隨著系統設計復雜性和集成度的大規模提高,電子系統設計師們正在從事100MHZ以上的電路設計,總線的工作頻率也已經達到或者超過50MHZ,有一大部分甚至超過100MHZ。目前約80% 的設計的時鐘頻率超過50MHz,將近50% 以上的設計主頻超過120MHz,有20%甚至超過500M。當系統工作在50MHz時,將產生傳輸線效應和信號的完整性問題;而當系統時鐘達到120MHz時,除非使用高速電路設計知識,否則基于傳統方法設計的PCB將無法工作。因此,高速電路信號質量仿真已經成為電子系統設計師必須采取的設計手段。只有通過高速電路仿真和先進的物理設計軟件,才能實現設計過程的可控性。傳輸線效應基于上述定義的傳輸線模型,歸納起來,傳輸線會對整個電路設計帶來以下效應。 · 反射信號Reflected signals · 延時和時序錯誤Delay & Timing errors · 過沖(上沖/下沖)Overshoot/Undershoot · 串擾Induced Noise (or crosstalk) · 電磁輻射EMI radiation
上傳時間: 2013-11-05
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一、PCB設計團隊的組建建議 二、高性能PCB設計的硬件必備基礎三、高性能PCB設計面臨的挑戰和工程實現 1.研發周期的挑戰 2.成本的挑戰 3.高速的挑戰 4.高密的挑戰 5.電源、地噪聲的挑戰 6.EMC的挑戰 7.DFM的挑戰四、工欲善其事,必先利其器摘要:本文以IT行業的高性能的PCB設計為主線,結合Cadence在高速PCB設計方面的強大功能,全面剖析高性能PCB設計的工程實現。正文:電子產業在摩爾定律的驅動下,產品的功能越來越強,集成度越來越高、信號的速率越來越快,產品的研發周期也越來越短,PCB的設計也隨之進入了高速PCB設計時代。PCB不再僅僅是完成互連功能的載體,而是作為所有電子產品中一個極為重要的部件。本文從高性能PCB設計的工程實現的角度,全面剖析IT行業高性能PCB設計的方方面面。實現高性能的PCB設計首先要有一支高素質的PCB設計團隊。一、PCB設計團隊的組建建議自從PCB設計進入高速時代,原理圖、PCB設計由硬件工程師全權負責的做法就一去不復返了,專職的PCB工程師也就應運而生。
上傳時間: 2013-10-24
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我采用XC4VSX35或XC4VLX25 FPGA來連接DDR2 SODIMM和元件。SODIMM內存條選用MT16HTS51264HY-667(4GB),分立器件選用8片MT47H512M8。設計目標:當客戶使用內存條時,8片分立器件不焊接;當使用直接貼片分立內存顆粒時,SODIMM內存條不安裝。請問專家:1、在設計中,先用Xilinx MIG工具生成DDR2的Core后,管腳約束文件是否還可更改?若能更改,則必須要滿足什么條件下更改?生成的約束文件中,ADDR,data之間是否能調換? 2、對DDR2數據、地址和控制線路的匹配要注意些什么?通過兩只100歐的電阻分別連接到1.8V和GND進行匹配 和 通過一只49.9歐的電阻連接到0.9V進行匹配,哪種匹配方式更好? 3、V4中,PCB LayOut時,DDR2線路阻抗單端為50歐,差分為100歐?Hyperlynx仿真時,那些參數必須要達到那些指標DDR2-667才能正常工作? 4、 若使用DDR2-667的SODIMM內存條,能否降速使用?比如降速到DDR2-400或更低頻率使用? 5、板卡上有SODIMM的插座,又有8片內存顆粒,則物理上兩部分是連在一起的,若實際使用時,只安裝內存條或只安裝8片內存顆粒,是否會造成信號完成性的影響?若有影響,如何控制? 6、SODIMM內存條(max:4GB)能否和8片分立器件(max:4GB)組合同時使用,構成一個(max:8GB)的DDR2單元?若能,則布線阻抗和FPGA的DCI如何控制?地址和控制線的TOP圖應該怎樣? 7、DDR2和FPGA(VREF pin)的參考電壓0.9V的實際工作電流有多大?工作時候,DDR2芯片是否很燙,一般如何考慮散熱? 8、由于多層板疊層的問題,可能頂層和中間層的銅箔不一樣后,中間的夾層后度不一樣時,也可能造成阻抗的不同。請教DDR2-667的SODIMM在8層板上的推進疊層?
上傳時間: 2013-10-21
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我是專業做PCB的,在線路板災個行業呆久了,看到了上百家公司設計的PCB板,各行各業的,如有空調的,液晶電視的,DVD的,數碼相框的,安防的等等,因此我從我所站的角度來說,就覺得有些PCB文件設計得好,有些PCB文件設計則不是那么理想,標準就是怎能么樣PCB廠的工程人員看得一目了然,而不產生誤解,導致做錯板子,下面我會從PCB的制作流程來說,說的不好,請各位多多包涵!1 制作要求對于板材 板厚 銅厚 工藝 阻焊/字符顏色等要求清晰。以上要求是制作一個板子的基礎,因此R&D工程師必須寫清晰,這個在我所接觸的客戶來看,格力是做得相對好的,每個文件的技術要求都寫得很清晰,哪怕就是平時我們認為最正常的用綠色阻焊油墨白色字符都寫在技術要求有體現,而有些客戶則是能免則免,什么都不寫,就發給廠家打樣生產,特別是有些廠家有些特別的要求都沒有寫出來,導致廠家在收到郵件之后,第一件事情就是要咨詢這方面的要求,或者有些廠家最后做出來的不符要求。2 鉆孔方面的設計 最直接也是最大的問題,就是最小孔徑的設計,一般板內的最小孔徑都是過孔的孔徑,這個是直接體現在成本上的,有些板的過孔明明可以設計為0.50MM的孔,即只放0.30MM,這樣成本就直接大幅上升,廠家成本高了,就會提高報價;另外就是過孔太多,有些DVD以及數碼相框上面的過孔真的是整板都放滿了,動不動就1000多孔,做過太多這方面的板,認為正常應該在500-600孔,當然有人會說過孔多對板子的信號導通方面,以及散熱方面有好處,我認為這就要取一個平衡,在控制這些方面的同時還要不會導致成本上升,我在這里可以說個例子:我們公司有個客戶是深圳做DVD的,量很大,在最開始合作的時候也是以上這種情況,后來成本對雙方來說,實在是個大問題,經過與 R&D溝通,將過孔的孔徑盡量加大,刪除大銅皮上的部分過孔,像主IC中間的散熱孔用4個3.00MM的孔代替, 這樣一來,鉆孔的費用就降低了,一平方就可以降幾十塊錢的鉆孔費,對于雙方來說達到了雙贏;另外就是一些槽孔,比如說1.00MM X 1.20MM的超短槽孔,對于廠家來說,真的是非常之難做,第一很難控制公差,第二鉆也來的槽也不是直的,有些彎曲,以前我們也做過部分這樣的板子,結果幾毛錢人民幣的板,由于槽孔不合格,扣款1美金/塊,我們也與客戶溝通過這方面的問題,后來就直接改用1.20MM的圓孔。
標簽: PCB
上傳時間: 2015-01-02
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摘要:本文簡要介紹了Xilinx最新的EDK9.1i和ISE9.1i等工具的設計使用流程,最終在采用65nm工藝級別的Xilinx Virtex-5 開發板ML505 上同時設計實現了支持TCP/IP 協議的10M/100M/1000M 的三態以太網和千兆光以太網的SOPC 系統,并對涉及的關鍵技術進行了說明。關鍵詞:FPGA;EDK;SOPC;嵌入式開發;EMAC;MicroBlaze 本研究采用業界最新的Xilinx 65ns工藝級別的Virtex-5LXT FPGA 高級開發平臺,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的需求。Virtex-5以太網媒體接入控制器(EMAC)模塊提供了專用的以太網功能,它和10/100/1000Base-T外部物理層芯片或RocketIOGTP收發器、SelectIO技術相結合,能夠分別實現10M/100M/1000M的三態以太網和千兆光以太網的SOPC 系統。
上傳時間: 2013-10-28
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EDA工程建模及其管理方法研究2 1 隨著微電子技術與計算機技術的日益成熟,電子設計自動化(EDA)技術在電子產品與集成電路 (IC)芯片特別是單片集成(SoC)芯片的設計應用中顯得越來越重要。EDA技術采用“自上至下”的設計思想,允許設計人員能夠從系統功能級或電路功能級進行產品或芯片的設計,有利于產品在系統功能上的綜合優化,從而提高了電子設計項目的協作開發效率,降低新產品的研發成本。 近十年來,EDA電路設計技術和工程管理方面的發展主要呈現出兩個趨勢: (1) 電路的集成水平已經進入了深亞微米的階段,其復雜程度以每年58%的幅度迅速增加,芯片設計的抽象層次越來越高,而產品的研發時限卻不斷縮短。 (2) IC芯片的開發過程也日趨復雜。從前期的整體設計、功能分,到具體的邏輯綜合、仿真測試,直至后期的電路封裝、排版布線,都需要反復的驗證和修改,單靠個人力量無法完成。IC芯片的開發已經實行多人分組協作。由此可見,如何提高設計的抽象層次,在較短時間內設計出較高性能的芯片,如何改進EDA工程管理,保證芯片在多組協作設計下的兼容性和穩定性,已經成為當前EDA工程中最受關注的問題。
上傳時間: 2013-10-15
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通用陣列邏輯GAL實現基本門電路的設計 一、實驗目的 1.了解GAL22V10的結構及其應用; 2.掌握GAL器件的設計原則和一般格式; 3.學會使用VHDL語言進行可編程邏輯器件的邏輯設計; 4.掌握通用陣列邏輯GAL的編程、下載、驗證功能的全部過程。 二、實驗原理 1. 通用陣列邏輯GAL22V10 通用陣列邏輯GAL是由可編程的與陣列、固定(不可編程)的或陣列和輸出邏輯宏單元(OLMC)三部分構成。GAL芯片必須借助GAL的開發軟件和硬件,對其編程寫入后,才能使GAL芯片具有預期的邏輯功能。GAL22V10有10個I/O口、12個輸入口、10個寄存器單元,最高頻率為超過100MHz。 ispGAL22V10器件就是把流行的GAL22V10與ISP技術結合起來,在功能和結構上與GAL22V10完全相同,并沿用了GAL22V10器件的標準28腳PLCC封裝。ispGAl22V10的傳輸時延低于7.5ns,系統速度高達100MHz以上,因而非常適用于高速圖形處理和高速總線管理。由于它每個輸出單元平均能夠容納12個乘積項,最多的單元可達16個乘積項,因而更為適用大型狀態機、狀態控制及數據處理、通訊工程、測量儀器等領域。ispGAL22V10的功能框圖及引腳圖分別見圖1-1和1-2所示。 另外,采用ispGAL22V10來實現諸如地址譯碼器之類的基本邏輯功能是非常容易的。為實現在系統編程,每片ispGAL22V10需要有四個在系統編程引腳,它們是串行數據輸入(SDI),方式選擇(MODE)、串行輸出(SDO)和串行時鐘(SCLK)。這四個ISP控制信號巧妙地利用28腳PLCC封裝GAL22V10的四個空腳,從而使得兩種器件的引腳相互兼容。在系統編程電源為+5V,無需外接編程高壓。每片ispGAL22V10可以保證一萬次在系統編程。 ispGAL22V10的內部結構圖如圖1-3所示。 2.編譯、下載源文件 用VHDL語言編寫的源程序,是不能直接對芯片編程下載的,必須經過計算機軟件對其進行編譯,綜合等最終形成PLD器件的熔斷絲文件(通常叫做JEDEC文件,簡稱為JED文件)。通過相應的軟件及編程電纜再將JED數據文件寫入到GAL芯片,這樣GAL芯片就具有用戶所需要的邏輯功能。 3.工具軟件ispLEVER簡介 ispLEVER 是Lattice 公司新推出的一套EDA軟件。設計輸入可采用原理圖、硬件描述語言、混合輸入三種方式。能對所設計的數字電子系統進行功能仿真和時序仿真。編譯器是此軟件的核心,能進行邏輯優化,將邏輯映射到器件中去,自動完成布局與布線并生成編程所需要的熔絲圖文件。軟件中的Constraints Editor工具允許經由一個圖形用戶接口選擇I/O設置和引腳分配。軟件包含Synolicity公司的“Synplify”綜合工具和Lattice的ispVM器件編程工具,ispLEVER軟件提供給開發者一個簡單而有力的工具。
上傳時間: 2013-11-17
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PCB LAYOUT 術語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數零件放置之面。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︰在零件面上所設計之零件腳PAD,不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD:在銲錫面上所設計之零件腳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 內層PAD。9. ANTI-PAD:多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範圍,不與零件腳相接。10. THERMAL PAD:多層板內NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時所使用之PAD,一般稱為散熱孔或導通孔。11. 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. 測試點設置處:Setuppadsstacks
上傳時間: 2013-11-17
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半導體的產品很多,應用的場合非常廣泛,圖一是常見的幾種半導體元件外型。半導體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別,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,而半導體元件真正的的核心,是包覆在膠體或陶瓷內一片非常小的晶片,透過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部的晶片,圖三是以顯微鏡將內部的晶片放大,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。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂,那是使用不當引發過電流而燒毀,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。 圖四是常見的LED,也就是發光二極體,其內部也是一顆晶片,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二支接腳的極性來做分別,晶片是貼附在負極的腳上,經由銲線連接正極的腳。當LED通過正向電流時,晶片會發光而使LED發亮,如圖六所示。 半導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品,稱為IC封裝製程,又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟,在本章節中將簡介這兩段的製造程序。
上傳時間: 2013-11-04
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電氣工程基礎
標簽: 電氣工程
上傳時間: 2013-11-30
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