基于高速FPGA 的PCB 設計技巧 如果高速PCB 設計能夠像連接原理圖節點那樣簡單,以及像在計算機顯示器上所看到的那樣優美的話,那將是一件多么美好的事情。然而,除非設計師初入PCB 設計,或者是極度的幸運,實際的PCB 設計通常不像他們所從事的電路設計那樣輕松。在設計最終能夠正常工作、有人對性能作出肯定之前,PCB設計師都面臨著許多新的挑戰。這正是目前高速PCB設計的現狀–設計規則和設計指南不斷發展,如果幸運的話,它們會形成一個成功的解決方案。
上傳時間: 2013-11-02
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高速PCB設計指南(21IC pcb區精華)
上傳時間: 2014-01-13
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在當今的工業領域,系統電路板布局已成為設計本身的一個組成部分。因此,設計工程師必須了解影響高速信號鏈設計性能的機制。在高速模擬信號鏈設計中,印刷電路板(PCB)布局布線需要考慮許多選項,有些選項比其它選項更重要,有些選項則取決于應用。最終的答案各不相同,但在所有情況下,設計工程師都應盡量消除最佳做法的誤差,而不要過分計較布局布線的每一個細節。本應用筆記提供的信息對設計工程師的下一個高速設計項目會有所幫助。
上傳時間: 2014-05-15
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EDA技術已經研發出一整套高速PCB和電路板級系統的設計分析工具和方法學,這些技術涵蓋高速電路設計分析的方方面面:靜態時序分析、信號完整性分析、EMI/EMC設計、地彈反射分析、功率分析以及高速布線器。
上傳時間: 2013-10-15
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理論研究和實踐都表明,對高速電子系統而言,成功的PCB設計是解決系統EMC問題的重要措施之一.為了滿足EMC標準的要求,高速PCB設計正面臨新的挑戰,在高速PCB設計中,設計者需要糾正或放棄一些傳統PCB設計思想與做法,從應用的角度出發,結合近年來高速PCB設計技術的一些研究成果,探討了目前高速PCB設計中的若干誤區與對策.
標簽: PCB
上傳時間: 2013-10-19
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對高速PCB中的微帶線在多種不同情況下進行了有損傳輸的串擾仿真和分析, 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.
上傳時間: 2013-10-26
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在高速數字電路飛速發展的今天,信號的頻率不斷提高, 信號完整性設計在P C B設計中顯得日益重要。其中由于傳輸線效應所引起的信號反射問題是信號完整性的一個重要方面。本文研究分析了高速PCB 設計中的反射問題的產生原因,并利用HyperLynx 軟件進行了仿真,最后提出了相應的解決方法。
上傳時間: 2013-10-16
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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: 2013-11-16
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LVDS(低壓差分信號)標準ANSI/TIA /E IA26442A22001廣泛應用于許多接口器件和一些ASIC及FPGA中。文中探討了LVDS的特點及其PCB (印制電路板)設計,糾正了某些錯誤認識。應用傳輸線理論分析了單線阻抗、雙線阻抗及LVDS差分阻抗計算方法,給出了計算單線阻抗和差分阻抗的公式,通過實際計算說明了差分阻抗與單線阻抗的區別,并給出了PCB布線時的幾點建議。關鍵詞: LVDS, 阻抗分析, 阻抗計算, PCB設計 LVDS (低壓差分信號)是高速、低電壓、低功率、低噪聲通用I/O接口標準,其低壓擺幅和差分電流輸出模式使EM I (電磁干擾)大大降低。由于信號輸出邊緣變化很快,其信號通路表現為傳輸線特性。因此,在用含有LVDS接口的Xilinx或Altera等公司的FP2GA及其它器件進行PCB (印制電路板)設計時,超高速PCB設計和差分信號理論就顯得特別重要。
上傳時間: 2013-11-19
上傳用戶:水中浮云
現代的電子設計和芯片制造技術正在飛速發展,電子產品的復雜度、時鐘和總線頻率等等都呈快速上升趨勢,但系統的電壓卻不斷在減小,所有的這一切加上產品投放市場的時間要求給設計師帶來了前所未有的巨大壓力。要想保證產品的一次性成功就必須能預見設計中可能出現的各種問題,并及時給出合理的解決方案,對于高速的數字電路來說,最令人頭大的莫過于如何確保瞬時跳變的數字信號通過較長的一段傳輸線,還能完整地被接收,并保證良好的電磁兼容性,這就是目前頗受關注的信號完整性(SI)問題。本章就是圍繞信號完整性的問題,讓大家對高速電路有個基本的認識,并介紹一些相關的基本概念。 第一章 高速數字電路概述.....................................................................................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 系統時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統...........................................................................................1006.1.1 時序參數的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1066.2 源同步時序系統.......................................................................................1086.2.1 源同步系統的基本結構...................................................................1096.2.2 源同步時序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由來...................................................................................... 1137.2 IBIS 與SPICE 的比較.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的構成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相關工具及鏈接..............................................................................120第八章 高速設計理論在實際中的運用.............................................................1228.1 疊層設計方案...........................................................................................1228.2 過孔對信號傳輸的影響...........................................................................1278.3 一般布局規則...........................................................................................1298.4 接地技術...................................................................................................1308.5 PCB 走線策略............................................................................................134
標簽: 信號完整性
上傳時間: 2014-05-15
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