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PCB高频板设计常见的66个问题(四)

发布日期:2020-12-24 10:26:00  |  关注:1136

    31、如何选择EDA工具?

    目前的PCB高频板设计软件中,热分析都不是强项,所以并不建议选用,其它的功能1.3.4可以选择PADS或Cadence性能价格比都不错。PLD的设计的初学者可以采用PLD芯片厂家提供的集成环境,在做到百万门以上的设计时可以选用单点工具。

    32、请推荐一种适合于高速信号处理和传输的EDA软件。

    常规的电路设计,INNOVEDA的PADS就非常不错,且有配合用的仿真软件,而这类设计往往占据了70%的应用场合。在做高速电路设计,模拟和数字混合电路,采用Cadence的解决方案应该属于性能价格比较好的软件,当然Mentor的性能还是非常不错的,特别是它的设计流程管理方面应该是最为优秀的。(大唐电信技术专家王升)

    33、在高频电路板尺寸固定的情况下,如果设计中需要容纳更多的功能,就往往需要提高高频电路板的走线密度,但是这样有可能导致走线的相互干扰增强,同时走线过细也使阻抗无法降低,请专家介绍在高速(>100MHz)高密度PCB高频板设计中的技巧?

    在设计高速高密度PCB高频板时,串扰(crosstalkinterference)确实是要特别注意的,因为它对时序(timing)与信号完整性(signalintegrity)有很大的影响。以下提供几个注意的地方:控制走线特性阻抗的连续与匹配。

    走线间距的大小。一般常看到的间距为两倍线宽。可以透过仿真来知道走线间距对时序及信号完整性的影响,找出可容忍的最小间距。不同芯片信号的结果可能不同。

    选择适当的端接方式。

    避免上下相邻两层的走线方向相同,甚至有走线正好上下重叠在一起,因为这种串扰比同层相邻走线的情形还大。

    利用盲埋孔(blind/buriedvia)来增加走线面积。但是PCB高频板的制作成本会增加。在实际执行时确实很难达到完全平行与等长,不过还是要尽量做到。

    除此以外,可以预留差分端接和共模端接,以缓和对时序与信号完整性的影响。

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    34、2G以上高频PCB设计,走线,排版,应重点注意哪些方面?

    2G以上PCB高频板属于射频电路设计,不在高速数字电路设计讨论范围内。而射频电路的布局(layout)和布线(routing)应该和原理图一起考虑的,因为布局布线都会造成分布效应。而且,射频电路设计一些无源器件是通过参数化定义,特殊形状铜箔实现,因此要求EDA工具能够提供参数化器件,能够编辑特殊形状铜箔。Mentor公司的boardstation中有专门的RF设计模块,能够满足这些要求。而且,一般射频设计要求有专门射频电路分析工具,业界最著名的是agilent的eesoft,和Mentor的工具有很好的接口。

    35、2G以上PCB高频板设计,微带的设计应遵循哪些规则?

    射频微带线设计,需要用三维场分析工具提取传输线参数。所有的规则应该在这个场提取工具中规定。

    36、对于全数字信号的PCB高频板,板上有一个80MHz的钟源。除了采用丝网(接地)外,为了保证有足够的驱动能力,还应该采用什么样的电路进行保护?

    确保时钟的驱动能力,不应该通过保护实现,一般采用时钟驱动芯片。一般担心时钟驱动能力,是因为多个时钟负载造成。采用时钟驱动芯片,将一个时钟信号变成几个,采用点到点的连接。选择驱动芯片,除了保证与负载基本匹配,信号沿满足要求(一般时钟为沿有效信号),在计算系统时序时,要算上时钟在驱动芯片内时延。

    37、如果用单独的时钟信号板,一般采用什么样的接口,来保证时钟信号的传输受到的影响小?

    时钟信号越短,传输线效应越小。采用单独的时钟信号板,会增加信号布线长度。而且单板的接地供电也是问题。如果要长距离传输,建议采用差分信号。LVDS信号可以满足驱动能力要求,不过您的时钟不是太快,没有必要。

    38、27M,SDRAM时钟线(80M-90M),这些时钟线二三次谐波刚好在VHF波段,从接收端高频窜入后干扰很大。除了缩短线长以外,还有那些好办法?

    如果是三次谐波大,二次谐波小,可能因为信号占空比为50%,因为这种情况下,信号没有偶次谐波。这时需要修改一下信号占空比。此外,对于如果是单向的时钟信号,一般采用源端串联匹配。这样可以抑制二次反射,但不会影响时钟沿速率。源端匹配值,可以采用下图公式得到。

    39、什么是走线的拓扑架构?

    Topology,有的也叫routingorder,对于多端口连接的网络的布线次序。

    40、怎样调整走线的拓扑架构来提高信号的完整性?

    这种网络信号方向比较复杂,因为对单向,双向信号,不同电平种类信号,拓朴影响都不一样,很难说哪种拓朴对信号质量有利。而且作前仿真时,采用何种拓朴对工程师要求很高,要求对电路原理,信号类型,甚至布线难度等都要了解。