特征： 分辨率： 24 位（無(wú)失碼） 有效位數(shù)： 21位（ PGA = 128 特征： 分辨率：24位（無(wú)失碼） 有效位數(shù)：21位 輸出碼率：10Hz/80Hz（可選） 通道固定增益：128倍 對(duì)50Hz、60Hz噪聲抑制：-100dB 工作電壓：2.5v – 6v 可選擇的內(nèi)外置晶振 簡(jiǎn)單的SPI接口 應(yīng)用場(chǎng)合： 電子秤、數(shù)字壓力傳感器； 血壓計(jì)等醫(yī)療儀器； 微弱信號(hào)測(cè)量及工業(yè)控制 其他相關(guān)資料需求：18938649401@189.cn 18938649401
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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摘要本設(shè)計(jì)以VCA822、MSP430F2012、DAC7611芯片為核心，加以其它輔助電路實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶電壓放大器的電壓放大倍數(shù)、輸出電壓進(jìn)行精確控制。放大器的電壓放大倍數(shù)從0.2倍到20倍以0.1倍為步進(jìn)設(shè)定，輸出電壓從6mv到600mv以1mv為步進(jìn)設(shè)定，控制誤差不大于5%，放大器的帶寬大于15MHz。鍵盤和顯示電路實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，完成對(duì)電壓放大倍數(shù)和輸出電壓的設(shè)定和顯示。關(guān)鍵詞：程控放大器；高精度；控制電壓；電壓變換；D/A；A/D。
上傳時(shí)間： 2013-11-16
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電子學(xué)名詞1、 電阻率---又叫電阻系數(shù)或叫比電阻。是衡量物質(zhì)導(dǎo)電性能好壞的一個(gè)物理量，以字母ρ表示，單位為歐姆*毫米平方/米。在數(shù)值上等于用那種物質(zhì)做的長(zhǎng)1米截面積為1平方毫米的導(dǎo)線，在溫度20C時(shí)的電阻值，電阻率越大，導(dǎo)電性能越低。則物質(zhì)的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數(shù)值等于溫度每升高1C時(shí)，電阻率的增加與原來(lái)的電阻電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。2、 電阻的溫度系數(shù)----表示物質(zhì)的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數(shù)值等于溫度每升高1C時(shí)，電阻率的增加量與原來(lái)的電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。3、 電導(dǎo)----物體傳導(dǎo)電流的本領(lǐng)叫做電導(dǎo)。在直流電路里，電導(dǎo)的數(shù)值就是電阻值的倒數(shù)，以字母ɡ表示，單位為歐姆。4、 電導(dǎo)率----又叫電導(dǎo)系數(shù)，也是衡量物質(zhì)導(dǎo)電性能好壞的一個(gè)物理量。大小在數(shù)值上是電阻率的倒數(shù)，以字母γ表示，單位為米/歐姆*毫米平方。5、 電動(dòng)勢(shì)----電路中因其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能所引起的電位差，叫做電動(dòng)勢(shì)或者簡(jiǎn)稱電勢(shì)。用字母E表示，單位為伏特。6、 自感----當(dāng)閉合回路中的電流發(fā)生變化時(shí)，則由這電流所產(chǎn)生的穿過(guò)回路本身磁通也發(fā)生變化，因此在回路中也將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。7、 互感----如果有兩只線圈互相靠近，則其中第一只線圈中電流所產(chǎn)生的磁通有一部分與第二只線圈相環(huán)鏈。當(dāng)?shù)谝痪€圈中電流發(fā)生變化時(shí)，則其與第二只線圈環(huán)鏈的磁通也發(fā)生變化，在第二只線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。8、 電感----自感與互感的統(tǒng)稱。9、 感抗----交流電流過(guò)具有電感的電路時(shí)，電感有阻礙交流電流過(guò)的作用，這種作用叫做感抗，以Lx表示，Lx=2πfL。10、容抗----交流電流過(guò)具有電容的電路時(shí)，電容有阻礙交流電流過(guò)的作用，這種作用叫做容抗，以Cx表示，Cx=1/12πfc。11、脈動(dòng)電流----大小隨時(shí)間變化而方向不變的電流，叫做脈動(dòng)電流。12、振幅----交變電流在一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)的最大值叫振幅。13、平均值----交變電流的平均值是指在某段時(shí)間內(nèi)流過(guò)電路的總電荷與該段時(shí)間的比值。正弦量的平均值通常指正半周內(nèi)的平均值，它與振幅值的關(guān)系：平均值=0.637*振幅值。14、有效值----在兩個(gè)相同的電阻器件中，分別通過(guò)直流電和交流電，如果經(jīng)過(guò)同一時(shí)間，它們發(fā)出的熱量相等，那么就把此直流電的大小作為此交流電的有效值。正弦電流的有效值等于其最大值的0.707倍。15、有功功率----又叫平均功率。交流電的瞬時(shí)功率不是一個(gè)恒定值，功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，以字母P表示，單位瓦特。16、視在功率----在具有電阻和電抗的電路內(nèi)，電壓與電流的乘積叫做視在功率，用字母Ps來(lái)表示，單位為瓦特。17、無(wú)功功率----在具有電感和電容的電路里，這些儲(chǔ)能元件在半周期的時(shí)間里把電源能量變成磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）的能量存起來(lái)，在另半周期的時(shí)間里對(duì)已存的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）能量送還給電源。它們只是與電源進(jìn)行能量交換，并沒(méi)有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的速率的振幅值叫做無(wú)功功率。用字母Q表示，單位為芝。
標(biāo)簽： 電子學(xué)
上傳時(shí)間： 2013-11-23
上傳用戶：zhoujunzhen
摘要: 介紹了時(shí)鐘分相技術(shù)并討論了時(shí)鐘分相技術(shù)在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的作用。 關(guān)鍵詞: 時(shí)鐘分相技術(shù); 應(yīng)用 中圖分類號(hào): TN 79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 025820934 (2000) 0620437203 時(shí)鐘是高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一, 系統(tǒng)時(shí)鐘的性能好壞, 直接影響了整個(gè)電路的 性能。尤其現(xiàn)代電子系統(tǒng)對(duì)性能的越來(lái)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(shí)鐘設(shè)計(jì)上面。但隨著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的升高。我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將面臨一系列的問(wèn) 題。 1) 時(shí)鐘的快速電平切換將給電路帶來(lái)的串?dāng)_(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時(shí)鐘對(duì)電路板的設(shè)計(jì)提出了更高的要求: 我們應(yīng)引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號(hào)的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統(tǒng)時(shí)鐘高于100MHz 的情況下, 應(yīng)使用高速芯片來(lái)達(dá)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(gè)系統(tǒng)所需要的電流增大, 發(fā) 熱量增多, 對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時(shí)鐘相應(yīng)的電磁輻射(EM I) 比較嚴(yán)重。 所以在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)高頻時(shí)鐘信號(hào)的處理應(yīng)格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號(hào)的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時(shí)鐘分相技術(shù), 以低頻的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)高頻的處 理。 1 時(shí)鐘分相技術(shù) 我們知道, 時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)周期按相位來(lái)分, 可以分為360°。所謂時(shí)鐘分相技術(shù), 就是把 時(shí)鐘周期的多個(gè)相位都加以利用, 以達(dá)到更高的時(shí)間分辨。在通常的設(shè)計(jì)中, 我們只用到時(shí)鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時(shí)鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統(tǒng)的時(shí)間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時(shí)鐘分為4 個(gè)相位(0°、90°、180°和270°) , 系統(tǒng)的時(shí)間分辨就 可以提高為原來(lái)的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過(guò)用專門的延遲線或邏輯門延時(shí)來(lái)達(dá)到時(shí)鐘分相的目的。用這種方法產(chǎn)生的相位差不夠準(zhǔn)確, 而且引起的時(shí)間偏移(Skew ) 和抖動(dòng) (J itters) 比較大, 無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)間分辨。 近年來(lái)半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量的分相功能在一 片芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優(yōu)異的時(shí)鐘 芯片。這些芯片的出現(xiàn), 大大促進(jìn)了時(shí)鐘分相技術(shù)在實(shí)際電 路中的應(yīng)用。我們?cè)谶@方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時(shí)間性能, 必須確保分相時(shí)鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設(shè)計(jì)中, 通常用一個(gè)低頻、高精度的 晶體作為時(shí)鐘源, 將這個(gè)低頻時(shí)鐘通過(guò)一個(gè)鎖相環(huán)(PLL ) , 獲得一個(gè)較高頻率的、比較純凈的時(shí)鐘, 對(duì)這個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行分相, 就可獲得高穩(wěn)定、低抖動(dòng)的分 相時(shí)鐘。 這部分電路在實(shí)際運(yùn)用中獲得了很好的效果。下面以應(yīng)用的實(shí)例加以說(shuō)明。2 應(yīng)用實(shí)例 2. 1 應(yīng)用在接入網(wǎng)中 在通訊系統(tǒng)中, 由于要減少傳輸 上的硬件開(kāi)銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時(shí)鐘分為4 個(gè)相位 數(shù)據(jù), 與其同步的時(shí)鐘信號(hào)并不傳輸。 但本地接收到數(shù)據(jù)時(shí), 為了準(zhǔn)確地獲取 數(shù)據(jù), 必須得到數(shù)據(jù)時(shí)鐘, 即要獲取與數(shù) 據(jù)同步的時(shí)鐘信號(hào)。在接入網(wǎng)中, 數(shù)據(jù)傳 輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 數(shù)據(jù)以68MBös 的速率傳輸, 即每 個(gè)bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個(gè)數(shù)據(jù) 幀的開(kāi)頭有一個(gè)用于同步檢測(cè)的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時(shí)鐘信號(hào), 一般時(shí)間 分辨應(yīng)該達(dá)到1ö4 的時(shí)鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說(shuō), 系統(tǒng)時(shí)鐘頻率應(yīng)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)很多的困擾。 我們?cè)谶@里使用鎖相環(huán)和時(shí)鐘分相技術(shù), 將一個(gè)16MHz 晶振作為時(shí)鐘源, 經(jīng)過(guò)鎖相環(huán) 89429 升頻得到68MHz 的時(shí)鐘, 再經(jīng)過(guò)分相芯片AMCCS4405 分成4 個(gè)相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個(gè)相位的68MHz 時(shí)鐘中選擇出與數(shù)據(jù)同步性最好的一個(gè)。選擇的依據(jù)是: 在每個(gè)數(shù)據(jù)幀的頭部(HEAD) 都有一個(gè)8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個(gè)相位的時(shí)鐘去鎖存數(shù)據(jù), 如果經(jīng)某個(gè)時(shí)鐘鎖存后的數(shù)據(jù)在這個(gè)指定位置最先檢測(cè)出這 個(gè)KWD, 就認(rèn)為下一相位的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)的同步性最好(相關(guān))。 根據(jù)這個(gè)判別原理, 我們?cè)O(shè)計(jì)了圖4 所示的時(shí)鐘分相選擇電路。 在板上通過(guò)鎖相環(huán)89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時(shí)鐘: 用這4 個(gè) 時(shí)鐘分別將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位, 將移位的數(shù)據(jù)與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認(rèn)為檢 出了KWD。將4 路相關(guān)器的結(jié)果經(jīng)過(guò)優(yōu)先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時(shí)鐘。這里, 我們運(yùn)用AMCC 公司生產(chǎn)的 S4405 芯片, 對(duì)68MHz 的時(shí)鐘進(jìn)行了4 分 相, 成功地實(shí)現(xiàn)了同步時(shí)鐘的獲取, 這部分 電路目前已實(shí)際地應(yīng)用在某通訊系統(tǒng)的接 入網(wǎng)中。 2. 2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 高速、高精度的模擬- 數(shù)字變換 (ADC) 一直是高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。高速的ADC 價(jià)格昂貴, 而且系統(tǒng)設(shè)計(jì) 難度很高。以前就有人考慮使用多個(gè)低速 圖5 分相技術(shù)應(yīng)用于采集系統(tǒng) ADC 和時(shí)鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時(shí)鐘分相電路產(chǎn)生的相位不準(zhǔn)確, 時(shí)鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產(chǎn)生較 大的孔徑晃動(dòng)(Aperture J itters) , 無(wú)法達(dá)到很 好的時(shí)間分辨。 現(xiàn)在使用時(shí)鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術(shù)應(yīng)用在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中: 以4 分相后 圖6 分相技術(shù)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率 的80MHz 采樣時(shí)鐘分別作為ADC 的 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘, 對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號(hào)經(jīng)過(guò) 緩沖、調(diào)理, 送入ADC 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換, 采集到的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器(M EM )。各個(gè) 采集通道采集的是同一信號(hào), 不過(guò)采樣 點(diǎn)依次相差90°相位。通過(guò)存儲(chǔ)器中的數(shù) 據(jù)重組, 可以使系統(tǒng)時(shí)鐘為80MHz 的采 集系統(tǒng)達(dá)到320MHz 數(shù)據(jù)采集率(如圖6 所示)。 3 總結(jié) 靈活地運(yùn)用時(shí)鐘分相技術(shù), 可以有效地用低頻時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于高頻時(shí)鐘的時(shí)間性能, 并 避免了高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中一些問(wèn)題, 降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。
標(biāo)簽： 時(shí)鐘 分相 技術(shù)應(yīng)用
上傳時(shí)間： 2013-12-17
上傳用戶：xg262122
PCB布線設(shè)計(jì)－模擬和數(shù)字布線的異同工程領(lǐng)域中的數(shù)字設(shè)計(jì)人員和數(shù)字電路板設(shè)計(jì)專家在不斷增加，這反映了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。盡管對(duì)數(shù)字設(shè)計(jì)的重視帶來(lái)了電子產(chǎn)品的重大發(fā)展，但仍然存在，而且還會(huì)一直存在一部分與 模擬 或現(xiàn)實(shí)環(huán)境接口的電路設(shè)計(jì)。模擬和數(shù)字領(lǐng)域的布線策略有一些類似之處，但要獲得更好的工程領(lǐng)域中的數(shù)字設(shè)計(jì)人員和數(shù)字電路板設(shè)計(jì)專家在不斷增加，這反映了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。盡管對(duì)數(shù)字設(shè)計(jì)的重視帶來(lái)了電子產(chǎn)品的重大發(fā)展，但仍然存在，而且還會(huì)一直存在一部分與模擬或現(xiàn)實(shí)環(huán)境接口的電路設(shè)計(jì)。模擬和數(shù)字領(lǐng)域的布線策略有一些類似之處，但要獲得更好的結(jié)果時(shí)，由于其布線策略不同，簡(jiǎn)單電路布線設(shè)計(jì)就不再是最優(yōu)方案了。本文就旁路電容、電源、地線設(shè)計(jì)、電壓誤差和由PCB布線引起的電磁干擾(EMI)等幾個(gè)方面，討論模擬和數(shù)字布線的基本相似之處及差別。模擬和數(shù)字布線策略的相似之處旁路或去耦電容在布線時(shí)，模擬器件和數(shù)字器件都需要這些類型的電容，都需要靠近其電源引腳連接一個(gè)電容，此電容值通常為0.1mF。系統(tǒng)供電電源側(cè)需要另一類電容，通常此電容值大約為10mF。這些電容的位置如圖1所示。電容取值范圍為推薦值的1/10至10倍之間。但引腳須較短，且要盡量靠近器件(對(duì)于0.1mF電容)或供電電源(對(duì)于10mF電容)。在電路板上加旁路或去耦電容，以及這些電容在板上的位置，對(duì)于數(shù)字和模擬設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)都屬于常識(shí)。但有趣的是，其原因卻有所不同。在模擬布線設(shè)計(jì)中，旁路電容通常用于旁路電源上的高頻信號(hào)，如果不加旁路電容，這些高頻信號(hào)可能通過(guò)電源引腳進(jìn)入敏感的模擬芯片。一般來(lái)說(shuō)，這些高頻信號(hào)的頻率超出模擬器件抑制高頻信號(hào)的能力。如果在模擬電路中不使用旁路電容的話，就可能在信號(hào)路徑上引入噪聲，更嚴(yán)重的情況甚至?xí)鹫駝?dòng)。
標(biāo)簽： PCB 布線設(shè)計(jì) 模擬 數(shù)字布線
上傳時(shí)間： 2013-11-03
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數(shù)字與模擬電路設(shè)計(jì)技巧IC與LSI的功能大幅提升使得高壓電路與電力電路除外，幾乎所有的電路都是由半導(dǎo)體組件所構(gòu)成，雖然半導(dǎo)體組件高速、高頻化時(shí)會(huì)有EMI的困擾，不過(guò)為了充分發(fā)揮半導(dǎo)體組件應(yīng)有的性能，電路板設(shè)計(jì)與封裝技術(shù)仍具有決定性的影響。 模擬與數(shù)字技術(shù)的融合由于IC與LSI半導(dǎo)體本身的高速化，同時(shí)為了使機(jī)器達(dá)到正常動(dòng)作的目的，因此技術(shù)上的跨越競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。雖然構(gòu)成系統(tǒng)的電路未必有clock設(shè)計(jì)，但是毫無(wú)疑問(wèn)的是系統(tǒng)的可靠度是建立在電子組件的選用、封裝技術(shù)、電路設(shè)計(jì)與成本，以及如何防止噪訊的產(chǎn)生與噪訊外漏等綜合考慮。機(jī)器小型化、高速化、多功能化使得低頻/高頻、大功率信號(hào)/小功率信號(hào)、高輸出阻抗/低輸出阻抗、大電流/小電流、模擬/數(shù)字電路，經(jīng)常出現(xiàn)在同一個(gè)高封裝密度電路板，設(shè)計(jì)者身處如此的環(huán)境必需面對(duì)前所未有的設(shè)計(jì)思維挑戰(zhàn)，例如高穩(wěn)定性電路與吵雜(noisy)性電路為鄰時(shí)，如果未將噪訊入侵高穩(wěn)定性電路的對(duì)策視為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，事后反復(fù)的設(shè)計(jì)變更往往成為無(wú)解的夢(mèng)魘。模擬電路與高速數(shù)字電路混合設(shè)計(jì)也是如此，假設(shè)微小模擬信號(hào)增幅后再將full scale 5V的模擬信號(hào)，利用10bit A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由于分割幅寬祇有4.9mV，因此要正確讀取該電壓level并非易事，結(jié)果造成10bit以上的A/D轉(zhuǎn)換器面臨無(wú)法順利運(yùn)作的窘境。另一典型實(shí)例是使用示波器量測(cè)某數(shù)字電路基板兩點(diǎn)相隔10cm的ground電位，理論上ground電位應(yīng)該是零，然而實(shí)際上卻可觀測(cè)到4.9mV數(shù)倍甚至數(shù)十倍的脈沖噪訊(pulse noise)，如果該電位差是由模擬與數(shù)字混合電路的grand所造成的話，要測(cè)得4.9 mV的信號(hào)根本是不可能的事情，也就是說(shuō)為了使模擬與數(shù)字混合電路順利動(dòng)作，必需在封裝與電路設(shè)計(jì)有相對(duì)的對(duì)策，尤其是數(shù)字電路switching時(shí)，ground vance noise不會(huì)入侵analogue ground的防護(hù)對(duì)策，同時(shí)還需充分檢討各電路產(chǎn)生的電流回路(route)與電流大小，依此結(jié)果排除各種可能的干擾因素。以上介紹的實(shí)例都是設(shè)計(jì)模擬與數(shù)字混合電路時(shí)經(jīng)常遇到的瓶頸，如果是設(shè)計(jì)12bit以上A/D轉(zhuǎn)換器時(shí)，它的困難度會(huì)更加復(fù)雜。
標(biāo)簽： 數(shù)字 模擬電路 設(shè)計(jì)技巧
上傳時(shí)間： 2013-11-16
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第二部分：DRAM 內(nèi)存模塊的設(shè)計(jì)技術(shù)..............................................................143第一章 SDR 和DDR 內(nèi)存的比較..........................................................................143第二章 內(nèi)存模塊的疊層設(shè)計(jì).............................................................................145第三章 內(nèi)存模塊的時(shí)序要求.............................................................................1493.1 無(wú)緩沖（Unbuffered）內(nèi)存模塊的時(shí)序分析.......................................1493.2 帶寄存器（Registered）的內(nèi)存模塊時(shí)序分析...................................154第四章 內(nèi)存模塊信號(hào)設(shè)計(jì).................................................................................1594.1 時(shí)鐘信號(hào)的設(shè)計(jì).......................................................................................1594.2 CS 及CKE 信號(hào)的設(shè)計(jì)..............................................................................1624.3 地址和控制線的設(shè)計(jì)...............................................................................1634.4 數(shù)據(jù)信號(hào)線的設(shè)計(jì)...................................................................................1664.5 電源，參考電壓Vref 及去耦電容.........................................................169第五章 內(nèi)存模塊的功耗計(jì)算.............................................................................172第六章 實(shí)際設(shè)計(jì)案例分析.................................................................................178 目前比較流行的內(nèi)存模塊主要是這三種：SDR，DDR，RAMBUS。其中，RAMBUS內(nèi)存采用阻抗受控制的串行連接技術(shù),在這里我們將不做進(jìn)一步探討，本文所總結(jié)的內(nèi)存設(shè)計(jì)技術(shù)就是針對(duì)SDRAM 而言(包括SDR 和DDR)。現(xiàn)在我們來(lái)簡(jiǎn)單地比較一下SDR 和DDR，它們都被稱為同步動(dòng)態(tài)內(nèi)存，其核心技術(shù)是一樣的。只是DDR 在某些功能上進(jìn)行了改進(jìn)，所以DDR 有時(shí)也被稱為SDRAM II。DDR 的全稱是Double Data Rate，也就是雙倍的數(shù)據(jù)傳輸率，但是其時(shí)鐘頻率沒(méi)有增加，只是在時(shí)鐘的上升和下降沿都可以用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。對(duì)于SDR 來(lái)說(shuō),市面上常見(jiàn)的模塊主要有PC100/PC133/PC166,而相應(yīng)的DDR內(nèi)存則為DDR200(PC1600)/DDR266(PC2100)/DDR333(PC2700)。
標(biāo)簽： DRAM 內(nèi)存模塊 設(shè)計(jì)技術(shù)
上傳時(shí)間： 2014-01-13
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本文將接續(xù)介紹電源與功率電路基板，以及數(shù)字電路基板導(dǎo)線設(shè)計(jì)。寬帶與高頻電路基板導(dǎo)線設(shè)計(jì)a.輸入阻抗1MHz，平滑性(flatness)50MHz 的OP增幅器電路基板圖26 是由FET 輸入的高速OP 增幅器OPA656 構(gòu)成的高輸入阻抗OP 增幅電路，它的gain取決于R1、R2，本電路圖的電路定數(shù)為2 倍。此外為改善平滑性特別追加設(shè)置可以加大噪訊gain，抑制gain-頻率特性高頻領(lǐng)域時(shí)峰值的R3。圖26 高輸入阻抗的寬帶OP增幅電路圖27 是高輸入阻抗OP 增幅器的電路基板圖案。降低高速OP 增幅器反相輸入端子與接地之間的浮游容量非常重要，所以本電路的浮游容量設(shè)計(jì)目標(biāo)低于0.5pF。如果上述部位附著大浮游容量的話，會(huì)成為高頻領(lǐng)域的頻率特性產(chǎn)生峰值的原因，嚴(yán)重時(shí)頻率甚至?xí)驗(yàn)閒eedback 阻抗與浮游容量，造成feedback 信號(hào)的位相延遲，最后導(dǎo)致頻率特性產(chǎn)生波動(dòng)現(xiàn)象。此外高輸入阻抗OP 增幅器輸入部位的浮游容量也逐漸成為問(wèn)題，圖27 的電路基板圖案的非反相輸入端子部位無(wú)full ground設(shè)計(jì)，如果有外部噪訊干擾之虞時(shí)，接地可設(shè)計(jì)成網(wǎng)格狀(mesh)。圖28 是根據(jù)圖26 制成的OP 增幅器Gain－頻率特性測(cè)試結(jié)果，由圖可知即使接近50MHz頻率特性非常平滑，-3dB cutoff頻率大約是133MHz。
標(biāo)簽： PCB
上傳時(shí)間： 2013-11-13
上傳用戶：hebanlian
最新的HDMI I.3（高清晰度多媒體接口1.3）標(biāo)準(zhǔn)把以前的HDMI 1.0 - 1.2標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)據(jù)傳送速度提高了一倍，每對(duì)差動(dòng)信號(hào)線的速度達(dá)到3.4 Gbps。由于數(shù)據(jù)傳送速度這么高，要求電路板的電容小，確保信號(hào)的素質(zhì)很好，這給電路板的設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。在解決這個(gè)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可靠的靜電放電（ESD）保護(hù)時(shí)，這點(diǎn)尤其重要。在HDMI系統(tǒng)設(shè)計(jì)中增加ESD保護(hù)時(shí)，如果選用合適的辦法，就可以把問(wèn)題簡(jiǎn)化。泰科電子的ESD和過(guò)電流保護(hù)參考設(shè)計(jì)，符合3.4 GHz的HDMI 1.3規(guī)范，達(dá)到IEC 61000-4-2關(guān)于ESD保護(hù)的要求，并且可以優(yōu)化電路板的空間，所有這些可以幫助設(shè)計(jì)人員減少風(fēng)險(xiǎn)。本文探討在HDMI 1.3系統(tǒng)中設(shè)計(jì)ESD保護(hù)的要求和容易犯的錯(cuò)誤。 概述 在高清晰度視頻系統(tǒng)中增加ESD保護(hù)，提出了許多復(fù)雜而且令人為難的問(wèn)題，這會(huì)增加成本，會(huì)延長(zhǎng)產(chǎn)品上市的時(shí)間。人們?cè)谶x擇ESD保護(hù)方案時(shí)，往往是根據(jù)解決這個(gè)問(wèn)題的辦法實(shí)現(xiàn)起來(lái)是否容易。不過(guò)，最簡(jiǎn)單的辦法也許不可能提供充分的ESD保護(hù)，或者在電路板上占用的空間不能讓人最滿意。有些時(shí)候，在開(kāi)始時(shí)看上去是解決ESD保護(hù)問(wèn)題的最好辦法，到了后來(lái)，會(huì)發(fā)現(xiàn)需要使用多種電路板材來(lái)保證時(shí)基信號(hào)達(dá)到要求。在實(shí)現(xiàn)一個(gè)充分的靜電放電保護(hù)時(shí)，往往需要在尺寸、靜電放電保護(hù)的性能以及實(shí)現(xiàn)起來(lái)是否容易這幾方面進(jìn)行折衷。一直到現(xiàn)在仍然是這樣。
標(biāo)簽： ESD 保護(hù)技術(shù) 白皮書
上傳時(shí)間： 2013-10-22
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PCB 布線原則連線精簡(jiǎn)原則連線要精簡(jiǎn)，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡(jiǎn)單明了，特別是在高頻回路中，當(dāng)然為了達(dá)到阻抗匹配而需要進(jìn)行特殊延長(zhǎng)的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應(yīng)以自己所能承載的電流為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導(dǎo)線的寬度和導(dǎo)線面積以及導(dǎo)電電流的關(guān)系（軍品標(biāo)準(zhǔn)），可以根據(jù)這個(gè)基本的關(guān)系對(duì)導(dǎo)線寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤]。印制導(dǎo)線最大允許工作電流（導(dǎo)線厚50um，允許溫升10℃）導(dǎo)線寬度（Mil） 導(dǎo)線電流（A） 其中:K 為修正系數(shù)，一般覆銅線在內(nèi)層時(shí)取0.024，在外層時(shí)取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多，例如銅膜線的拐彎處應(yīng)為圓角或斜角（因?yàn)楦哳l時(shí)直角或者尖角的拐彎會(huì)影響電氣性能）雙面板兩面的導(dǎo)線應(yīng)互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個(gè)電子系統(tǒng)中有各種不同的地線，如數(shù)字地、邏輯地、系統(tǒng)地、機(jī)殼地等，地線的設(shè)計(jì)原則如下：1、 正確的單點(diǎn)和多點(diǎn)接地在低頻電路中，信號(hào)的工作頻率小于1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于10MHZ 時(shí)，如果采用一點(diǎn)接地，其地線的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)波長(zhǎng)的1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。2、 數(shù)字地與模擬地分開(kāi)若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)盡量使它們分開(kāi)。一般數(shù)字電路的抗干擾能力比較強(qiáng)，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應(yīng)該分開(kāi)布局布線。3、 接地線應(yīng)盡量加粗若接地線用很細(xì)的線條，則接地電位會(huì)隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將地線加粗，使它能通過(guò)三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm 以上。4、 接地線構(gòu)成閉環(huán)路只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。因?yàn)榄h(huán)形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印刷板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荩伺弘娙莸囊话闩渲迷瓌t是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會(huì)更好¡���?原原則上每個(gè)集成電路芯片都應(yīng)布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個(gè)個(gè)芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來(lái)的，這種卷起來(lái)的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對(duì)對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲(chǔ)器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長(zhǎng)，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過(guò)過(guò)孔設(shè)¼在高ËPCB設(shè)設(shè)計(jì)中，看似簡(jiǎn)單的過(guò)孔也往往會(huì)給電路的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的負(fù)面效應(yīng)，為了減小過(guò)孔的寄生效應(yīng)帶來(lái)的不利影響，在設(shè)計(jì)中可以盡量做到£���?從從成本和信號(hào)質(zhì)量?jī)煞矫鎭?lái)考慮，選擇合理尺寸的過(guò)孔大小。例如¶6- 10層層的內(nèi)存模¿PCB設(shè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過(guò)孔較好，對(duì)于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過(guò)孔。在目前技術(shù)條件下，很難使用更小尺寸的過(guò)孔了（當(dāng)孔的深度超過(guò)鉆孔直徑µ6倍倍時(shí)，就無(wú)法保證孔壁能均勻鍍銅）；對(duì)于電源或地線的過(guò)孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過(guò)孔的兩種寄生參數(shù)¡���? PCB板板上的信號(hào)走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過(guò)孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過(guò)孔，過(guò)孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號(hào)換層的過(guò)孔附近放置一些接地的過(guò)孔，以便為信號(hào)提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過(guò)孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經(jīng)Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關(guān)鍵地方¡?可可用串一個(gè)電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設(shè)設(shè)置電流阻尼¡?使使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率時(shí)鐘¡?時(shí)時(shí)鐘應(yīng)盡量靠近到用該時(shí)鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時(shí)鐘區(qū)圈起來(lái)，時(shí)鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對(duì)噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時(shí)時(shí)鐘、總線、片選信號(hào)要遠(yuǎn)ÀI/O線線和接插件¡?時(shí)時(shí)鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對(duì)進(jìn)ÈPCB的的信號(hào)要加濾波，從高噪聲區(qū)來(lái)的信號(hào)也要加濾波，同時(shí)用串終端電阻的辦法，減小信號(hào)反射¡? MCU無(wú)無(wú)用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運(yùn)放正輸入端接地，負(fù)輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開(kāi)關(guān)特性分區(qū)，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠(yuǎn)一些¡?單單面板和雙面板用單點(diǎn)接電源和單點(diǎn)接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠(yuǎn)離數(shù)字電路信號(hào)線，特別是時(shí)鐘¡?對(duì)¶A/D類類器件，數(shù)字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關(guān)關(guān)鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護(hù)地，高速線要短要直¡?對(duì)對(duì)噪聲敏感的線不要與大電流，高速開(kāi)關(guān)線并行¡?弱弱信號(hào)電路，低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路¡?任任何信號(hào)都不要形成環(huán)路，如不可避免，讓環(huán)路區(qū)盡量小¡?每每個(gè)集成電路有一個(gè)去藕電容。每個(gè)電解電容邊上都要加一個(gè)小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲(chǔ)能電容，使用管狀電容時(shí)，外殼要接地¡?對(duì)對(duì)干擾十分敏感的信號(hào)線要設(shè)置包地，可以有效地抑制串?dāng)_¡?信信號(hào)在印刷板上傳輸，其延遲時(shí)間不應(yīng)大于所有器件的標(biāo)稱延遲時(shí)間¡環(huán)境效應(yīng)原Ô要注意所應(yīng)用的環(huán)境，例如在一個(gè)振動(dòng)或者其他容易使板子變形的環(huán)境中采用過(guò)細(xì)的銅膜導(dǎo)線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應(yīng)圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規(guī)范原則走線設(shè)計(jì)要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區(qū)時(shí)（面積超¹500平平方毫米），應(yīng)局部開(kāi)窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規(guī)范設(shè)計(jì)，例如元件的焊接點(diǎn)用焊盤來(lái)表示，這些焊盤（包括過(guò)孔）均會(huì)自動(dòng)不上阻焊油，但是如用填充塊當(dāng)表貼焊盤或用線段當(dāng)金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無(wú)阻焊油的區(qū)域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯(cuò)誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時(shí)，要進(jìn)行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應(yīng)力集Ö而導(dǎo)致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過(guò)孔時(shí)，必須做一個(gè)孔蓋，以防止焊錫流出等。經(jīng)濟(jì)原則遵循該原則要求設(shè)計(jì)者要對(duì)加工，組裝的工藝有足夠的認(rèn)識(shí)和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價(jià)格要高，過(guò)孔越小越貴等熱效應(yīng)原則在印制板設(shè)計(jì)時(shí)可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負(fù)載、給零件裝散熱器，局部或全局強(qiáng)迫風(fēng)冷。從有利于散熱的角度出發(fā)，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應(yīng)小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應(yīng)遵循一定的規(guī)則£同一印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件（如小信號(hào)晶體管、小規(guī)模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發(fā)熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時(shí)對(duì)其他器件溫度的影響。對(duì)溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域（如設(shè)備的µ部），千萬(wàn)不要將它放在發(fā)熱器件的正上方，多個(gè)器件最好是在水平面上交錯(cuò)布局¡設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動(dòng)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要研究空氣流動(dòng)的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過(guò)降額使用，做等溫處理等方法也是熱設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的手段¡
上傳時(shí)間： 2013-11-24
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