數字與模擬電路設計技巧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體組件所構成，雖然半導體組件高速、高頻化時會有EMI的困擾，不過為了充分發揮半導體組件應有的性能，電路板設計與封裝技術仍具有決定性的影響。 模擬與數字技術的融合由于IC與LSI半導體本身的高速化，同時為了使機器達到正常動作的目的，因此技術上的跨越競爭越來越激烈。雖然構成系統的電路未必有clock設計，但是毫無疑問的是系統的可靠度是建立在電子組件的選用、封裝技術、電路設計與成本，以及如何防止噪訊的產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/數字電路，經常出現在同一個高封裝密度電路板，設計者身處如此的環境必需面對前所未有的設計思維挑戰，例如高穩定性電路與吵雜(noisy)性電路為鄰時，如果未將噪訊入侵高穩定性電路的對策視為設計重點，事后反復的設計變更往往成為無解的夢魘。模擬電路與高速數字電路混合設計也是如此，假設微小模擬信號增幅后再將full scale 5V的模擬信號，利用10bit A/D轉換器轉換成數字信號，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，結果造成10bit以上的A/D轉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字電路基板兩點相隔10cm的ground電位，理論上ground電位應該是零，然而實際上卻可觀測到4.9mV數倍甚至數十倍的脈沖噪訊(pulse noise)，如果該電位差是由模擬與數字混合電路的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字混合電路順利動作，必需在封裝與電路設計有相對的對策，尤其是數字電路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生的電流回路(route)與電流大小，依此結果排除各種可能的干擾因素。以上介紹的實例都是設計模擬與數字混合電路時經常遇到的瓶頸，如果是設計12bit以上A/D轉換器時，它的困難度會更加復雜。
上傳時間： 2013-11-16
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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： 2013-10-10
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第一章 傳輸線理論一 傳輸線原理二 微帶傳輸線三 微帶傳輸線之不連續分析第二章 被動組件之電感設計與分析一 電感原理二 電感結構與分析三 電感設計與模擬四 電感分析與量測傳輸線理論與傳統電路學之最大不同，主要在于組件之尺寸與傳導電波之波長的比值。當組件尺寸遠小于傳輸線之電波波長時，傳統的電路學理論才可以使用，一般以傳輸波長（Guide wavelength）的二十分之ㄧ（λ/20）為最大尺寸，稱為集總組件（Lumped elements）；反之，若組件的尺寸接近傳輸波長，由于組件上不同位置之電壓或電流的大小與相位均可能不相同，因而稱為散布式組件（Distributed elements）。 由于通訊應用的頻率越來越高，相對的傳輸波長也越來越小，要使電路之設計完全由集總組件所構成變得越來越難以實現，因此，運用散布式組件設計電路也成為無法避免的選擇。 當然，科技的進步已經使得集總組件的制作變得越來越小，例如運用半導體制程、高介電材質之低溫共燒陶瓷（LTCC）、微機電（MicroElectroMechanical Systems, MEMS）等技術制作集總組件，然而，其中電路之分析與設計能不乏運用到散布式傳輸線的理論，如微帶線（Microstrip Lines）、夾心帶線（Strip Lines）等的理論。因此，本章以討論散布式傳輸線的理論開始，進而以微帶傳輸線為例介紹其理論與公式，并討論微帶傳輸線之各種不連續之電路，以作為后續章節之被動組件的運用。
標簽： 傳輸線
上傳時間： 2014-01-10
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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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根據汽車發動機控制芯片的工作環境，針對常見的溫度失效問題，提出了一種應用在發動機控制芯片中的帶隙基準電壓源電路。該電路采用0.18 μm CMOS工藝，采用電流型帶隙基準電壓源結構，具有適應低電源電壓、電源抑制比高的特點。同時還提出一種使用不同溫度系數的電阻進行高階補償的方法，實現了較寬溫度范圍內的低溫度系數。仿真結果表明，該帶隙基準電路在-50℃~+125℃的溫度范圍內，實現平均輸出電壓誤差僅5.2 ppm/℃，可用于要求極端嚴格的發動機溫度環境。該電路電源共模抑制比最大為99 dB，可以有效緩解由發動機在不同工況下產生的電源紋波對輸出參考電壓的影響。
上傳時間： 2014-01-09
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設計了一種數字跟蹤式復合結構的壓電陶瓷驅動電源。采用數字式自適應信號源，驅動高精度運放OP07和高壓大電流運放PA04組成復合式放大器，通過合理的相位補償、保護電路設計和散熱計算，實現高精度低漂移的壓電陶瓷驅動。
上傳時間： 2013-10-19
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為研究功率型鋰離子電池性能，對某35 Ah功率型鋰離子電池單體進行了充放電特性試驗和分析，由此獲得功率型電池在不同溫度和不同倍率下的充放電特性、內阻特性和溫升特性。研究結果表明，低溫下電池的充放電內阻較大，充放電性能衰減顯著；常溫下電池的內阻較小，充放電溫升較小，大電流充放電的容量穩定性好，質量比能量高，作為電傳動車輛主要或輔助動力源具有良好的應用前景。
上傳時間： 2013-11-13
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目前開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用于各類電子設備中，但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波，而雖然線性電源有體積龐大，發熱和能效較低等缺點，但是線性電源技術成熟，可以達到很高的穩定度，沒有高頻波紋等干擾，因此對于電磁干擾和電源純凈性有較高要求的地方選用線性電源更好，比如一些高檔音響，高精度測試儀器儀表等，因此廣泛應用于一些科研院所、實驗室、學校、工礦企業、電解、電鍍、充電設備等。
上傳時間： 2013-10-21
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為滿足型號HDLG808CW5W（工作電流低于5A）半導體激光器對低漂移，高精度的驅動器的需求，基于負反饋原理，將激光器的注入電流作為反饋量，實現電流的穩定控制，并給出相應的傳遞函數表達式。采用DC/DC變換電路對輸入電壓進行降壓處理，解決了恒流源變換的效率偏低的問題。實際測試驗證，驅動電流在0~5A內連續可調，電流紋波系數可達0.5%以下，電源變換效率可達80%以上。結果表明，該驅動器能夠滿足HDLG808CW5W型號半導體激光器的驅動需求。
上傳時間： 2013-10-17
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影響數字信號處理發展的最主要因素之一就是處理速度。DFT使計算機處理頻域信號成為可能，但當N很大時，直接計算N點DFT的計算量非常大。FFT可使DFT的運算量下降幾個數量級，從而使數字信號處理的速度大大提高。本文介紹了如何利用高性能數字信號處理器實現FFT算法，給出了程序流程圖及關鍵程序源碼。該算法采用基2 FFT算法，參數計算主要采用查表法，計算量小，實時性高。在電網諧波檢測應用中表明，該方法既能有效地檢測出電網諧波，又能滿足實時性要求。
上傳時間： 2013-10-21
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