上一篇博客讲述了各个部分的原理图,那么根据原理图画出PCB,其实PCB是一门很大的学问,想要掌握谈何容易.就笔者在画PCB时的一些注意事项做一些说明.        1.电源部分的电源线尽量走粗,能够提供较大的电流,其实可以想象成河流,越宽的河流流过的水越多,差不多就这个道理了.走线最好从一个点出发,遍布全板.笔者电源部分一般走20~50mil: 图2.21 电源走线宽度        2.对于地和电源过孔,尽量比信号孔大一些.有条件,可以在过孔处加滤波电容,下图是笔者在电源部分和…
还有几天就要交文章终稿了,三年的研究生生活也快要结束了,时间飞快,岁月如梭,但学习技术的热情仍然不能松懈,不懂的东西太多,需要实时保持奋斗!!过些天会继续更新<FPGA全程进阶---实战演练>内容,此电子书是笔者三年所做过的一些项目总结,又有擅长记录的习惯,于是整理成博客. 过些天会更新的内容有C++学习初步,友晶科技 DE1-Soc板卡学习笔记,Altium Designer画板技巧,在去下一家之前尽量更新完毕. 今天讲一下Signal Tap II的使用. 1 基础知识讲解 本章主要是讲解…
1 系统方案 对于设计一款硬件平台,首先要确定整体框架,确定各个模块所需要的芯片以及电压分配情况.图2.6是笔者曾经设计的硬件平台系统. 图2.6系统框图 对于选定一个系统方案之后,接下来做的要先去查看所选用的芯片的数据手册.那么查看手册一般有几点必须要注意,(1)FPGA的工作电压,确定若FPGA正常工作需要几档电压,好设计电源电路:(2)考虑功耗,这决定着需要多大功率的电源才能驱动芯片正常工作:(3)查看时钟网络的分布,这决定在进行逻辑设计时时钟分配的问题:(4)JTAG下载电路,这一部分是…
在画电路板时,往往需要过孔来切换层之间的信号.在PCB设计时,过孔的选择有盲孔,埋孔,通孔.如图3.1所示.盲孔是在表面或者底面打通到内层面,但不打穿,埋孔是在内层面之间的孔,不在表面和底面漏出:通孔是贯穿于表面到底面.处于成本以及加工难易程度的考虑,选择通孔较多. 图3.1 过孔类型 1.低频的时候,过孔不会对信号产生影响,那么对于高频,过孔就不能简单看成是信号的连接,必须考虑信号的完整性分析.我们都知道,过孔的存在会产生寄生电容和寄生电感的影响,过孔的寄生电容会影响延长信号的上升时间,降低电…
高速电路中的电源设计 高速电路中的电源设计大概分为两种,一种是集总式架构,一种是分布式架构.集总式架构就是由一个电源输入,然后生成多种所需要的电压.如图1所示.这种架构会增加多个DC/DC模块,这样成本不可控,PCB面积也需要增加,但集总式分布架构可以提高整体电源转换效率. 图1 集总分布架构 分布式架构是先由一个模块生成一个中间电压,然后再去转换成其他单板所需要的电压,如图2所示.第一级输出可以要求有较大的噪声和纹波,第二级电源输出所需要的各种电源,这时必须考虑纹波和噪声问题.但分布式也有一个…
1.若是读者第一次做板子,强烈建议画完PCB板后将PCB图打印出来,然后对照你买的芯片将芯片放置对 应的位置,然后查看所有的封装格式适不适合,否则等你做出板子来后再试,为时晚矣.笔者虽然知道要这么 做,但是笔者第一次发给工厂做回来的PCB发现有一个芯片封装画大了,而且那个芯片还是贴片封装的,这让 笔者心痛不已,300多大洋就这么要毁于一旦了. 2.在参考别人的电路时一定要注意,你想用的芯片型号的电路适不适合你参考的电路图,若是完全一致,那么可以直接照抄照搬,若是不一样,这时候要非常注意电路的设计…
TTL,CMOS以及LVTTL,LVCMOS TTL和CMOS是数字电路中两种常见的逻辑电平,LVTTL和LVCMOS是两者低电平版本.TTL是流控器件,输入电阻小,TTL电平器件速度快,驱动能力大,但功耗大.CMOS是MOS管逻辑,为压控器件,且输入电阻极大,CMOS电平器件速度慢,驱动能力不足TTL,但功耗小.正是由于CMOS器件输入阻抗很大,外界微小的干扰就有可能引起电平的翻转,所以CMOS器件上未使用的输入引脚应做上下拉处理,不能浮空. 由于TTL和CMOS电平在0或1时不一样,所以需要…
  1.1 什么是高速电路 信号的最高频率成分是取决于有效频率,而不是周期频率. 高速电路的定义是根据信号的有效频率来计算的,在现实世界中,任何信号都是由多个频率分量的正弦波叠加而成的.定义各正弦波分量的幅值为VN,则VN = 2 / (3.14 x N),可见各级谐波分量的幅值与频率成反比.现实信号,随着频率的升高,其各级谐波分量的幅值比理想方波中相同频率正弦波分量的幅值下降的更快,直到某级谐波分量.其幅值下降到理想方波中对应分量的70%(即功率下降到50%),定义该谐波分量的频率为信号的有效…
1.双面板 在双层板设计layout时,最好不要不成梳状结构,因为这样构成的电路,回路面积较大,但是只要对较重要的信号加以地保护,布线完成之后将空的地方敷上地铜皮,并在多个过孔将两个地连接起来,可以弥补上述的缺点,图3.11的梳状结构的使用于低速电路,PCB信号走向单一,走线密度较低的情况. 图3.11 梳状结构 栅格型地结构,电源和地分别从PCB的顶层和底层,以正交方式引出,在电源和地交叉处放置去耦电容,电容的两端分别接电源和地. 图3.12 栅格结构 2.多层板 有完整地平面的多层板设计的优…
2.电感.磁珠和零欧姆电阻的区别 电感:电感是储能元件,多用于电源滤波回路.LC振荡电路.中低频滤波电路等,其应用频率很少超过50MHz.对电感而言,其感抗值和频率成正比.XL = 2πfL来说明,其中XL是感抗,单位是Ω,例如一个理想的10mH电感,在10KHz时,感抗是628Ω,在100MHz时,增加到6.2MΩ,因此在100MHz时,若让一个信号通过此电感,必将会造成信号品质的下降. 磁珠:磁珠的材料是铁镁或铁镍合金,这些材料具有很高的电阻率和磁导率,在高频率和高阻抗下,电感内线圈之间的电…