第一部分 信號(hào)完整性知識(shí)基礎(chǔ).................................................................................5第一章 高速數(shù)字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來(lái)的問(wèn)題及設(shè)計(jì)流程剖析...............................................................61.3 相關(guān)的一些基本概念...................................................................................8第二章 傳輸線理論...............................................................................................122.1 分布式系統(tǒng)和集總電路.............................................................................122.2 傳輸線的RLCG 模型和電報(bào)方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質(zhì).................................................................................142.3.2 特征阻抗相關(guān)計(jì)算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對(duì)信號(hào)完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報(bào)方程及推導(dǎo).............................................................................182.5 趨膚效應(yīng)和集束效應(yīng).................................................................................232.6 信號(hào)的反射.................................................................................................252.6.1 反射機(jī)理和電報(bào)方程.........................................................................252.6.2 反射導(dǎo)致信號(hào)的失真問(wèn)題.................................................................302.6.2.1 過(guò)沖和下沖.....................................................................................302.6.2.2 振蕩：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分線的匹配.................................................................................392.6.3.4 多負(fù)載的匹配.................................................................................41第三章 串?dāng)_的分析...............................................................................................423.1 串?dāng)_的基本概念.........................................................................................423.2 前向串?dāng)_和后向串?dāng)_.................................................................................433.3 后向串?dāng)_的反射.........................................................................................463.4 后向串?dāng)_的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對(duì)串?dāng)_的影響.................................................................483.6 連接器的串?dāng)_問(wèn)題.....................................................................................513.7 串?dāng)_的具體計(jì)算.........................................................................................543.8 避免串?dāng)_的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的產(chǎn)生..................................................................................................614.2.1 電壓瞬變.............................................................................................614.2.2 信號(hào)的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 電場(chǎng)屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場(chǎng)屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場(chǎng)屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 電磁屏蔽體和屏蔽效率.................................................................684.3.2 濾波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦電容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 設(shè)計(jì)中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數(shù)和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設(shè)計(jì)抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過(guò)孔對(duì)回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規(guī)則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎(chǔ)...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設(shè)計(jì).............................................................................................855.3 同步開(kāi)關(guān)噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內(nèi)部開(kāi)關(guān)噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開(kāi)關(guān)噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應(yīng)用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質(zhì)和封裝影響.....................................................................955.4.3 電容并聯(lián)特性及反諧振.....................................................................955.4.4 如何選擇電容.....................................................................................975.4.5 電容的擺放及Layout ........................................................................99第六章 系統(tǒng)時(shí)序.................................................................................................1006.1 普通時(shí)序系統(tǒng)...........................................................................................1006.1.1 時(shí)序參數(shù)的確定...............................................................................1016.1.2 時(shí)序約束條件...................................................................................1063.2 高速設(shè)計(jì)的問(wèn)題.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的組件.......................................................2103.3.1 SPECCTRAQuest Model Integrity .................................................2103.3.2 SPECCTRAQuest Floorplanner/Editor .........................................2153.3.3 Constraint Manager .......................................................................2163.3.4 SigXplorer Expert Topology Development Environment .......2233.3.5 SigNoise 仿真子系統(tǒng)......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自動(dòng)布線器.......................................................2303.4 高速設(shè)計(jì)的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的探索...............................................................................2313.4.2 空間解決方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓?fù)淠０弪?qū)動(dòng)設(shè)計(jì)...................................................................2313.4.4 時(shí)序驅(qū)動(dòng)布局...................................................................................2323.4.5 以約束條件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì).......................................................................2323.4.6 設(shè)計(jì)后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的進(jìn)階運(yùn)用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括：................................2344.2 圖形化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探索...........................................................................2344.3 全面的信號(hào)完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 設(shè)計(jì)前和設(shè)計(jì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提取.......................................................2354.6 仿真設(shè)置顧問(wèn)...........................................................................................2354.7 改變?cè)O(shè)計(jì)的管理.......................................................................................2354.8 關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)...........................................................................................2364.8.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形顯示器........................................................................2364.8.3 集成化的在線分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的運(yùn)用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信號(hào)的仿真.......................................................................................2435.3 眼圖模式的使用.......................................................................................249第四部分：HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 進(jìn)行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 進(jìn)行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 處理信號(hào)完整性原理圖的具體問(wèn)題.......................................................2591.3 在LineSim 中如何對(duì)傳輸線進(jìn)行設(shè)置...................................................2601.4 在LineSim 中模擬IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中進(jìn)行串?dāng)_仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 進(jìn)行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 進(jìn)行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的進(jìn)一步介紹..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串?dāng)_仿真..........................................................................309
標(biāo)簽： PCB 內(nèi)存 仿真技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-11-07
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信號(hào)完整性問(wèn)題是高速PCB 設(shè)計(jì)者必需面對(duì)的問(wèn)題。阻抗匹配、合理端接、正確拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)解決信號(hào)完整性問(wèn)題的關(guān)鍵。傳輸線上信號(hào)的傳輸速度是有限的，信號(hào)線的布線長(zhǎng)度產(chǎn)生的信號(hào)傳輸延時(shí)會(huì)對(duì)信號(hào)的時(shí)序關(guān)系產(chǎn)生影響，所以PCB 上的高速信號(hào)的長(zhǎng)度以及延時(shí)要仔細(xì)計(jì)算和分析。運(yùn)用信號(hào)完整性分析工具進(jìn)行布線前后的仿真對(duì)于保證信號(hào)完整性和縮短設(shè)計(jì)周期是非常必要的。在PCB 板子已焊接加工完畢后才發(fā)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題和時(shí)序問(wèn)題，是經(jīng)費(fèi)和產(chǎn)品研制時(shí)間的浪費(fèi)。1.1 板上高速信號(hào)分析我們?cè)O(shè)計(jì)的是基于PowerPC 的主板，主要由處理器MPC755、北橋MPC107、北橋PowerSpanII、VME 橋CA91C142B 等一些電路組成，上面的高速信號(hào)如圖2-1 所示。板上高速信號(hào)主要包括：時(shí)鐘信號(hào)、60X 總線信號(hào)、L2 Cache 接口信號(hào)、Memory 接口信號(hào)、PCI 總線0 信號(hào)、PCI 總線1 信號(hào)、VME 總線信號(hào)。這些信號(hào)的布線需要特別注意。由于高速信號(hào)較多，布線前后對(duì)信號(hào)進(jìn)行了仿真分析，仿真工具采用Mentor 公司的Hyperlynx7.1 仿真軟件，它可以進(jìn)行布線前仿真和布線后仿真。
標(biāo)簽： HyperLynx 仿真軟件 主板設(shè)計(jì) 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間： 2013-11-17
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Hyperlynx仿真應(yīng)用:阻抗匹配.下面以一個(gè)電路設(shè)計(jì)為例，簡(jiǎn)單介紹一下PCB仿真軟件在設(shè)計(jì)中的使用。下面是一個(gè)DSP硬件電路部分元件位置關(guān)系(原理圖和PCB使用PROTEL99SE設(shè)計(jì))，其中DRAM作為DSP的擴(kuò)展Memory(64位寬度，低8bit還經(jīng)過(guò)3245接到FLASH和其它芯片)，DRAM時(shí)鐘頻率133M。因?yàn)轭l率較高，設(shè)計(jì)過(guò)程中我們需要考慮DRAM的數(shù)據(jù)、地址和控制線是否需加串阻。下面，我們以數(shù)據(jù)線D0仿真為例看是否需要加串阻。模型建立首先需要在元件公司網(wǎng)站下載各器件IBIS模型。然后打開(kāi)Hyperlynx,新建LineSim File(線路仿真—主要用于PCB前仿真驗(yàn)證)新建好的線路仿真文件里可以看到一些虛線勾出的傳輸線、芯片腳、始端串阻和上下拉終端匹配電阻等。下面，我們開(kāi)始導(dǎo)入主芯片DSP的數(shù)據(jù)線D0腳模型。左鍵點(diǎn)芯片管腳處的標(biāo)志，出現(xiàn)未知管腳，然后再按下圖的紅線所示線路選取芯片IBIS模型中的對(duì)應(yīng)管腳。 3http://bbs.elecfans.com/ 電子技術(shù)論壇 http://www.elecfans.com 電子發(fā)燒友點(diǎn)OK后退到“ASSIGN Models”界面。選管腳為“Output”類型。這樣，一樣管腳的配置就完成了。同樣將DRAM的數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)管腳和3245的對(duì)應(yīng)管腳IBIS模型加上(DSP輸出，3245高阻，DRAM輸入)。下面我們開(kāi)始建立傳輸線模型。左鍵點(diǎn)DSP芯片腳相連的傳輸線，增添傳輸線，然后右鍵編輯屬性。因?yàn)槲覀兪褂盟膶影澹诒韺幼呔€，所以要選用“Microstrip”，然后點(diǎn)“Value”進(jìn)行屬性編輯。這里，我們要編輯一些PCB的屬性，布線長(zhǎng)度、寬度和層間距等，屬性編輯界面如下：再將其它傳輸線也添加上。這就是沒(méi)有加阻抗匹配的仿真模型(PCB最遠(yuǎn)直線間距1.4inch，對(duì)線長(zhǎng)為1.7inch)。現(xiàn)在模型就建立好了。仿真及分析下面我們就要為各點(diǎn)加示波器探頭了，按照下圖紅線所示路徑為各測(cè)試點(diǎn)增加探頭：為發(fā)現(xiàn)更多的信息，我們使用眼圖觀察。因?yàn)闀r(shí)鐘是133M，數(shù)據(jù)單沿采樣，數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)最高頻率為66.7M，對(duì)應(yīng)位寬為7.58ns。所以設(shè)置參數(shù)如下：之后按照芯片手冊(cè)制作眼圖模板。因?yàn)槲覀冏铌P(guān)心的是接收端(DRAM)信號(hào)，所以模板也按照DRAM芯片HY57V283220手冊(cè)的輸入需求設(shè)計(jì)。芯片手冊(cè)中要求輸入高電平VIH高于2.0V，輸入低電平VIL低于0.8V。DRAM芯片的一個(gè)NOTE里指出，芯片可以承受最高5.6V，最低-2.0V信號(hào)(不長(zhǎng)于3ns)：按下邊紅線路徑配置眼圖模板：低8位數(shù)據(jù)線沒(méi)有串阻可以滿足設(shè)計(jì)要求，而其他的56位都是一對(duì)一，經(jīng)過(guò)仿真沒(méi)有串阻也能通過(guò)。于是數(shù)據(jù)線不加串阻可以滿足設(shè)計(jì)要求，但有一點(diǎn)需注意，就是寫數(shù)據(jù)時(shí)因?yàn)榇嬖诨貨_，DRAM接收高電平在位中間會(huì)回沖到2V。因此會(huì)導(dǎo)致電平判決裕量較小，抗干擾能力差一些，如果調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)寫RAM會(huì)出錯(cuò)，還需要改版加串阻。
上傳時(shí)間： 2013-12-17
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PCB LAYOUT 基本規(guī)範(fàn)項(xiàng)次 項(xiàng)目 備註1 一般PCB 過(guò)板方向定義： PCB 在SMT 生產(chǎn)方向?yàn)槎踢呥^(guò)迴焊爐(Reflow), PCB 長(zhǎng)邊為SMT 輸送帶夾持邊. PCB 在DIP 生產(chǎn)方向?yàn)镮/O Port 朝前過(guò)波焊爐(Wave Solder), PCB 與I/O 垂直的兩邊為DIP 輸送帶夾持邊.1.1 金手指過(guò)板方向定義： SMT: 金手指邊與SMT 輸送帶夾持邊垂直. DIP: 金手指邊與DIP 輸送帶夾持邊一致.2 SMD 零件文字框外緣距SMT 輸送帶夾持邊L1 需≧150 mil. SMD 及DIP 零件文字框外緣距板邊L2 需≧100 mil.3 PCB I/O port 板邊的螺絲孔(精靈孔)PAD 至PCB 板邊, 不得有SMD 或DIP 零件(如右圖黃色區(qū)).PAD
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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半導(dǎo)體的產(chǎn)品很多，應(yīng)用的場(chǎng)合非常廣泛，圖一是常見(jiàn)的幾種半導(dǎo)體元件外型。半導(dǎo)體元件一般是以接腳形式或外型來(lái)劃分類別，圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID：Plastic Dual Inline Package SOP：Small Outline Package SOJ：Small Outline J-Lead Package PLCC：Plastic Leaded Chip Carrier QFP：Quad Flat Package PGA：Pin Grid Array BGA：Ball Grid Array 雖然半導(dǎo)體元件的外型種類很多，在電路板上常用的組裝方式有二種，一種是插入電路板的銲孔或腳座，如PDIP、PGA，另一種是貼附在電路板表面的銲墊上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導(dǎo)體元件的外觀，只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳，而半導(dǎo)體元件真正的的核心，是包覆在膠體或陶瓷內(nèi)一片非常小的晶片，透過(guò)伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件，從上方的玻璃窗可看到內(nèi)部的晶片，圖三是以顯微鏡將內(nèi)部的晶片放大，可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳，這些接腳向外延伸並穿出膠體，成為晶片與外界通訊的道路。請(qǐng)注意圖三中有一條銲線從中斷裂，那是使用不當(dāng)引發(fā)過(guò)電流而燒毀，致使晶片失去功能，這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見(jiàn)的LED，也就是發(fā)光二極體，其內(nèi)部也是一顆晶片，圖五是以顯微鏡正視LED的頂端，可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線，若以LED二支接腳的極性來(lái)做分別，晶片是貼附在負(fù)極的腳上，經(jīng)由銲線連接正極的腳。當(dāng)LED通過(guò)正向電流時(shí)，晶片會(huì)發(fā)光而使LED發(fā)亮，如圖六所示。 半導(dǎo)體元件的製作分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產(chǎn)品，稱為IC封裝製程，又可細(xì)分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟，在本章節(jié)中將簡(jiǎn)介這兩段的製造程序。
上傳時(shí)間： 2013-11-04
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標(biāo)簽： PCB 計(jì)時(shí) 寬
上傳時(shí)間： 2013-10-23
上傳用戶：彭玖華
本 文 就 目 前 PCB 用戶需求情況和主流SI 工具（ Cadence SQ 、Mentor Hyperlynx 和ICX/Tau）功能和特點(diǎn)上作比較和說(shuō)明，幫助銷售經(jīng)理了解對(duì)手產(chǎn)品、理解用戶需求從而正確定位銷售目標(biāo)并制訂有效的銷售策略。注意考慮到銷售經(jīng)理的理解，本文沒(méi)有深入討論技術(shù)和工具細(xì)節(jié)，也沒(méi)有使用專業(yè)術(shù)語(yǔ)，有些提法上不一定正確。
標(biāo)簽：
上傳時(shí)間： 2013-11-04
上傳用戶：epson850
OI-MD系統(tǒng) 龍門銑床 雖然有點(diǎn)長(zhǎng)，但是對(duì)對(duì)數(shù)控感興趣的朋友有幫助，喜歡數(shù)控的可以耐心看看，肯定很學(xué)到很多！
標(biāo)簽： FANUC OI-MD 項(xiàng)目
上傳時(shí)間： 2014-01-17
上傳用戶：zxc23456789
TPF100電能濾波控制器是集濾波控制和無(wú)功補(bǔ)償與一體的多功能型控制器，主要應(yīng)用于以中頻爐為典型負(fù)載的濾波裝置上，合理有效的控制濾波回路的投入和切除。采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)，包含兩路交流模擬電流和一路交流電壓模擬量的數(shù)據(jù)采集和處理。采用高亮大屏幕OLED中文液晶屏顯示，可實(shí)時(shí)顯示負(fù)載及電網(wǎng)功率因數(shù)、電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、頻率的平均值、諧波總畸變率、1－13次諧波含量和輸出口投切狀態(tài)等信息，可以快速查看濾波效果。各種操作界面均為中文界面，數(shù)字輸入。取樣物理量為負(fù)載功率，控制方式為前饋式，可控制6路交流接觸器。具有過(guò)壓、欠壓、電容過(guò)電流和電容放電時(shí)間等保護(hù)功能。具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種補(bǔ)償方式。
上傳時(shí)間： 2013-12-20
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電動(dòng)加載系統(tǒng)存在系統(tǒng)不確定性因素，以及多余力矩。為更好解決由不確定性因素和擾動(dòng)引起的系統(tǒng)控制問(wèn)題，提出了基于前饋補(bǔ)償加魯棒控制的控制方法，針對(duì)舵機(jī)運(yùn)動(dòng)對(duì)加載系統(tǒng)跟蹤性能的影響，應(yīng)用前饋控制對(duì)舵機(jī)運(yùn)動(dòng)擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)仿真，揭示了控制器設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)依據(jù)，結(jié)果表明該方法所設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有很好的魯棒性，以及很好的抑制多余力矩能力。
標(biāo)簽： 電動(dòng)舵機(jī) 加載系統(tǒng) 魯棒 綜合設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-26
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