由于CMOS器件靜電損傷90%是延遲失效,對整機應用的可靠性影響太大,因而有必要對CMOS器件進行抗靜電措施。本文描述了CMOS器件受靜電損傷的機理,從而對設計人員提出了幾種在線路設計中如何抗靜電,以保護CMOS器件不受損傷。
上傳時間: 2013-11-05
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摘要: 介紹了時鐘分相技術并討論了時鐘分相技術在高速數字電路設計中的作用。 關鍵詞: 時鐘分相技術; 應用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數字電路設計的關鍵技術之一, 系統時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現代電子系統對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設計上面。但隨著系統時鐘頻率的升高。我們的系統設計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串擾(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設計提出了更高的要求: 我們應引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統時鐘高于100MHz 的情況下, 應使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統所需要的電流增大, 發 熱量增多, 對系統的穩定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數字系統設計中對高頻時鐘信號的處理應格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術, 以低頻的時鐘實現高頻的處 理。 1 時鐘分相技術 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術, 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現高精度的時間分辨。 近年來半導體技術的發展, 使高質量的分相功能在一 片芯片內實現成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優異的時鐘 芯片。這些芯片的出現, 大大促進了時鐘分相技術在實際電 路中的應用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應用的實例加以說明。2 應用實例 2. 1 應用在接入網中 在通訊系統中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數據, 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數據時, 為了準確地獲取 數據, 必須得到數據時鐘, 即要獲取與數 據同步的時鐘信號。在接入網中, 數據傳 輸的結構如圖2 所示。 數據以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數據 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統時鐘頻率應在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統設計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環和時鐘分相技術, 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經過鎖相環 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數據同步性最好的一個。選擇的依據是: 在每個數據幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數據, 如果經某個時鐘鎖存后的數據在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數據的同步性最好(相關)。 根據這個判別原理, 我們設計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數據進行移位, 將移位的數據與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關器的結果經過優先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應用在某通訊系統的接 入網中。 2. 2 高速數據采集系統中的應用 高速、高精度的模擬- 數字變換 (ADC) 一直是高速數據采集系統的關鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統設計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術應用于采集系統 ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術應用在高速數據采集系統中: 以4 分相后 圖6 分相技術提高系統的數據采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經過 緩沖、調理, 送入ADC 進行模數轉換, 采集到的數據寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數 據重組, 可以使系統時鐘為80MHz 的采 集系統達到320MHz 數據采集率(如圖6 所示)。 3 總結 靈活地運用時鐘分相技術, 可以有效地用低頻時鐘實現相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數字電路設計中一些問題, 降低了系統設計的難度。
上傳時間: 2013-12-17
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常用的和不常用的各種接插件的封裝尺寸資料,可作PCB參考。【奇文共欣賞】
標簽: 接插件封裝
上傳時間: 2013-10-11
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書上永遠學不到的接插件知識(附電路圖詳解)
上傳時間: 2014-01-22
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“地”通常被定義為一個等位點,用來作為兩個或更多系統的參考電平。信號地的較好定義是一個低阻抗的路徑,信號電流經此路徑返回其源。我們主要關心的是電流,而不是電壓。在電路中具有有限阻抗的兩點之間存在電壓差,電流就產生了。在接地結構中的電流路徑決定了電路之間的電磁耦合。因為閉環回路的存在,電流在閉環中流動,所以產生了磁場。閉環區域的大小決定著磁場的輻射頻率,電流的大小決定著噪聲的幅度。在實施接地方法時存在兩類基本方法:單點接地技術和多點接地技術。在每套方案中,又可能采用混合式的方法。針對某一個特殊的應用,如何選擇最好的信號接地方法取決于設計方案。只要設計者依據電流流量和返回路徑的概念,就可以以同時采用幾種不同的方法綜合加以考慮
上傳時間: 2013-11-15
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印刷電路板(PCB)設計解決方案市場和技術領軍企業Mentor Graphics(Mentor Graphics)宣布推出HyperLynx® PI(電源完整性)產品,滿足業內高端設計者對于高性能電子產品的需求。HyperLynx PI產品不僅提供簡單易學、操作便捷,又精確的分析,讓團隊成員能夠設計可行的電源供應系統;同時縮短設計周期,減少原型生成、重復制造,也相應降低產品成本。隨著當今各種高性能/高密度/高腳數集成電路的出現,傳輸系統的設計越來越需要工程師與布局設計人員的緊密合作,以確保能夠透過眾多PCB電源與接地結構,為IC提供純凈、充足的電力。配合先前推出的HyperLynx信號完整性(SI)分析和確認產品組件,Mentor Graphics目前為用戶提供的高性能電子產品設計堪稱業內最全面最具實用性的解決方案。“我們擁有非常高端的用戶,受到高性能集成電路多重電壓等級和電源要求的驅使,需要在一個單一的PCB中設計30余套電力供應結構。”Mentor Graphics副總裁兼系統設計事業部總經理Henry Potts表示。“上述結構的設計需要快速而準 確的直流壓降(DC Power Drop)和電源雜訊(Power Noise)分析。擁有了精確的分析信息,電源與接地層結構和解藕電容數(de-coupling capacitor number)以及位置都可以決定,得以避免過于保守的設計和高昂的產品成本。”
上傳時間: 2013-11-18
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PCB 被動組件的隱藏特性解析 傳統上,EMC一直被視為「黑色魔術(black magic)」。其實,EMC是可以藉由數學公式來理解的。不過,縱使有數學分析方法可以利用,但那些數學方程式對實際的EMC電路設計而言,仍然太過復雜了。幸運的是,在大多數的實務工作中,工程師并不需要完全理解那些復雜的數學公式和存在于EMC規范中的學理依據,只要藉由簡單的數學模型,就能夠明白要如何達到EMC的要求。本文藉由簡單的數學公式和電磁理論,來說明在印刷電路板(PCB)上被動組件(passivecomponent)的隱藏行為和特性,這些都是工程師想讓所設計的電子產品通過EMC標準時,事先所必須具備的基本知識。導線和PCB走線導線(wire)、走線(trace)、固定架……等看似不起眼的組件,卻經常成為射頻能量的最佳發射器(亦即,EMI的來源)。每一種組件都具有電感,這包含硅芯片的焊線(bond wire)、以及電阻、電容、電感的接腳。每根導線或走線都包含有隱藏的寄生電容和電感。這些寄生性組件會影響導線的阻抗大小,而且對頻率很敏感。依據LC 的值(決定自共振頻率)和PCB走線的長度,在某組件和PCB走線之間,可以產生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的輻射天線。在低頻時,導線大致上只具有電阻的特性。但在高頻時,導線就具有電感的特性。因為變成高頻后,會造成阻抗大小的變化,進而改變導線或PCB 走線與接地之間的EMC 設計,這時必需使用接地面(ground plane)和接地網格(ground grid)。導線和PCB 走線的最主要差別只在于,導線是圓形的,走線是長方形的。導線或走線的阻抗包含電阻R和感抗XL = 2πfL,在高頻時,此阻抗定義為Z = R + j XL j2πfL,沒有容抗Xc = 1/2πfC存在。頻率高于100 kHz以上時,感抗大于電阻,此時導線或走線不再是低電阻的連接線,而是電感。一般而言,在音頻以上工作的導線或走線應該視為電感,不能再看成電阻,而且可以是射頻天線。
上傳時間: 2013-10-09
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PCB設計問題集錦 問:PCB圖中各種字符往往容易疊加在一起,或者相距很近,當板子布得很密時,情況更加嚴重。當我用Verify Design進行檢查時,會產生錯誤,但這種錯誤可以忽略。往往這種錯誤很多,有幾百個,將其他更重要的錯誤淹沒了,如何使Verify Design會略掉這種錯誤,或者在眾多的錯誤中快速找到重要的錯誤。 答:可以在顏色顯示中將文字去掉,不顯示后再檢查;并記錄錯誤數目。但一定要檢查是否真正屬于不需要的文字。 問: What’s mean of below warning:(6230,8330 L1) Latium Rule not checked: COMPONENT U26 component rule.答:這是有關制造方面的一個檢查,您沒有相關設定,所以可以不檢查。 問: 怎樣導出jop文件?答:應該是JOB文件吧?低版本的powerPCB與PADS使用JOB文件。現在只能輸出ASC文件,方法如下STEP:FILE/EXPORT/選擇一個asc名稱/選擇Select ALL/在Format下選擇合適的版本/在Unit下選Current比較好/點擊OK/完成然后在低版本的powerPCB與PADS產品中Import保存的ASC文件,再保存為JOB文件。 問: 怎樣導入reu文件?答:在ECO與Design 工具盒中都可以進行,分別打開ECO與Design 工具盒,點擊右邊第2個圖標就可以。 問: 為什么我在pad stacks中再設一個via:1(如附件)和默認的standardvi(如附件)在布線時V選擇1,怎么布線時按add via不能添加進去這是怎么回事,因為有時要使用兩種不同的過孔。答:PowerPCB中有多個VIA時需要在Design Rule下根據信號分別設置VIA的使用條件,如電源類只能用Standard VIA等等,這樣操作時就比較方便。詳細設置方法在PowerPCB軟件通中有介紹。 問:為什么我把On-line DRC設置為prevent..移動元時就會彈出(圖2),而你們教程中也是這樣設置怎么不會呢?答:首先這不是錯誤,出現的原因是在數據中沒有BOARD OUTLINE.您可以設置一個,但是不使用它作為CAM輸出數據. 問:我用ctrl+c復制線時怎設置原點進行復制,ctrl+v粘帖時總是以最下面一點和最左邊那一點為原點 答: 復制布線時與上面的MOVE MODE設置沒有任何關系,需要在右鍵菜單中選擇,這在PowerPCB軟件通教程中有專門介紹. 問:用(圖4)進行修改線時拉起時怎總是往左邊拉起(圖5),不知有什么辦法可以輕易想拉起左就左,右就右。答: 具體條件不明,請檢查一下您的DESIGN GRID,是否太大了. 問: 好不容易拉起右邊但是用(圖6)修改線怎么改怎么下面都會有一條不能和在一起,而你教程里都會好好的(圖8)答:這可能還是與您的GRID 設置有關,不過沒有問題,您可以將不需要的那段線刪除.最重要的是需要找到布線的感覺,每個軟件都不相同,所以需要多練習。 問: 尊敬的老師:您好!這個圖已經畫好了,但我只對(如圖1)一種的完全間距進行檢查,怎么錯誤就那么多,不知怎么改進。請老師指點。這個圖在附件中請老師幫看一下,如果還有什么問題請指出來,本人在改進。謝!!!!!答:請注意您的DRC SETUP窗口下的設置是錯誤的,現在選中的SAME NET是對相同NET進行檢查,應該選擇NET TO ALL.而不是SAME NET有關各項參數的含義請仔細閱讀第5部教程. 問: U101元件已建好,但元件框的拐角處不知是否正確,請幫忙CHECK 答:元件框等可以通過修改編輯來完成。問: U102和U103元件沒建完全,在自動建元件參數中有幾個不明白:如:SOIC--》silk screen欄下spacing from pin與outdent from first pin對應U102和U103元件應寫什么數值,還有這兩個元件SILK怎么自動設置,以及SILK內有個圓圈怎么才能畫得與該元件參數一致。 答:Spacing from pin指從PIN到SILK的Y方向的距離,outdent from first pin是第一PIN與SILK端點間的距離.請根據元件資料自己計算。
上傳時間: 2013-10-07
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附件附帶破解補丁 浩辰CAD 2012專業版破解方法: 按正常安裝浩辰CAD 2012專業版,點擊安裝KeyGen.exe。 浩辰CAD2012,以增強軟件實用性、易用性為主要目標,新增了大量實用功能,改進了著色、消隱的正確性,提升了大幅面光柵圖像處理的性能,同時改進了LISP\VBA二次開發接口的正確性和兼容性。 浩辰CAD 2012根據國內外用戶的需求,增加了大量實用功能,例如動態塊、DWF文件插入、隔離隱藏對象、轉換EXCEL表格、塊屬性管理器、放樣、超級填充等。 浩辰cad2012新增功能: 1、動態塊(bedit) 動態塊具有靈活性和智能性。 用戶在操作時可以輕松地更改圖形中的動態塊參照。 可以通過自定義夾點或自定義特性來操作動態塊參照中的幾何圖形。 a)通過設置圖塊中元素的可見性,一個圖塊中可以包含一種圖形的多種形態,如下圖的汽車模塊就包含跑車、轎車和卡車的各向視圖,只需在可見性列表中選擇一個選項,就可以顯示相應的圖形。 還可對圖塊中的圖形設置參數和動作,可對圖塊的整體或部分圖形進行移動、旋轉、翻轉、縮放、陣列等;并可建立查詢列表,對圖塊進行參數化控制。通過圖塊的動作設置,一個圖塊可以派生出數個圖塊,如下圖所示: 2、DWF參考底圖(dwfattach) 可以將dwf文件插入到當前圖中作為參考底圖,并可以捕捉到底圖的端點、中點,如下圖所示: 3、對象隔離、對象隱藏、取消對象隔離 可將選擇的對象暫時隱藏,也可將選擇對象以外的其他所有對象隱藏。當圖中對象較多,利用此命令可以簡化圖紙,方便后續操作,操作起來比圖層隔離更加簡便、直觀。 4、凍結其它圖層和鎖定其它圖層 浩辰CAD 之前版本提供了圖層隔離的功能,凍結其他圖層和鎖定其它圖層與圖層隔離功能類似,可以通過選擇需要顯示或可編輯對象,將其他圖層進行凍結和鎖定。 5、CAD表格轉EXCEL表格 可以直接選擇CAD中由直線、多段線和單行文字、多行文字組成的表格輸出為EXCEL表格。 6、文字遞增 可以對序號、編號、數值進行遞增復制,間距、數量和增量均可隨心所欲地控制。 7、多段線布爾運算 可直接對封閉的多段線進行差并交計算,無需轉換面域,有時比修剪更簡便。 8、拼寫檢查(spell) 此功能實現對用戶輸入的單詞或文章進行單詞校驗,提示匹配的單詞列表,方便用戶進行正確的單詞填寫工作。可以實現不同語言的單詞校驗工作,包括英文,德文,等8種語言。 可以對全部實體(包括布局,模型中的所有實體)進行校驗。 可以分別對布局或模型中的實體進行校驗。 可以單獨對一個實體或一個選擇集進行校驗。 方便用戶自定義詞典。 兼容的自定義詞典。 支持文字,塊內文字,塊屬性,屬性,標注的校驗。 9、放樣(Loft) 通過對包含兩條或者兩條以上的橫截面曲線的一組曲線進行放樣(繪制實體或曲面)來創建三維實體或曲面。 10、塊屬性管理器(battman) 創建帶屬性的塊后,執行 battman 對塊中屬性定義進行查詢和修改,如果將修改應用到所有塊參照,則對應塊的塊參照中屬性實體也會做對應修改。 11、超級填充(superhatch) 超級填充命令有點像hatch命令,不同的是,可以使用該命令將光柵圖像、塊、外部參照和擦除這些實體作為填充實體對閉合區域進行填充。 12、線上寫字 可以在選擇線上書寫文字,線會被自動打斷,文字會放到線中間。 ◆ 重要功能改進 1、超鏈接 浩辰CAD 2012版的超鏈接不僅修改了以前存在的一些錯誤,而且提供了更為豐富的功能。 a)支持web鏈接的瀏覽和連接的設置。 b)支持打開操作系統可打開的所有文件。 c)支持dwg圖紙的視圖定位。 d)支持超鏈接的復制粘貼。 e)可以通過鼠標光標狀態來判斷是否存在鏈接,方便用戶判斷是否存在鏈接。 f)可以通過ctrl+鼠標點擊打開設置的文件,方便用戶的操作。 g)可以通過右鍵打開塊內實體的鏈接。 2、光柵圖像 浩辰CAD 2012版不僅增加了圖像格式的支持,同時提升了大分辨率光柵圖像的插入、顯示和打印的效果和速度。 a) 增加了對多種圖像格式的支持,諸如:CALS-1(*.cal,*.mil,*.rst,*.cg4)、RLC、GEOSPORT(.bil)、PICT(.pct/.pict)、IG4、Autodesk Animator(.fil/.flc)。 b) 內存使用問題,可以插入多張圖片,內存不會增加。 c) 光柵圖像打印問題(不清晰)。 d) 插入大圖像時,預覽速度大幅提升。 3、二次開發改進 浩辰CAD 2012版針對二次開發商和用戶提出的一些LISP及VBA與AutoCAD存在的兼容性問題進行了系統梳理,兼容性有明顯提升,此外還針對國外二次開發商的需求開發了Lisp調試器。 a) Lisp改進 處理了線程問題、命令范圍值問題、VLX解析問題,對Lisp程序執行速度進行了優化。 b) VBA改進 處理了VBA的文檔管理、接口不全、接口錯誤、類派生關系錯誤問題。 c) Lisp調試器 用戶在使用浩辰CAD時,由于LISP與AutoCAD不完全兼容,用戶需要一個工具進行調試,以協助用戶解決及分析報告LISP問題。此系統以完成調試功能為主,不處理詞法分析前的映射。適用于中級以上開發用戶。
上傳時間: 2013-11-10
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本系統是以單片機的基本語言匯編語言來進行軟件設計,指令的執行速度快,節省存儲空間。為了便于擴展和更改,軟件的設計采用模塊化結構,使程序設計的邏輯關系更加簡潔明了。使硬件在軟件的控制下協調運作。 正文中首先簡單描述系統硬件工作原理,且附以系統硬件設計框圖,并介紹了單片機微處理器的發展史,論述了本次畢業設計所應用的各硬件接口技術和各個接口模塊的功能及工作過程, 并具體描述了8052、8279及SED1520外接電路接口的軟、硬件調試。其次闡述了程序的流程和實現過程。本文撰寫的主導思想是軟、硬件相結合,以硬件為基礎,來進行各功能模塊的編寫。
上傳時間: 2013-10-15
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