1、什么是“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。 2、在一個系統中,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。另外對于多個DSP,時鐘,數據信號走線拓普也會影響信號質量和時序,需要關注。 3、為何要鋪銅? 一般鋪銅有幾個方面原因。 (1) EMC.對于大面積的地或電源鋪銅,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,對于布線較少的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,并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。 4、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,終端匹配一般為并聯匹配,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。 5、如何對接插件進行SI分析? 在IBIS3.2規范中,有關于接插件模型的描述。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),建立多板系統時,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,但只要在可接受范圍內即可。 6、采用端接(匹配)的方式有什么規則? 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。對于電平有效信號,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。 7、除protel工具布線外,還有其他好的工具嗎? 至于工具,除了PROTEL,還有很多布線工具,如MENTOR的WG2000,EN2000系列和powerpcb,Cadence的allegro,zuken的cadstar,cr5000等,各有所長。 8、在數字和模擬并存的系統中,有2種處理方法,一個是數字地和模擬地分開,比如在地層,數字地是獨立地一塊,模擬地獨立一塊,單點用銅皮或FB磁珠連接,而電源不分開;另一種是模擬電源和數字電源分開用FB連接,而地是統一地。這兩種方法效果是否一樣? 應該說從原理上講是一樣的。因為電源和地對高頻信號是等效的。 區分模擬和數字部分的目的是為了抗干擾,主要是數字電路對模擬電路的干擾。但是,分割可能造成信號回流路徑不完整,影響數字信號的信號質量,影響系統EMC質量。 (邁威科技高速PCB設計培訓開班了!一線工程師講師手把手教授,幫助學員從零開始快速學習Cadence ORCAD/Allegro 設計基礎技能) 因此,無論分割哪個平面,要看這樣作,信號回流路徑是否被增大,回流信號對正常工作信號干擾有多大。 現在也有一些混合設計,不分電源和地,在布局時,按照數字部分、模擬部分分開布局布線,避免出現跨區信號。 9、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,那么如何進行電路的板級和系統級仿真? IBIS模型是行為級模型,不能用于功能仿真。功能仿真,需要用SPICE模型,或者其他結構級模型。 10、采用端接(匹配)的方式是由什么因素決定的? 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,系統功耗等。 以上即是PCB設計你問我答,誰看誰機智內容,下期預告:“PCB設計你不得不知的十個回答”,更多行業及PCB設計、Allegro培訓信息可查閱快點PCB學院訂閱號:eqpcb_cp。
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