數(shù)字與模擬電路設(shè)計技巧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、高頻化時會有EMI的困擾,不過為了充分發(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,同時為了使機器達到正常動作的目的,因此技術(shù)上的跨越競爭越來越激烈。雖然構(gòu)成系統(tǒng)的電路未必有clock設(shè)計,但是毫無疑問的是系統(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。機器小型化、高速化、多功能化使得低頻/高頻、大功率信號/小功率信號、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)在同一個高封裝密度電路板,設(shè)計者身處如此的環(huán)境必需面對前所未有的設(shè)計思維挑戰(zhàn),例如高穩(wěn)定性電路與吵雜(noisy)性電路為鄰時,如果未將噪訊入侵高穩(wěn)定性電路的對策視為設(shè)計重點,事后反復(fù)的設(shè)計變更往往成為無解的夢魘。模擬電路與高速數(shù)字電路混合設(shè)計也是如此,假設(shè)微小模擬信號增幅后再將full scale 5V的模擬信號,利用10bit A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,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)換器面臨無法順利運作的窘境。另一典型實例是使用示波器量測某數(shù)字電路基板兩點相隔10cm的ground電位,理論上ground電位應(yīng)該是零,然而實際上卻可觀測到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,要測得4.9 mV的信號根本是不可能的事情,也就是說為了使模擬與數(shù)字混合電路順利動作,必需在封裝與電路設(shè)計有相對的對策,尤其是數(shù)字電路switching時,ground vance noise不會入侵analogue ground的防護對策,同時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。以上介紹的實例都是設(shè)計模擬與數(shù)字混合電路時經(jīng)常遇到的瓶頸,如果是設(shè)計12bit以上A/D轉(zhuǎn)換器時,它的困難度會更加復(fù)雜。
標(biāo)簽: 數(shù)字 模擬電路 設(shè)計技巧
上傳時間: 2014-02-12
上傳用戶:wenyuoo
探索雙層板布線技藝電池供電產(chǎn)品的競爭市場中,考慮目標(biāo)成本相對的重要。多層板解決方案更是工程師在設(shè)計時必需的重要考慮。本文將探討雙層板的布線方式,使用自動布線與手工布線來做模擬與混合信號電路布線的差別,如何安排接地回路等。以電池供電產(chǎn)品之高度競爭市場中,當(dāng)考慮目標(biāo)成本時總是要求設(shè)計者在設(shè)計中使用雙層電路板。雖然多層板(四層、六層以及八層)的解決方式無論在尺寸、噪聲,以及性能上都可以做得更好,但成本壓力迫使工程師必須盡量使用雙層板。在本文中將討論使用或不用自動布線、有或沒有接地面的電流返回路徑的概念,以及關(guān)于雙層板零件的布置方式。使用自動布線器來設(shè)計印刷電路板(PCB)是吸引人的。大多數(shù)的情形下,自動布線對純數(shù)字的電路(尤其是低頻率信號且低密度的電路)的動作不至于會有問題。但當(dāng)嘗試使用布線軟件提供的自動布線工具做模擬、混合訊號或高速電路的布線時,可能會出現(xiàn)一些問題,而且有可能造成極嚴重的電路性能問題。例如,(圖一)所示為雙層板自動走線的上層,(圖二)為電路板的下層。對混合訊號電路的布線而言,各種裝置都是經(jīng)過周詳?shù)目紤]后才以人工方式將零件放置到板子上并將數(shù)字與模擬裝置隔開。
上傳時間: 2013-11-01
上傳用戶:swaylong
摘要:本文簡要介紹了Xilinx最新的EDK9.1i和ISE9.1i等工具的設(shè)計使用流程,最終在采用65nm工藝級別的Xilinx Virtex-5 開發(fā)板ML505 上同時設(shè)計實現(xiàn)了支持TCP/IP 協(xié)議的10M/100M/1000M 的三態(tài)以太網(wǎng)和千兆光以太網(wǎng)的SOPC 系統(tǒng),并對涉及的關(guān)鍵技術(shù)進行了說明。關(guān)鍵詞:FPGA;EDK;SOPC;嵌入式開發(fā);EMAC;MicroBlaze 本研究采用業(yè)界最新的Xilinx 65ns工藝級別的Virtex-5LXT FPGA 高級開發(fā)平臺,滿足了對于建造具有更高性能、更高密度、更低功耗和更低成本的可編程片上系統(tǒng)的需求。Virtex-5以太網(wǎng)媒體接入控制器(EMAC)模塊提供了專用的以太網(wǎng)功能,它和10/100/1000Base-T外部物理層芯片或RocketIOGTP收發(fā)器、SelectIO技術(shù)相結(jié)合,能夠分別實現(xiàn)10M/100M/1000M的三態(tài)以太網(wǎng)和千兆光以太網(wǎng)的SOPC 系統(tǒng)。
標(biāo)簽: FPGA 千兆以太網(wǎng)
上傳時間: 2013-10-28
上傳用戶:DE2542
高速PCB設(shè)計指南之(一~八 )目錄 2001/11/21 一、1、PCB布線2、PCB布局3、高速PCB設(shè)計 二、1、高密度(HD)電路設(shè)計2、抗干擾技術(shù)3、PCB的可靠性設(shè)計4、電磁兼容性和PCB設(shè)計約束 三、1、改進電路設(shè)計規(guī)程提高可測性2、混合信號PCB的分區(qū)設(shè)計3、蛇形走線的作用4、確保信號完整性的電路板設(shè)計準(zhǔn)則 四、1、印制電路板的可靠性設(shè)計 五、1、DSP系統(tǒng)的降噪技術(shù)2、POWERPCB在PCB設(shè)計中的應(yīng)用技術(shù)3、PCB互連設(shè)計過程中最大程度降低RF效應(yīng)的基本方法 六、1、混合信號電路板的設(shè)計準(zhǔn)則2、分區(qū)設(shè)計3、RF產(chǎn)品設(shè)計過程中降低信號耦合的PCB布線技巧 七、1、PCB的基本概念2、避免混合訊號系統(tǒng)的設(shè)計陷阱3、信號隔離技術(shù)4、高速數(shù)字系統(tǒng)的串音控制 八、1、掌握IC封裝的特性以達到最佳EMI抑制性能2、實現(xiàn)PCB高效自動布線的設(shè)計技巧和要點3、布局布線技術(shù)的發(fā)展 注:以上內(nèi)容均來自網(wǎng)上資料,不是很系統(tǒng),但是對有些問題的分析還比較具體。由于是文檔格式,所以缺圖和表格。另外,可能有小部分內(nèi)容重復(fù)。
上傳時間: 2013-10-09
上傳用戶:songrui
PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡,盡可能短,盡量少拐彎,力求線條簡單明了,特別是在高頻回路中,當(dāng)然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了,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)進行設(shè)計,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)這個基本的關(guān)系對導(dǎo)線寬度進行適當(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)層時取0.024,在外層時取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點比較多,例如銅膜線的拐彎處應(yīng)為圓角或斜角(因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能)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、機殼地等,地線的設(shè)計原則如下:1、 正確的單點和多點接地在低頻電路中,信號的工作頻率小于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)流對干擾影響較大,因而應(yīng)采用一點接地。當(dāng)信號工作頻率大于10MHZ 時,如果采用一點接地,其地線的長度不應(yīng)超過波長的1/20,否則應(yīng)采用多點接地法。2、 數(shù)字地與模擬地分開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。一般數(shù)字電路的抗干擾能力比較強,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)該分開布局布線。3、 接地線應(yīng)盡量加粗若接地線用很細的線條,則接地電位會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。因為環(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)計的常規(guī)做法之一是在印刷板的各個關(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更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應(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個個芯片布置一¸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的,這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時表現(xiàn)為電感,最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容)。���?對對于抗噪能力弱、關(guān)斷時電源變化大的器件,ÈRA、¡ROM存存儲器件,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,尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設(shè)¼在高ËPCB設(shè)設(shè)計中,看似簡單的過孔也往往會給電路的設(shè)計帶來很大的負面效應(yīng),為了減小過孔的寄生效應(yīng)帶來的不利影響,在設(shè)計中可以盡量做到£���?從從成本和信號質(zhì)量兩方面來考慮,選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內(nèi)存模¿PCB設(shè)設(shè)計來說,選Ó10/20mi((鉆¿焊焊盤)的過孔較好,對于一些高密度的小尺寸的板子,也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術(shù)條件下,很難使用更小尺寸的過孔了(當(dāng)孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時,就無法保證孔壁能均勻鍍銅);對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸,以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數(shù)¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層,即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔,以便為信號提供最近的回路。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)要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應(yīng)盡量靠近到用該時鐘的器件,石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區(qū)圈起來,時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅(qū)驅(qū)動電路盡量靠½PCB板板邊,讓其盡快離¿PC。。對進ÈPCB的的信號要加濾波,從高噪聲區(qū)來的信號也要加濾波,同時用串終端電阻的辦法,減小信號反射¡? MCU無無用端要接高,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,閑置不用的運放正輸入端接地,負輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線,以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關(guān)特性分區(qū),噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠一些¡?單單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、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離數(shù)字電路信號線,特別是時鐘¡?對¶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,并在兩邊加上保護地,高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流,高速開關(guān)線并行¡?弱弱信號電路,低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路¡?任任何信號都不要形成環(huán)路,如不可避免,讓環(huán)路區(qū)盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?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能電容,使用管狀電容時,外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設(shè)置包地,可以有效地抑制串?dāng)_¡?信信號在印刷板上傳輸,其延遲時間不應(yīng)大于所有器件的標(biāo)稱延遲時間¡環(huán)境效應(yīng)原Ô要注意所應(yīng)用的環(huán)境,例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環(huán)境中采用過細的銅膜導(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(面積超¹500平平方毫米),應(yīng)局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規(guī)范設(shè)計,例如元件的焊接點用焊盤來表示,這些焊盤(包括過孔)均會自動不上阻焊油,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,容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時,要進行熱隔離處理,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以以上的過孔時,必須做一個孔蓋,以防止焊錫流出等。經(jīng)濟原則遵循該原則要求設(shè)計者要對加工,組裝的工藝有足夠的認識和了解,例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難,所以價格要高,過孔越小越貴等熱效應(yīng)原則在印制板設(shè)計時可考慮用以下幾種方法:均勻分布熱負載、給零件裝散熱器,局部或全局強迫風(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對其他器件溫度的影響。對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),千萬不要將它放在發(fā)熱器件的正上方,多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動,所以在設(shè)計時要研究空氣流動的路徑,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。此外通過降額使用,做等溫處理等方法也是熱設(shè)計中經(jīng)常使用的手段¡
上傳時間: 2015-01-02
上傳用戶:15070202241
PCB LAYOUT 術(shù)語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數(shù)零件放置之面。2. SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。3. SOLDER MASK(止焊膜面)︰通常指Solder Mask Open 之意。4. TOP PAD︰在零件面上所設(shè)計之零件腳PAD,不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD:在銲錫面上所設(shè)計之零件腳PAD,不管是否鑽孔、電鍍。6. POSITIVE LAYER:單、雙層板之各層線路;多層板之上、下兩層線路及內(nèi)層走線皆屬之。7. NEGATIVE LAYER:通常指多層板之電源層。8. INNER PAD:多層板之POSITIVE LAYER 內(nèi)層PAD。9. ANTI-PAD:多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範(fàn)圍,不與零件腳相接。10. THERMAL PAD:多層板內(nèi)NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時所使用之PAD,一般稱為散熱孔或?qū)住?1. PAD (銲墊):除了SMD PAD 外,其他PAD 之TOP PAD、BOTTOM PAD 及INNER PAD 之形狀大小皆應(yīng)相同。12. Moat : 不同信號的 Power& GND plane 之間的分隔線13. Grid : 佈線時的走線格點2. Test Point : ATE 測試點供工廠ICT 測試治具使用ICT 測試點 LAYOUT 注意事項:PCB 的每條TRACE 都要有一個作為測試用之TEST PAD(測試點),其原則如下:1. 一般測試點大小均為30-35mil,元件分布較密時,測試點最小可至30mil.測試點與元件PAD 的距離最小為40mil。2. 測試點與測試點間的間距最小為50-75mil,一般使用75mil。密度高時可使用50mil,3. 測試點必須均勻分佈於PCB 上,避免測試時造成板面受力不均。4. 多層板必須透過貫穿孔(VIA)將測試點留於錫爐著錫面上(Solder Side)。5. 測試點必需放至於Bottom Layer6. 輸出test point report(.asc 檔案powerpcb v3.5)供廠商分析可測率7. 測試點設(shè)置處:Setuppadsstacks
標(biāo)簽: layout design pcb 硬件工程師
上傳時間: 2013-11-17
上傳用戶:cjf0304
高功率密度電機——開關(guān)磁阻電機,運用于電動汽車及家電
上傳時間: 2013-11-03
上傳用戶:座山雕牛逼
在特定的流動條件下,一部分流體動能轉(zhuǎn)化為流體振動,其振動頻率與流速(流量)有確定的比例關(guān)系,依據(jù)這種原理工作的流量計稱為流體振動流量計。目前流體振動流量計有三類:渦街流量計、旋進(旋渦進動)流量計和射流流量計。流體振動流量計具有以下一些特點: 1)輸出為脈沖頻率,其頻率與被測流體的實際體積流量成正比,它不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響; 2)測量范圍寬,一般范圍度可達10:1以上; 3)精確度為中上水平; 4)無可動部件,可靠性高; 5)結(jié)構(gòu)簡單牢固,安裝方便,維護費較低; 6)應(yīng)用范圍廣泛,可適用液體、氣體和蒸氣。 本文僅介紹渦街流量汁(以下簡稱VSF或流量計)。
標(biāo)簽: 渦街流量計
上傳時間: 2013-10-16
上傳用戶:qweqweqwe
洗煤密度自動控制系統(tǒng)
標(biāo)簽: 雙系統(tǒng) 自動測控系統(tǒng) 說明書
上傳時間: 2013-11-20
上傳用戶:非衣2016
電機驅(qū)動系統(tǒng)特性• 電機大小取決于輸出力矩(而不是功率)以及散熱能力• 就一給定電機而言,在不考慮散熱限制的前提下:– 電機的低速下最大力矩輸出取決于逆變器的電流能力– 高速下輸出力矩能力受制于逆變器的電壓– 最大輸出功率由逆變器的KVA決定• 評估一個電機驅(qū)動系統(tǒng)的指標(biāo):– 最大輸出力矩與轉(zhuǎn)速的曲線(外特性):– 恒功率調(diào)速范圍– 效率分布圖(Efficiency map)而非某一點最高效率– 電機輸出功率kW與逆變器KVA之比– 力矩密度(Nm/(A-T)/m3)
標(biāo)簽: 電動汽車 實踐 電機控制器 設(shè)計方法
上傳時間: 2013-10-24
上傳用戶:taa123456
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1