。 專家解答: 既有RF小信號(hào),又有高速時(shí)鐘信號(hào)的情況較為復(fù)雜,干擾的原因需要做仔細(xì)的分析,并相應(yīng)的嘗試用不同的方法來解決。要按照具體的應(yīng)用來看,可以嘗試一下以下的方法。 0:存在RF小信號(hào),高速時(shí)鐘信號(hào)時(shí),首先是要將電源的供應(yīng)分開,不宜采用開關(guān)電源,可 以選用線性電源。 1:選擇RF小信號(hào),高速時(shí)鐘信號(hào)其中的一種信號(hào),連接采用屏蔽電纜的方式,應(yīng)該可以。 2:將數(shù)字的接地點(diǎn)與電源的地相連(要求電源的隔離度較好),模擬接地點(diǎn)接到機(jī)殼地上。 3:嘗試采用濾波的方式去除干擾。 |
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