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PCB設計問答集(五)

發布時間:2016-07-20 08:08:49 分類:資料中心

 41、怎樣通過安排迭層來減少 EMI 問題?

  首先,EMI 要從係統考慮,單憑 pcb 無法解決問題。層疊對 EMI 來講,我認為主要是提供信號最短回流路徑,減小耦合麵積,抑製差模幹擾。另外地層與電源層緊耦合,適當比電源層外延,對抑製共模幹擾有好處。

  42、為何要鋪銅?

  一般鋪銅有幾個方麵原因。1,EMC.對於大麵積的地或電源鋪銅,會起到屏蔽作用,有些特殊地,如 PGND 起到防護作用。2,pcb 工藝要求。一般為了保證電鍍效果,或者層壓不變形,對於布線較少的pcb 板層鋪銅。3,信號完整性要求,給高頻數字信號一個完整的回流路徑,並減少直流網絡的布線。當然還有散熱,特殊器件安裝要求鋪銅等等原因。

  43、在一個係統中,包含了 dsp 和 pld,請問布線時要注意哪些問題呢?

  看你的信號速率和布線長度的比值。如果信號在傳輸線上的時延和信號變化沿時間可比的話,就要考慮信號完整性問題。另外對於多個 DSP,時 鍾 ,數據 信號走線拓普也會影響信號質量和時序,需要關注。

  44、除 protel 工具布線外,還有其他好的工具嗎?

  至於工具,除了 PROTEL,還有很多布線工具,如 MENTOR 的 WG2000,EN2000 係列和 powerpcb,Cadence 的 allegro,zuken 的 cadstar,cr5000 等,各有所長。

  45、什麽是“信號回流路徑”?

  信號回流路徑,即 return current。高速數字信號在傳輸時,信號的流向是從驅動器沿 pcb 傳輸線到負載,再由負載沿著地或電源通過最短路徑返回驅動器端。這個在地或電源上的返回信號就稱信號回流路徑。Dr.Johson 在他的書中解釋,高頻信號傳輸,實際上是對傳輸線與直流層之間包夾的介質電容充電的過程。SI 分析的就是這個圍場的電磁特性,以及他們之間的耦合。

  46、如何對接插件進行 SI 分析?

  在 IBIS3.2 規範中,有關於接插件模型的描述。一般使用 EBD 模型。如果是特殊板,如背板,需要SPICE 模型。也可以使用多板仿真軟件(HYPERLYNX 或 IS_multiboard),建立多板係統時,輸入接插件的分布參數,一般從接插件手冊中得到。當然這種方式會不夠精確,但隻要在可接受範圍內即可。

  47、請問端接的方式有哪些?

  端接(terminal),也稱匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和終端匹配。其中源端匹配一般為電阻串聯匹配,終端匹配一般為並聯匹配,方式比較多,有電阻上拉,電阻下拉,戴維南匹配,AC 匹配,肖特基二極管匹配。

  48、采用端接(匹配)的方式是由什麽因素決定的?

  匹配采用方式一般由 BUFFER 特性,拓普情況,電平種類和判決方式來決定,也要考慮信號占空比,係統功耗等。

  49、采用端接(匹配)的方式有什麽規則?

  數字電路最關鍵的是時序問題,加匹配的目的是改善信號質量,在判決時刻得到可以確定的信號。對於電平有效信號,在保證建立、保持時間的前提下,信號質量穩定;對延有效信號,在保證信號延單調性前提下,信號變化延速度滿足要求。Mentor ICX 產品教材中有關於匹配的一些資料。另外《High Speed Digital design a hand book of blackmagic》有一章專門對 terminal 的講述,從電磁波原理上講述匹配對信號完整性的作用,可供參考。

  50、能否利用器件的 IBIS 模型對器件的邏輯功能進行仿真?如果不能,那麽如何進行電路的板級和係統級仿真?

  IBIS 模型是行為級模型,不能用於功能仿真。功能仿真,需要用 SPICE 模型,或者其他結構級模型。

來源:PCB設計問答集(五)

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