1、什么是“信號(hào)回流路徑”? 信號(hào)回流路徑,即return current。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(guò)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(guò)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。 2、在一個(gè)系統(tǒng)中,包含了dsp和pld,請(qǐng)問(wèn)布線時(shí)要注意哪些問(wèn)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(wèn)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。 3、為何要鋪銅? 一般鋪銅有幾個(gè)方面原因。 (1) 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。 (2) 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。 (3) 信號(hào)完整性要求,給高頻數(shù)字信號(hào)一個(gè)完整的回流路徑,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。 4、請(qǐng)問(wèn)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。 5、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。 6、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(wèn)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)。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。 7、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)。 8、在數(shù)字和模擬并存的系統(tǒng)中,有2種處理方法,一個(gè)是數(shù)字地和模擬地分開(kāi),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(kāi);另一種是模擬電源和數(shù)字電源分開(kāi)用FB連接,而地是統(tǒng)一地。這兩種方法效果是否一樣? 應(yīng)該說(shuō)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。 (邁威科技高速PCB設(shè)計(jì)培訓(xùn)開(kāi)班了!一線工程師講師手把手教授,幫助學(xué)員從零開(kāi)始快速學(xué)習(xí)Cadence ORCAD/Allegro 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能) 因此,無(wú)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(kāi)布局布線,避免出現(xiàn)跨區(qū)信號(hào)。 9、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。 10、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(lái)決定,也要考慮信號(hào)占空比,系統(tǒng)功耗等。 以上即是PCB設(shè)計(jì)你問(wèn)我答,誰(shuí)看誰(shuí)機(jī)智內(nèi)容,下期預(yù)告:“PCB設(shè)計(jì)你不得不知的十個(gè)回答”
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