第一部分 信号完整性知识基础.................................................................................5第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡:.............................................................................................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 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1063.2 高速设计的问题.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的组件.......................................................2103.3.1 SPECCTRAQuest Model Integrity .................................................2103.3.2 SPECCTRAQuest Floorplanner/Editor .........................................2153.3.3 Constraint Manager .......................................................................2163.3.4 SigXplorer Expert Topology Development Environment .......2233.3.5 SigNoise 仿真子系统......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自动布线器.......................................................2303.4 高速设计的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓扑结构的探索...............................................................................2313.4.2 空间解决方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓扑模板驱动设计...................................................................2313.4.4 时序驱动布局...................................................................................2323.4.5 以约束条件驱动设计.......................................................................2323.4.6 设计后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的进阶运用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括:................................2344.2 图形化的拓扑结构探索...........................................................................2344.3 全面的信号完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 设计前和设计的拓扑结构提取.......................................................2354.6 仿真设置顾问...........................................................................................2354.7 改变设计的管理.......................................................................................2354.8 关键技术特点...........................................................................................2364.8.1 拓扑结构探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形显示器........................................................................2364.8.3 集成化的在线分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的运用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信号的仿真.......................................................................................2435.3 眼图模式的使用.......................................................................................249第四部分:HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 进行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 进行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 处理信号完整性原理图的具体问题.......................................................2591.3 在LineSim 中如何对传输线进行设置...................................................2601.4 在LineSim 中模拟IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中进行串扰仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 进行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 进行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的进一步介绍..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串扰仿真..........................................................................309
上传时间: 2013-11-07
上传用户:aa7821634
Altium Designer2021是一款非常专业的一体化电路设计软件。软件为工程师提供了简单易用的PCB设计及原理图捕获的集成方法,该版本中加入了无限的机械层、支持印刷电子以及支持HID设计等多种功能,为用户提供了更加全面的设计解决方案,大幅度提高工作效率。Altium Designer软件功能 实时线路纠正 Altium Designer 的布线引擎在布线过程中会主动防止产生锐角、以及避免创建不必要的环路。 优化差分对走线 无论您是走线到焊盘,还是从焊盘走线,或是仅在电路板上的障碍物周围绕线,Altium Designer都能够确保您的差分对走线有效耦合在一起。 优化走线 布线后期的修线功能可以在遵循用户的设计规则的同时,保持走线的专业完整性。Altium Designer 元器件搜索面板 通过对全球供应商的零件进行参数搜索,直接放置和移植满足设计、可用性和成本要求的电子零件。 支持印刷电子技术 Altium Designer对印刷电子叠层设计的支持为设计人员提供了具有明显优势的新选项。 支持HDI设计 支持微孔技术,能够加速用户的HDI设计。 多板设计系统的对象智能匹配 解决多板设计这一挑战,确保外壳中多个板子之间有序排列和配合。 多板设计系统支持软硬结合设计 使用软硬结合板和单板设计创建多板装配件。Altium Designer 用于设计导出和几何计算的3D内核 逻辑上将多个PCB设计项目结合到一个物理装配件系统中,确保多个板子的排列、功能都正常,以及板子间相互配合不会发生冲突。 焊盘、过孔的热连接 即时更改焊盘和过孔的热连接方式。 Draftsman Draftsman的改进功能使您可以更轻松地创建PCB的制造和装配图纸。 无限的机械层 没有层数限制,完全按照您的需要组织您的设计。 叠层材料库 探索Altium Designer如何轻松定义层堆栈中的材料Altium Designer 布线跟随模式 了解如何通过电路板的轮廓跟随功能在刚性和柔性设计中轻松布线。 元器件回溯 移动电路板上的元器件,而不必对它们重新布线。 高级的层堆栈管理器 层堆栈管理器已经被完全更新和重新设计,包括阻抗计算、材料库等。 叠层阻抗分布管理器 管理带状线、微带线、单根导线或差分对的多个阻抗分布。
上传时间: 2022-07-22
上传用户:canderile
PCB设计时阻抗的设计和层叠的设计,可以有效控制设计的有效性。阻抗的好坏直接影响信号的完整性。
上传时间: 2022-05-19
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资料介绍说明: si8000m破解版带破解文件crack si8000m是全新的边界元素法场效解算器,建立在我们熟悉的早期POLAR阻抗设计系统易用使用的用户界面之上。si8000m增加了强化建模技术,可以预测多电介质PCB的成品阻抗,同时考虑了密集差分结构介电常数局部变化。 建模时常常忽略了便面图层,si8000m模拟图层与表面线路之间的阻焊厚度。这是一种更好的解决方案,可根据电路板采用的特殊阻焊方法进行定制。新的si8000m还提取偶模阻抗和共模阻抗。(偶模阻抗是党俩条传输线对都采用相同量值,相同级性的信号驱动,传输线一边的特性阻抗.)在USB2.0和LVDS等高速系统中,越来越需要控制这些特征阻抗。
上传时间: 2013-11-05
上传用户:古谷仁美
资料介绍说明: si8000m破解版带破解文件crack si8000m是全新的边界元素法场效解算器,建立在我们熟悉的早期POLAR阻抗设计系统易用使用的用户界面之上。si8000m增加了强化建模技术,可以预测多电介质PCB的成品阻抗,同时考虑了密集差分结构介电常数局部变化。 建模时常常忽略了便面图层,si8000m模拟图层与表面线路之间的阻焊厚度。这是一种更好的解决方案,可根据电路板采用的特殊阻焊方法进行定制。新的si8000m还提取偶模阻抗和共模阻抗。(偶模阻抗是党俩条传输线对都采用相同量值,相同级性的信号驱动,传输线一边的特性阻抗.)在USB2.0和LVDS等高速系统中,越来越需要控制这些特征阻抗。
上传时间: 2013-11-16
上传用户:jiangfire
本人在修改一个 GSM 模块时,因为另外增加了功能模块,四层板已经无法满足设计,需要修改为六层板。因为我还想共用以前的设计不想做大的修改,所以增加的两层需要按照我的叠层增加在上面(在L2 和L3 中间增加一层,在L3 和L4 中间增加一层)。网上找了这方面的资料发现没有。后面就作罢,四层板来推挤,实在头大,就来摸索修改,发现只用三步就可搞定。留文一篇,共大家借鉴。
上传时间: 2014-01-15
上传用户:CHENKAI
本书共分15章,重点介绍了印制电路板(PCB)的焊盘、过孔、叠层、走线、接地、去耦合、电源电路、时钟电路、模拟电路、高速数字电路、模数混合电路、射频电路的PCB设计的基本知识、设计要求、方法和设计实例,以及PCB的散热设计、PCB的可制造性与可测试性设计、PCB的ESD防护设计。本书内容丰富,叙述详尽清晰,图文并茂,并通过大量的设计实例说明了PCB设计中的一些技巧与方法,以及应该注意的问题,工程性好,实用性强。
上传时间: 2016-12-07
上传用户:xgsxgs
3W原则在PCB设计中为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持大部分电场不互相干扰,这就是3W规则。3W原则是指多个高速信号线长距离走线的时候,其间距应该遵循3W原则,例如时钟线,差分线,视频、音频信号线,复位信号线及其他系统关键电路需要遵循3W原则,而并不是板上所有的布线都要强制符合3W原则。 满足3W原则能使信号间的串扰减少70%,而满足10W则能使信号间的串扰减少近98%。 3W原则虽然易记,但要强调一点,这个原则成立是有先前条件的。从串扰成因的物理意义考量,要有效防止串扰,该间距与叠层高度、导线线宽相关。对于四层板,走线与参考平面高度距离(5~10mils),3W是够了;但两层板,走线与参考层高度距离(45~55mils),3W对高速信号走线可能不够。3W原则一般是在50欧姆特征阻抗传输线条件下成立。一般在设计过程中因走线过密无法所有的信号线都满足3W的话,我们可以只将敏感信号采用3W处理,比如时钟信号、复位信号。
标签: pcb
上传时间: 2021-11-08
上传用户:wangshoupeng199
【作 者】(美)霍华德·约翰逊(Howard Johnson),(美)Martin Graham著;沈立等译本教材结合了数字和模拟电路理论,对高速数字电路系统设计中的信号完整性和EMC方面的问题进行了讨论和研究。书中详细讨论了涉及信号完整性方面的传输线、时钟偏移和抖动、端接、过孔等问题。第1章 基础知识 18 1.1 频率与时间 18 1.2 时间与距离 21 1.3 集总与分布系统 22 1.4 关于3 dB和RMS频率的解释 24 1.5 4种类型的电抗 25 1.6 普通电容 26 1.7 普通电感 31 1.8 估算衰减时间的更好方法 35 1.9 互容 37 1.10 互感 40第2章 逻辑门电路的高速特性 47 2.1 一种年代久远的数字技术的发展历史 47 2.2 功率 31 2.3 速度 66 2.4 封装 71第3章 测量技术 84第4章 传输线 123第5章 地平面和叠层 169第6章 端接 195第7章 通孔 214第8章 电源系统 225第9章 连接器 249第10章 扁平电缆 271第11章 时钟分配 285第12章 时钟振荡器 304
标签: 高速数字设计
上传时间: 2022-04-16
上传用户:wangshoupeng199
IGBT关断电压尖峰是其中的主要问题,解决它的最有效方法是采用叠层母线连接器件。针对二极管籍位型三电平拓扑两个基本强追换流回路,本文用ANSOFT Q3D软件比较研究了三类适用于多层母线排的叠层方案,并提出了一种新颖的叠层母线分组连接结构,结合特殊设计的吸收电容布局,减小了各IGBT模块的关断过冲,省去阻容吸收电路,并优化了高频电流在不同电容间的分布,抑制电解电容发热。通过理论计算与仿真两种方式计算该设计方案的杂散电感,并用实验加以证实。本文还设计了大面积一体化水冷散热器,表面可以贴装15个功率器件和若干传感器和平衡电阻,采用水冷方式以迅速带走满载运行时开关器件的损耗发热,并能达到结构紧凑和防爆的效果。在散热器内部设计了细槽水道结构以避开100多个定位螺孔,同时可以获得更大的热交换面积。本文分析了SCALE驱动芯片的两类器件级短路保护原理,并设计了针对两类保护动作的阈值测试实验,以确保每个器件在安全范围内工作;设计了系统控制和三类系统级保护电路:驱动板和控制板的布局布线经过合理安排能在较强的电磁干扰下正常工作。论文最后,在电抗器、电阻器、异步感应电机等不同类型、各功率等级负载下,对变流模块进行了测试,并解决了直流中点电压平衡问题。各实验证实了设计理论并体现了良好的应用效果。
上传时间: 2022-06-22
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