四十一、怎样通过安排迭层来减少EMI问题? 首先,EMI 要从系统考虑,单凭PCB无法解决问题。层叠对EMI来讲,我认为主要是提供信号最短回流路径,减小耦合面积,抑制差模干扰。另外地层与电源层紧耦合,适当比电源层外延,对抑制共模干扰有好处。
四十二、为何要铺铜?
一般铺铜有几个方面原因。
1.EMC.对于大面积的地或电源铺铜,会起到屏蔽作用,有些特殊地,如PGND 起到防护作用。
2.PCB抄板工艺要求。一般为了保证电镀效果,或者层压不变形,对于布线较少的PCB板层铺铜。
3.信号完整性要求,给高频数字信号一个完整的回流路径,并减少直流网络的布线。当然还有散热,特殊器件安装要求铺铜等等原因。
四十三、在一个系统中,包含了 dsp 和 pld,请问布线时要注意哪些问题呢?
看你的信号速率和布线长度的比值。如果信号在传输线上的时延和信号变化沿时间可比的话,就要考虑信号完整性问题。另外对于多个DSP,时钟,数据信号走线拓普也会影响信号质量和时序,需要关注。
四十四、除 protel 工具布线外,还有其他好的工具吗?
至于工具,除了PROTEL,还有很多布线工具,如MENTOR的WG2000,EN2000系列和powerpcb,Cadence的allegro,zuken 的cadstar,cr5000等,各有所长。
四十五、什么是“信号回流路径”?
信号回流路径,即return current。高速数字信号在传输时,信号的流向是从驱动器沿PCB 传输线到负载,再由负载沿着地或电源通过最短路径返回驱动器端。这个在地或电源上的返 回信号就称信号回流路径。Dr.Johson 在他的书中解释,高频信号传输,实际上是对传输线与直流层之间包夹的介质电容充电的过程。SI分析的就是这个围场的电磁特性,以及他们之间的耦合。
四十六、如何对接插件进行SI分析?
在IBIS3.2 规范中,有关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软件(HYPERLYNX或IS_multiboard),建立多板系统时,输入接插件的分布参数,一般从接插件手册中得到。当然这种方式会不够精确,但只 要在可接受范围内即可。
四十七、请问端接的方式有哪些?
端接(terminal),也称匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和终端匹配。其中源端匹配一般为电阻串联匹配,终端匹配一般为并联匹配,方式比较多,有电阻上拉,电阻下拉,戴维南匹配,AC 匹配,肖特基二极管匹配。
四十八、采用端接(匹配)的方式是由什么因素决定的?
匹配采用方式一般由 BUFFER 特性,拓普情况,电平种类和判决方式来决定,也要考虑信号占空比,系统功耗等。
四十九、采用端接(匹配)的方式有什么规则?
数字电路最关键的是时序问题,加匹配的目的是改善信号质量,在判决时刻得到可以确定的信号。对于电平有效信号,在保证建立、保持时间的前提下,信号质量稳定;对延有效信号,在保证信号延单调性前提下,信号变化延速度满足要求。Mentor ICX 产品教材中有关于匹配的一些资料。另外《High Speed Digital design a hand book of blackmagic》有一章专门对terminal的讲述,从电磁波原理上讲述匹配对信号完整性的作用,可供参考。
五十、能否利用器件的IBIS模型对器件的逻辑功能进行仿真?
如果不能,那么如何进行电路的板级和系统级仿真?IBIS模型是行为级模型,不能用于功能仿真。功能仿真,需要用SPICE模型,或者其他结构级模型。 |