PCB布線設計-模擬和數字布線的異同工程領域中的數字設計人員和數字電路板設計專家在不斷增加,這反映了行業的發展趨勢。盡管對數字設計的重視帶來了電子產品的重大發展,但仍然存在,而且還會一直存在一部分與 模擬 或現實環境接口的電路設計。模擬和數字領域的布線策略有一些類似之處,但要獲得更好的工程領域中的數字設計人員和數字電路板設計專家在不斷增加,這反映了行業的發展趨勢。盡管對數字設計的重視帶來了電子產品的重大發展,但仍然存在,而且還會一直存在一部分與模擬或現實環境接口的電路設計。模擬和數字領域的布線策略有一些類似之處,但要獲得更好的結果時,由于其布線策略不同,簡單電路布線設計就不再是最優方案了。本文就旁路電容、電源、地線設計、電壓誤差和由PCB布線引起的電磁干擾(EMI)等幾個方面,討論模擬和數字布線的基本相似之處及差別。模擬和數字布線策略的相似之處旁路或去耦電容在布線時,模擬器件和數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電容,此電容值通常為0.1mF。系統供電電源側需要另一類電容,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(對于0.1mF電容)或供電電源(對于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,對于數字和模擬設計來說都屬于常識。但有趣的是,其原因卻有所不同。在模擬布線設計中,旁路電容通常用于旁路電源上的高頻信號,如果不加旁路電容,這些高頻信號可能通過電源引腳進入敏感的模擬芯片。一般來說,這些高頻信號的頻率超出模擬器件抑制高頻信號的能力。如果在模擬電路中不使用旁路電容的話,就可能在信號路徑上引入噪聲,更嚴重的情況甚至會引起振動。
上傳時間: 2013-11-03
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探索雙層板布線技藝電池供電產品的競爭市場中,考慮目標成本相對的重要。多層板解決方案更是工程師在設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。以電池供電產品之高度競爭市場中,當考慮目標成本時總是要求設計者在設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,以及關于雙層板零件的布置方式。使用自動布線器來設計印刷電路板(PCB)是吸引人的。大多數的情形下,自動布線對純數字的電路(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,各種裝置都是經過周詳的考慮后才以人工方式將零件放置到板子上并將數字與模擬裝置隔開。
上傳時間: 2014-12-24
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數字地模擬地的布線規則,如何降低數字信號和模擬信號間的相互干擾呢?在設計之前必須了解電磁兼容(EMC)的兩個基本原則:第一個原則是盡可能減小電流環路的面積;第二個原則是系統只采用一個參考面。相反,如果系統存在兩個參考面,就可能形成一個偶極天線(注:小型偶極天線的輻射大小與線的長度、流過的電流大小以及頻率成正比);而如果信號不能通過盡可能小的環路返回,就可能形成一個大的環狀天線(注:小型環狀天線的輻射大小與環路面積、流過環路的電流大小以及頻率的平方成正比)。在設計中要盡可能避免這兩種情況。 有人建議將混合信號電路板上的數字地和模擬地分割開,這樣能實現數字地和模擬地之間的隔離。盡管這種方法可行,但是存在很多潛在的問題,在復雜的大型系統中問題尤其突出。最關鍵的問題是不能跨越分割間隙布線,一旦跨越了分割間隙布線,電磁輻射和信號串擾都會急劇增加。在PCB設計中最常見的問題就是信號線跨越分割地或電源而產生EMI問題。 如圖1所示,我們采用上述分割方法,而且信號線跨越了兩個地之間的間隙,信號電流的返回路徑是什么呢?假定被分割的兩個地在某處連接在一起(通常情況下是在某個位置單點連接),在這種情況下,地電流將會形成一個大的環路。流經大環路的高頻電流會產生輻射和很高的地電感,如果流過大環路的是低電平模擬電流,該電流很容易受到外部信號干擾。最糟糕的是當把分割地在電源處連接在一起時,將形成一個非常大的電流環路。另外,模擬地和數字地通過一個長導線連接在一起會構成偶極天線。
上傳時間: 2013-10-23
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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生的信號傳輸延時會對信號的時序關系產生影響,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現信號質量問題和時序問題,是經費和產品研制時間的浪費。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
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Hyperlynx仿真應用:阻抗匹配.下面以一個電路設計為例,簡單介紹一下PCB仿真軟件在設計中的使用。下面是一個DSP硬件電路部分元件位置關系(原理圖和PCB使用PROTEL99SE設計),其中DRAM作為DSP的擴展Memory(64位寬度,低8bit還經過3245接到FLASH和其它芯片),DRAM時鐘頻率133M。因為頻率較高,設計過程中我們需要考慮DRAM的數據、地址和控制線是否需加串阻。下面,我們以數據線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站下載各器件IBIS模型。然后打開Hyperlynx,新建LineSim File(線路仿真—主要用于PCB前仿真驗證)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,我們開始導入主芯片DSP的數據線D0腳模型。左鍵點芯片管腳處的標志,出現未知管腳,然后再按下圖的紅線所示線路選取芯片IBIS模型中的對應管腳。 3http://bbs.elecfans.com/ 電子技術論壇 http://www.elecfans.com 電子發燒友點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的數據線對應管腳和3245的對應管腳IBIS模型加上(DSP輸出,3245高阻,DRAM輸入)。下面我們開始建立傳輸線模型。左鍵點DSP芯片腳相連的傳輸線,增添傳輸線,然后右鍵編輯屬性。因為我們使用四層板,在表層走線,所以要選用“Microstrip”,然后點“Value”進行屬性編輯。這里,我們要編輯一些PCB的屬性,布線長度、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。這就是沒有加阻抗匹配的仿真模型(PCB最遠直線間距1.4inch,對線長為1.7inch)。現在模型就建立好了。仿真及分析下面我們就要為各點加示波器探頭了,按照下圖紅線所示路徑為各測試點增加探頭:為發現更多的信息,我們使用眼圖觀察。因為時鐘是133M,數據單沿采樣,數據翻轉最高頻率為66.7M,對應位寬為7.58ns。所以設置參數如下:之后按照芯片手冊制作眼圖模板。因為我們最關心的是接收端(DRAM)信號,所以模板也按照DRAM芯片HY57V283220手冊的輸入需求設計。芯片手冊中要求輸入高電平VIH高于2.0V,輸入低電平VIL低于0.8V。DRAM芯片的一個NOTE里指出,芯片可以承受最高5.6V,最低-2.0V信號(不長于3ns):按下邊紅線路徑配置眼圖模板:低8位數據線沒有串阻可以滿足設計要求,而其他的56位都是一對一,經過仿真沒有串阻也能通過。于是數據線不加串阻可以滿足設計要求,但有一點需注意,就是寫數據時因為存在回沖,DRAM接收高電平在位中間會回沖到2V。因此會導致電平判決裕量較小,抗干擾能力差一些,如果調試過程中發現寫RAM會出錯,還需要改版加串阻。
上傳時間: 2013-11-05
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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和磁滯常數ηB,從而降低總諧波失真THD的歷史過程,分析了諸多因數對諧波測量的影響,提出了磁心性能的調控方向。 關鍵詞:比損耗系數, 磁滯常數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,變壓器生產廠家和軟磁鐵氧體生產廠家,在電感器和變壓器產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,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 ——并聯高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯高低通濾波器,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, 就可以發現諧波失真的測量是一項很精細的工作,其中測量系統的高、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定性要求, 必須生產低損耗高穩定磁心。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 萬的低損耗高穩定材料,在此基礎上,還實現了高μ7000~10000材料的突破,從而大大縮短了與國外企業的技術差異。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, 日本人明石雅夫發表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ,100KHz)的超優鐵氧體材料<3>,其磁滯系數降為優鐵
上傳時間: 2014-12-24
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•1-1 傳輸線方程式 •1-2 傳輸線問題的時域分析 •1-3 正弦狀的行進波 •1-4 傳輸線問題的頻域分析 •1-5 駐波和駐波比 •1-6 Smith圖 •1-7 多段傳輸線問題的解法 •1-8 傳輸線的阻抗匹配
上傳時間: 2013-11-21
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附件附帶破解補丁 浩辰CAD 2012專業版破解方法: 按正常安裝浩辰CAD 2012專業版,點擊安裝KeyGen.exe。 浩辰CAD2012,以增強軟件實用性、易用性為主要目標,新增了大量實用功能,改進了著色、消隱的正確性,提升了大幅面光柵圖像處理的性能,同時改進了LISP\VBA二次開發接口的正確性和兼容性。 浩辰CAD 2012根據國內外用戶的需求,增加了大量實用功能,例如動態塊、DWF文件插入、隔離隱藏對象、轉換EXCEL表格、塊屬性管理器、放樣、超級填充等。 浩辰cad2012新增功能: 1、動態塊(bedit) 動態塊具有靈活性和智能性。 用戶在操作時可以輕松地更改圖形中的動態塊參照。 可以通過自定義夾點或自定義特性來操作動態塊參照中的幾何圖形。 a)通過設置圖塊中元素的可見性,一個圖塊中可以包含一種圖形的多種形態,如下圖的汽車模塊就包含跑車、轎車和卡車的各向視圖,只需在可見性列表中選擇一個選項,就可以顯示相應的圖形。 還可對圖塊中的圖形設置參數和動作,可對圖塊的整體或部分圖形進行移動、旋轉、翻轉、縮放、陣列等;并可建立查詢列表,對圖塊進行參數化控制。通過圖塊的動作設置,一個圖塊可以派生出數個圖塊,如下圖所示: 2、DWF參考底圖(dwfattach) 可以將dwf文件插入到當前圖中作為參考底圖,并可以捕捉到底圖的端點、中點,如下圖所示: 3、對象隔離、對象隱藏、取消對象隔離 可將選擇的對象暫時隱藏,也可將選擇對象以外的其他所有對象隱藏。當圖中對象較多,利用此命令可以簡化圖紙,方便后續操作,操作起來比圖層隔離更加簡便、直觀。 4、凍結其它圖層和鎖定其它圖層 浩辰CAD 之前版本提供了圖層隔離的功能,凍結其他圖層和鎖定其它圖層與圖層隔離功能類似,可以通過選擇需要顯示或可編輯對象,將其他圖層進行凍結和鎖定。 5、CAD表格轉EXCEL表格 可以直接選擇CAD中由直線、多段線和單行文字、多行文字組成的表格輸出為EXCEL表格。 6、文字遞增 可以對序號、編號、數值進行遞增復制,間距、數量和增量均可隨心所欲地控制。 7、多段線布爾運算 可直接對封閉的多段線進行差并交計算,無需轉換面域,有時比修剪更簡便。 8、拼寫檢查(spell) 此功能實現對用戶輸入的單詞或文章進行單詞校驗,提示匹配的單詞列表,方便用戶進行正確的單詞填寫工作。可以實現不同語言的單詞校驗工作,包括英文,德文,等8種語言。 可以對全部實體(包括布局,模型中的所有實體)進行校驗。 可以分別對布局或模型中的實體進行校驗。 可以單獨對一個實體或一個選擇集進行校驗。 方便用戶自定義詞典。 兼容的自定義詞典。 支持文字,塊內文字,塊屬性,屬性,標注的校驗。 9、放樣(Loft) 通過對包含兩條或者兩條以上的橫截面曲線的一組曲線進行放樣(繪制實體或曲面)來創建三維實體或曲面。 10、塊屬性管理器(battman) 創建帶屬性的塊后,執行 battman 對塊中屬性定義進行查詢和修改,如果將修改應用到所有塊參照,則對應塊的塊參照中屬性實體也會做對應修改。 11、超級填充(superhatch) 超級填充命令有點像hatch命令,不同的是,可以使用該命令將光柵圖像、塊、外部參照和擦除這些實體作為填充實體對閉合區域進行填充。 12、線上寫字 可以在選擇線上書寫文字,線會被自動打斷,文字會放到線中間。 ◆ 重要功能改進 1、超鏈接 浩辰CAD 2012版的超鏈接不僅修改了以前存在的一些錯誤,而且提供了更為豐富的功能。 a)支持web鏈接的瀏覽和連接的設置。 b)支持打開操作系統可打開的所有文件。 c)支持dwg圖紙的視圖定位。 d)支持超鏈接的復制粘貼。 e)可以通過鼠標光標狀態來判斷是否存在鏈接,方便用戶判斷是否存在鏈接。 f)可以通過ctrl+鼠標點擊打開設置的文件,方便用戶的操作。 g)可以通過右鍵打開塊內實體的鏈接。 2、光柵圖像 浩辰CAD 2012版不僅增加了圖像格式的支持,同時提升了大分辨率光柵圖像的插入、顯示和打印的效果和速度。 a) 增加了對多種圖像格式的支持,諸如:CALS-1(*.cal,*.mil,*.rst,*.cg4)、RLC、GEOSPORT(.bil)、PICT(.pct/.pict)、IG4、Autodesk Animator(.fil/.flc)。 b) 內存使用問題,可以插入多張圖片,內存不會增加。 c) 光柵圖像打印問題(不清晰)。 d) 插入大圖像時,預覽速度大幅提升。 3、二次開發改進 浩辰CAD 2012版針對二次開發商和用戶提出的一些LISP及VBA與AutoCAD存在的兼容性問題進行了系統梳理,兼容性有明顯提升,此外還針對國外二次開發商的需求開發了Lisp調試器。 a) Lisp改進 處理了線程問題、命令范圍值問題、VLX解析問題,對Lisp程序執行速度進行了優化。 b) VBA改進 處理了VBA的文檔管理、接口不全、接口錯誤、類派生關系錯誤問題。 c) Lisp調試器 用戶在使用浩辰CAD時,由于LISP與AutoCAD不完全兼容,用戶需要一個工具進行調試,以協助用戶解決及分析報告LISP問題。此系統以完成調試功能為主,不處理詞法分析前的映射。適用于中級以上開發用戶。
上傳時間: 2013-11-10
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很多使用CAD的朋友因為找不到自己需要的字體而煩惱,網上各種可供下載的CAD字庫也不少。之前我也將我收集的600多種字體上傳到百度網盤了,最近又下載了一個1000多種字體的字體庫。 不過發現一個問題:字體名可以隨便改,同一字體也可能有好多不同的版本。從下載的字體庫中就可以看到txt1\2\3\....等多種字體,這些字體到底有什么區別。hztxt.shx是國內使用很廣泛的一種字體文件,但這個文件我就見過多個版本,每個版本文件大小不同,字符顯示效果也不完全相同。因此要找到自己需要的字體說容易,也不容易,最保險的方法就是找到繪圖者使用的原始字體,到網上下載各種字庫都不是很保險。 不過我用過一個SHX字體查看工具,可以直接看到字體文件中的字符,給大家共享一下,但愿能給大家一些幫助。 利用SHX查看器,點“打開”按鈕,可以直接打開SHX文件,看到字體文件中包含的字符及字體效果,如下圖所示: 使用這個工具有下面三個用處: 1、在找到一個字體后,可以先用這個工具檢查一下,是否是自己所需要的字體,不要找到字體就盲目地復制到CAD的字體目錄下。 2、分別打開txt.shx、hztxt.shx、ltypeshp.shx這幾個形文件,可以了解一下字體、大字體和符號形文件里到底里面放了寫什么東西。 3、如果你想更深入了解字體,你可以將SHX在保存為字體源文件*.shp,這是一個純文本文件,你可以了解形文件的定義形式,如果你有興趣的話,甚至可以根據一些教程的指導自己來定義或修改字體文件。 cad字體查看工具SHX查看器注冊碼 Name: (Anything) s/n: sv89356241 Code: LLJL6Y2L
上傳時間: 2013-11-22
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不少使用CAD的朋友在找CAD填充圖案,附件是小編收集的近千種cad填充圖案打包,供CAD學習和使用者參考,希望對大家能有所幫助。以下是cad填充圖案使用說明。 CAD填充圖案使用說明: 1、將填充名改成自己比較容易識別的名稱,但要注意填充文件和填充名要完全一致(不用區分大小寫)。 我收集的這些填充圖案有些是中文名稱,很容易就知道填充圖案的類型。有些是英文名,本來我想將這些英文名都改成中文名的填充。 我可以提供大家方法。先用記事本打開其中一個填充文件,如下圖所示: 圖中打開的填充名為b043,文件名也必須為043,否則CAD是不認的。類似上圖所示的填充,如果希望CAD的填充列表中直接顯示中文,方便查找,你就需要先用記事本將PAT文件打開,復制“板巖”,選中b043,粘貼將其替換成“板巖”,關閉并保存文件。選中文件后單擊文件名進入重命名轉臺,選中前面的B043,CTRl+V粘貼,將"B043.pat"修改成"板巖.pat"。 修改的最終效果類似下圖所示的“六邊形蜂窩轉”填充。 2、不建議將所有收集的填充都一次性復制到CAD的填充目錄(patterns)下。 如果將大量填充都復制到CAD的填充目錄下,在填充時效率并不高,因為要在上千種填充中找出你要使用的填充,也不是一件簡單的事情。因此我建議不要做加法,而是應該做減法,將自己可能用到的填充保留,把根本不會用到的填充刪除。 對于這個壓縮包也是如此,當需要使用其中某種填充時,你再將填充拷過去。 3、如何在這么多填充圖案中找到自己需要的填充圖案。 由于有些填充圖案用的是英文名,可以分別通過文件名和包含文字來搜索你要找的填充名來判斷在這些填充中是否有你需要的填充。如果找到的是一個英文名稱的填充文件,你可以參照第一點中的方法進行修改,方便使用。
上傳時間: 2014-01-18
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