PCB板常見按故障分析
上傳時間： 2013-11-23
上傳用戶：410805624
討論了高速PCB 設計中涉及的定時、反射、串擾、振鈴等信號完整性( SI)問題,結合CA2DENCE公司提供的高速PCB設計工具Specctraquest和Sigxp,對一采樣率為125MHz的AD /DAC印制板進行了仿真和分析,根據(jù)布線前和布線后的仿真結果設置適當?shù)募s束條件來控制高速PCB的布局布線,從各個環(huán)節(jié)上保證高速電路的信號完整性。
上傳時間： 2013-11-06
上傳用戶：zhang97080564
對高速PCB中的微帶線在多種不同情況下進行了有損傳輸?shù)拇當_仿真和分析, 通過有、無端接時改變線間距、線長和線寬等參數(shù)的仿真波形中近端串擾和遠端串擾波形的直觀變化和對比, 研究了高速PCB設計中串擾的產(chǎn)生和有效抑制, 相關結論對在高速PCB中合理利用微帶線進行信號傳輸提供了一定的依據(jù).
上傳時間： 2013-10-26
上傳用戶：dragonhaixm
本文探討的重點是PCB設計人員利用IP，并進一步采用拓撲規(guī)劃和布線工具來支持IP，快速完成整個PCB設計。從圖1可以看出，設計工程師的職責是通過布局少量必要元件、并在這些元件之間規(guī)劃關鍵互連路徑來獲取IP。一旦獲取到了IP，就可將這些IP信息提供給PCB設計人員，由他們完成剩余的設計。 圖1：設計工程師獲取IP，PCB設計人員進一步采用拓撲規(guī)劃和布線工具支持IP，快速完成整個PCB設計。現(xiàn)在無需再通過設計工程師和PCB設計人員之間的交互和反復過程來獲取正確的設計意圖，設計工程師已經(jīng)獲取這些信息，并且結果相當精確，這對PCB設計人員來說幫助很大。在很多設計中，設計工程師和PCB設計人員要進行交互式布局和布線，這會消耗雙方許多寶貴的時間。從以往的經(jīng)歷來看交互操作是必要的，但很耗時間，且效率低下。設計工程師提供的最初規(guī)劃可能只是一個手工繪圖，沒有適當比例的元件、總線寬度或引腳輸出提示。隨著PCB設計人員參與到設計中來，雖然采用拓撲規(guī)劃技術的工程師可以獲取某些元件的布局和互連，不過，這個設計可能還需要布局其它元件、獲取其它IO及總線結構和所有互連才能完成。PCB設計人員需要采用拓撲規(guī)劃，并與經(jīng)過布局的和尚未布局的元件進行交互，這樣做可以形成最佳的布局和交互規(guī)劃，從而提高PCB設計效率。隨著關鍵區(qū)域和高密區(qū)域布局完成及拓撲規(guī)劃被獲取，布局可能先于最終拓撲規(guī)劃完成。因此，一些拓撲路徑可能必須與現(xiàn)有布局一起工作。雖然它們的優(yōu)先級較低，但仍需要進行連接。因而一部分規(guī)劃圍繞布局后的元件產(chǎn)生了。此外，這一級規(guī)劃可能需要更多細節(jié)來為其它信號提供必要的優(yōu)先級。
上傳時間： 2013-10-12
上傳用戶：sjyy1001
印刷電路板（PCB）設計解決方案市場和技術領軍企業(yè)Mentor Graphics（Mentor Graphics）宣布推出HyperLynx® PI（電源完整性）產(chǎn)品，滿足業(yè)內高端設計者對于高性能電子產(chǎn)品的需求。HyperLynx PI產(chǎn)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(tǒng)；同時縮短設計周期，減少原型生成、重復制造，也相應降低產(chǎn)品成本。隨著當今各種高性能/高密度/高腳數(shù)集成電路的出現(xiàn)，傳輸系統(tǒng)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(chǎn)品組件，Mentor Graphics目前為用戶提供的高性能電子產(chǎn)品設計堪稱業(yè)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(tǒng)設計事業(yè)部總經(jīng)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(shù)(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(chǎn)品成本。”
上傳時間： 2013-11-18
上傳用戶：362279997
第一部分 信號完整性知識基礎.................................................................................5第一章 高速數(shù)字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來的問題及設計流程剖析...............................................................61.3 相關的一些基本概念...................................................................................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 模型和電報方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質.................................................................................142.3.2 特征阻抗相關計算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對信號完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報方程及推導.............................................................................182.5 趨膚效應和集束效應.................................................................................232.6 信號的反射.................................................................................................252.6.1 反射機理和電報方程.........................................................................252.6.2 反射導致信號的失真問題.................................................................302.6.2.1 過沖和下沖.....................................................................................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 多負載的匹配.................................................................................41第三章 串擾的分析...............................................................................................423.1 串擾的基本概念.........................................................................................423.2 前向串擾和后向串擾.................................................................................433.3 后向串擾的反射.........................................................................................463.4 后向串擾的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對串擾的影響.................................................................483.6 連接器的串擾問題.....................................................................................513.7 串擾的具體計算.........................................................................................543.8 避免串擾的措施.........................................................................................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 電場屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場屏蔽.....................................................................................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 設計中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數(shù)和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設計抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過孔對回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規(guī)則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設計.............................................................................................855.3 同步開關噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內部開關噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開關噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質和封裝影響.....................................................................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)時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統(tǒng)...........................................................................................1006.1.1 時序參數(shù)的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1063.2 高速設計的問題.......................................................................................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 自動布線器.......................................................2303.4 高速設計的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓撲結構的探索...............................................................................2313.4.2 空間解決方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓撲模板驅動設計...................................................................2313.4.4 時序驅動布局...................................................................................2323.4.5 以約束條件驅動設計.......................................................................2323.4.6 設計后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的進階運用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括：................................2344.2 圖形化的拓撲結構探索...........................................................................2344.3 全面的信號完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 設計前和設計的拓撲結構提取.......................................................2354.6 仿真設置顧問...........................................................................................2354.7 改變設計的管理.......................................................................................2354.8 關鍵技術特點...........................................................................................2364.8.1 拓撲結構探索...................................................................................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 部分特殊的運用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信號的仿真.......................................................................................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 進行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 進行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 處理信號完整性原理圖的具體問題.......................................................2591.3 在LineSim 中如何對傳輸線進行設置...................................................2601.4 在LineSim 中模擬IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中進行串擾仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 進行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 進行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的進一步介紹..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串擾仿真..........................................................................309
上傳時間： 2014-04-18
上傳用戶：wpt
信號完整性問題是高速PCB 設計者必需面對的問題。阻抗匹配、合理端接、正確拓撲結構解決信號完整性問題的關鍵。傳輸線上信號的傳輸速度是有限的，信號線的布線長度產(chǎn)生的信號傳輸延時會對信號的時序關系產(chǎn)生影響，所以PCB 上的高速信號的長度以及延時要仔細計算和分析。運用信號完整性分析工具進行布線前后的仿真對于保證信號完整性和縮短設計周期是非常必要的。在PCB 板子已焊接加工完畢后才發(fā)現(xiàn)信號質量問題和時序問題，是經(jīng)費和產(chǎn)品研制時間的浪費。1.1 板上高速信號分析我們設計的是基于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，上面的高速信號如圖2-1 所示。板上高速信號主要包括：時鐘信號、60X 總線信號、L2 Cache 接口信號、Memory 接口信號、PCI 總線0 信號、PCI 總線1 信號、VME 總線信號。這些信號的布線需要特別注意。由于高速信號較多，布線前后對信號進行了仿真分析，仿真工具采用Mentor 公司的Hyperlynx7.1 仿真軟件，它可以進行布線前仿真和布線后仿真。
上傳時間： 2013-11-04
上傳用戶：herog3
磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB，從而降低總諧波失真THD的歷史過程，分析了諸多因數(shù)對諧波測量的影響，提出了磁心性能的調控方向。 關鍵詞：比損耗系數(shù)， 磁滯常數(shù)ηB ，直流偏置特性DC-Bias，總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient，hysteresis constant，DC-Bias，THD 近年來，變壓器生產(chǎn)廠家和軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家，在電感器和變壓器產(chǎn)品的總諧波失真指標控制上，進行了深入的探討和廣泛的合作，逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術上采取了不少有效措施，促進了質量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真（Total harmonic distortion） ，簡稱THD，并不是什么新的概念，早在幾十年前的載波通信技術中就已有嚴格要求<1>。1978年郵電部公布的標準YD/Z17－78“載波用鐵氧體罐形磁心”中，規(guī)定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細的測試電路和方法。如圖一電路所示，利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測量磁心產(chǎn)生的非線性失真。這種相對比較的實用方法，專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設備的遙測振蕩器和線路放大器系統(tǒng)，其非線性失真有很嚴格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器，輸出阻抗 150Ω， Ld47 —— 47KHz 低通濾波器，阻抗 150Ω，阻帶衰耗大于61dB， Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30～50KHz 放大器， 阻抗 150Ω， 增益不小于 43 dB，三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表，輸入高阻抗， L ——被測無心罐形磁心及線圈， C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測量時，所配用線圈應用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝， （線架為一格） ， 其空心電感值為 318μH（誤差1％） 被測磁心配對安裝好后，先調節(jié)振蕩器頻率為 36.6～40KHz， 使輸出電平值為+17.4 dB， 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 （P2）為+17.4 dB，然后在33′端子處測得輸出的三次諧波電平（P3）， 則三次諧波衰耗值為：b3(+2)= P2+S+ P3 式中：S 為放大器增益dB 從以往的資料引證， 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測量是一項很精細的工作，其中測量系統(tǒng)的高、低通濾波器，信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴，阻抗必須匹配，薄膜電容器的非線性也有相應要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質的大空心線圈繞成，以保證本身的“潔凈” ，不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩(wěn)定性要求， 必須生產(chǎn)低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀 70 年代初，1409 所和四機部、郵電部各廠，從工藝上改變了推板空氣窯燒結，出窯后經(jīng)真空罐冷卻的落后方式，改用真空爐，并控制燒結、冷卻氣氛。技術上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩(wěn)定材料，在此基礎上，還實現(xiàn)了高μ7000～10000材料的突破，從而大大縮短了與國外企業(yè)的技術差異。當時正處于通信技術由FDM（頻率劃分調制）向PCM（脈沖編碼調制） 轉換時期， 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ，100KHz）的超優(yōu)鐵氧體材料<3>，其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
上傳時間： 2014-12-24
上傳用戶：7891
隨著高頻微波在日常生活上的廣泛應用，例如行動電話、無線個人計算機、無線網(wǎng)絡等，高頻電路的技術也日新月異。良好的高頻電路設計的實現(xiàn)與改善，則建立在于精確的組件模型的基礎上。被動組件如電感、濾波器等的電路模型與電路制作的材料、制程有緊密的關系，而建立這些組件等效電路模型的方法稱為參數(shù)萃取。 早期的電感制作以金屬繞線為主要的材料與技術，而近年來，由于高頻與高速電路的應用日益廣泛，加上電路設計趨向輕薄短小，電感制作的材質與技術也不斷的進步。例如射頻機體電路（RFIC）運用硅材質，微波集成電路則廣泛的運用砷化鎵（GaAs）技術；此外，在低成本的無線通訊射頻應用上，如混合（Hybrid）集成電路則運用有機多芯片模塊（MCMs）結合傳統(tǒng)的玻璃基板制程，以及低溫共燒陶瓷（LTCC）技術，制作印刷式平面電感等，以提升組件的質量與效能，并減少體積與成本。 本章的重點包涵探討電感的原理與專有名詞，以及以常見的電感結構，并分析影響電感效能的主要因素與其電路模型，最后將以電感的模擬設計為例，說明電感參數(shù)的萃取。
上傳時間： 2013-11-20
上傳用戶：yuanxiaoqiang
高速電路信號完整性分析之應用篇
上傳時間： 2013-11-19
上傳用戶：小寶愛考拉
