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23_吴琛 整车线缆线束信号完整性及电磁辐射干扰仿真分析

23_吴琛 整车线缆线束信号完整性及电磁辐射干扰仿真分析
23_吴琛 整车线缆线束信号完整性及电磁辐射干扰仿真分析

整车线缆线束信号完整性及电磁干扰仿真分析

吴琛张敏* 吴睿张欢

(同济大学现代集成电磁仿真研发中心,上海市嘉定区曹安公路4800号电子与信息工程学院 201804) * 通讯作者:张敏博士教授同济大学电子与信息工程学院,min.zhang@https://www.doczj.com/doc/0317190809.html,

摘要随着现代电子的飞速发展,电子系统也向高密度电子设备与高速信号的方向发展,从而导致设备间的电磁兼容(EMC)的问题日益突出,其中系统中的线缆线束是电磁兼容问题的一个重要方面。本文在CST电缆工作室?内仿真了某型号悍马车内的整个电缆网络系统,并观察其传导干扰(CE)特性,同时与CST微波工作室?协同仿真,观察其辐射干扰(RE)的特性。

关键词线缆线束,电磁兼容(EMC),仿真,CST电缆工作室?,CST微波工作室?

Signal Integrity and Electromagnetic Interference Simulation

Analysis of Car Cable Harness

WU Chen, ZHANG Min*, WU Rui, ZHANG Huan

(Modern Integrated Electromagnetic Simulation R&D Center (MIEMS), Tongji University

4800 Cao’an Road, Jiading District, Shanghai 201804)

* Correspondent Author: Prof. Dr.-Ing. Min ZHANG, min.zhang@https://www.doczj.com/doc/0317190809.html,

School of Electronic and Information Engineering, Tongji University

Abstract:With the rapid development of modern electron, the electric systems make progress in the direction of high density equipment and high rate signal, which results the electromagnetic compatible (EMC) problem more important among the devices. In the field of EMC, Cable harness is a significant problem in the whole system. In this paper, a cable harness network system in a hummer car is simulated in CST CABEL STUDIO?, and conducted emission performance will be observed. Then CST CABLE STUDIO? can be co-simulated with CST MICROWAVE STUDIO?, and radiated emission performance will be observed.

Keywords: cable harness; EMC; simulation; CST CABLE STUDIO?; CST MICROWAVE STUDIO?

1 引言

当一套独立进行EMC辐射发射测试时完全合格的设备通过电缆连接起来后,整个系统就变得不再那么容易通过测试;而按照设计规范设计的整套电子系统设备往往由于电缆处置不当,而造成系统产生严重的EMC问题。这些都是因为电缆本身既是高效的电磁波接收天线,又是高效的辐射天线[1]。此外,导线之间由于高密度捆扎而导致的线间串扰,也常常是造成系统性能下降的主要原因。因此,电缆是既是传导干扰的良好通道,又是辐射干扰的重要源头。因此在整个系统布线设计时,电缆是尤其需要重点考虑的对象。

2 电磁兼容中的线缆线束问题

当两条电缆相距很近时,磁场耦合导致了多导体传输线中一条电缆的电磁能量耦合进了另一条或多条电缆中,像这类电磁场

____________________________

作者简介:

吴琛,男,硕士研究生,主要研究领域为微波通信、天线、电磁兼容理论和线缆线束EMC仿真技术等;张敏,男,同济大学特聘教授,主要研究领域为电磁场理论与计算电磁学、微波通信、电磁兼容理论等;吴睿,男,硕士研究生,主要研究领域为微波通信、射频电路、电磁兼容理论和PCB的EMC仿真技术等;张欢,女,硕士研究生,主要研究微波通信、天线、电磁兼容理论和机箱机柜的EMC仿真等。

能量从一条传输线传送到另一条传输线上的情况,称之为串扰[2]。

简单的载流导线辐射情况可以等效为短偶极子来分析计算,而长电缆产生辐射是因为其端口处有共模电压存在,在其驱动下,电缆的辐射同样可以近似地等效为一根短偶极子天线。

2.1 汽车中线缆线束的电磁兼容问题

当下为了满足急剧膨胀的传输容量和传输功率的需求,车内电线电缆的用量也成倍地增长,随之而来的问题是传输信号的愈加复杂和多样性、信号频率的大幅提高以及电源设备的功率增加,使得车内线缆线束的电磁兼容问题变得更加突出,其特殊性更在于:

(1)一辆高档汽车内的用线量可达3km以上,尽管可以使用双绞线使绞环中感应的电磁场相互抵消,降低外界电磁场对双绞线的干扰以及双绞线线对之间的串扰[3],或采用屏蔽电缆防止电磁能量的泄露,但是车内大量线缆线束密集捆扎,由此产生的分布电容非线性地增大,使得各路线上的信号仍然可以通过容性耦合或感性耦合进入其他控制线和信号线,从而导致系统的电磁兼容问题更为复杂;

(2)由于汽车内部电控部件对CAN总线产生的干扰,使其处于从低频到高频变化的外部电磁环境中,因此对CAN总线的抗干扰能力提出了更高的要求;

(3)干扰源产生的电磁干扰会通过走线或电缆直接入侵敏感设备,而高档车16位/32位微控器的使用,由于其高敏感度,故对EMI的要求也大大提高。

因此,在汽车整套电子系统的研发以及线缆线束布局设计阶段,通过电磁兼容仿真手段对线缆线束的电磁耦合以及辐射进行定性和定量的分析,确定各种因素的影响程度,实现优化设计及最佳控制,对于汽车系统的电磁兼容设计将有极为重要的意义。2.2 线缆线束全波仿真必要性

传统的路级仿真,各种电路模型、器件都为理想模型,且不考虑线路之间的耦合关系,从而无法很好地进行最接近现实的仿真。因此本文运用CST电缆工作室?(CST CABLE STUDIO?)对整车线缆线束进行了的信号完整性(SI)分析,并与CST微波工作室?(CST MICROWA VE STUDIO)协同仿真,对电磁干扰(EMI)进行了三维全波仿真分析。比起路仿真,场仿真的优势在于其能对空间三维的电磁场进行分析,计算整个三维空间每一点(网格)的电磁场,能最大程度上接近实际情况,模拟还原出整个系统最真实的情况。

3 系统级线缆线束仿真预估技术

3.1 CST电缆工作室?介绍

3.1.1 CST电缆工作室?简介

CST电缆工作室?是德国CST公司对其并购的SimLab公司的产品CableMod的集成与整合,专门针对不同形式的电缆网络设计开发的一套软件,可以分析线缆线束间的耦合、复杂电缆网络的信号完整性(SI)、电缆的阻抗等问题,从而预估线缆线束中各类信号完整性及系统级电磁兼容性问题。

3.1.2 CST电缆工作室?算法模型与理论支持

针对电缆的特殊结构形式,软件基于积分方程和边界元(BEM)算法,能快速准确地从电缆结构和周边环境数据中提取传输线模型,而不受电缆复杂性的限制。

当1

max min

10

≤时,算法中使用经典的集总参数传输线模型,通过边界元法提取线缆线束与周边环境的参数来计算电路中每

个节点的电流电压,提取整个网络的SPICE

模型,进行仿真分析。当1

max min 10

l λ≥时,CST 电缆工作室?使用较为复杂的分布式模型。

3.2 整车线缆线束信号完整性仿真

3.2.1 时域信号完整性分析

在图1中已经完成整个电缆网络系统的建模,其中包括两束电缆的布线,以及整车模型的导入等设计及前处理工作。其中左下路径中只含一条双绞线,偏右上路径的其中一部分捆扎着多条不同类型的电缆,电缆的类型和数量可在图中观察到。其中两条双绞线均传输200kHz 峰峰值为12V 的差分电压信号,其占空比为20%、上升沿0.2ms ,下降沿0.5ms ;三根单线均传输100kHz 幅值为12V 的正弦信号;而屏蔽线缆传输5MHz 140V 的三角波信号。

图 1 整个电缆网络系统3D 模型

图2反应了在相同输入方波信号的条件下,两条路径上的双绞线负载端上的电压波形,其中较为光滑的曲线为仅含有双绞线的路径,而带有较多毛刺以及波纹的为在含有大量捆扎线缆线束的路径上双绞线负载端电压波形。初步观察,后者由于线缆之间的紧密捆扎以及耦合而直接导致了SI 性能的下降,从而导致了电缆间时域较为严重的时域串扰,观察可知,时域串扰电平值大约为1.22V 。

图 2 两路径双绞线负载端电压对比

如果将带有较多波纹的电压波形所在的双绞线作为被串扰对象,则与其紧密捆扎的单线或屏蔽线必定是或都是串扰源之一。为确认串扰源,仿真中可以方便地按照原来的路径单仿真双绞线与屏蔽线捆扎以及单仿真双绞线与三根单线的捆扎,并分别传输各自原有的信号。图3显示了当双绞线与三条单线捆扎时,其负载端信号完整性相对当其与屏蔽线紧密捆扎时良好。查找原因发现:尽管屏蔽层能抑制一定的电磁能量泄露,但是相对单线传输的100kHz 信号,屏蔽线5MHz 的传输信号属高频信号。通过紧密捆扎,屏蔽线传输的高频信号中部分能量耦合至双绞线上,从而导致双绞线终端负载电压波形产生畸变,影响系统的SI 性能。

图 3 单仿真双绞线捆扎屏蔽线与单仿真双绞线捆

扎单线的信号完整性分析

3.2.2 频域信号完整性分析

软件中的频域仿真默认为简谐激励,因此在频域仿真激励的幅值使用对应的时域

信号的电平幅值。当双绞线上的正向差分激励为 5.83V,200kHz时,干扰电平值为1.27V,与时域基本一致。

图 4 双绞线负载端频域串扰电平分析

3.3 整车线缆线束电磁辐射干扰仿真

在完成了整车线缆线束的信号完整性分析后,工程上往往还需要对系统进行对外电磁辐射干扰分析,如在暗室中通过测试天线,对设备进行3米外或10米外的场强测试,以判断产品是否通过国家或国际EMC 认证标准。

在辐射干扰仿真中,激励源为CST电缆工作室?的计算结果,即整车电缆在上述提到的各种不同类型、不同频率的信号的激励情况下得到的整车电缆电流分布文件。将此结果导入CST微波工作室?进行协同仿真,用三维全波的方法求解得到整车电缆的辐射情况。

图 5 整车电缆3米外辐射场强

为了更逼真地模拟实际情况,在分析辐射问题时充分考虑到地面的影响,因此在全波仿真中需要将车底部所在的面设为电壁,以此模拟大地对辐射的影响。

图 6 100MHz频点下整车辐射方向图

4 结论

本文主要分析了电磁兼容中的电缆问题。首先阐明了电缆在电磁兼容问题中的重要性,提出了线缆线束问题在汽车中的电磁兼容问题中的影响。最后运用CST电缆工作室?对整车电缆做了信号完整性分析,并与CST微波工作室?进行协同仿真,进行了整车电缆3米外EMI场强辐射分析。在实际中通过仿真手段可以对实际系统进行精确建模,以此对实际问题进行预估,并通过仿真预估手段来解决现实中的各种电磁兼容问题。

参考文献

(1)郑军奇. EMC(电磁兼容)设计与测试案例分

析. P79

(2)V. Prasad Kodali. 工程电磁兼容原理测试技术

工艺及计算机模型. 陈淑凤, 高攸纲, 苏东林, 周璧华译. 第二版. P56

(3)马明, 杨志仁, 张小青. 屏蔽双绞线电磁干扰

研究及其在城轨车辆上的应用. 电力机车与城

轨车辆, 2006, V ol.29, No.5: P14-P17

五款信号完整性仿真工具介绍

现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题: SIwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿真器。 (二)SPECCTRAQuest Cadence的工具采用Sun的电源层分析模块: Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具,通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具: (1)SigXplorer可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在PCB详细设计前使用此工具,对互连线的不同情况进行仿真,把仿真结果存为拓扑结构模板,在后期详细设计中应用这些模板进行设计。 (2)DF/Signoise工具是信号仿真分析工具,可提供复杂的信号延时和信号畸变分析、IBIS 模型库的设置开发功能。SigNoise是SPECCTRAQUEST SI Expert和SQ Signal Explorer Expert进行分析仿真的仿真引擎,利用SigNoise可以进行反射、串扰、SSN、EMI、源同步及系统级的仿真。 (3)DF/EMC工具——EMC分析控制工具。 (4)DF/Thermax——热分析控制工具。 SPECCTRAQuest中的理想高速PCB设计流程: 由上所示,通过模型的验证、预布局布线的space分析、通过floorplan制定拓朴规则、由规

Altium Designer中进行信号完整性分析

在高速数字系统中,由于脉冲上升/下降时间通常在10到几百p秒,当受到诸如内连、传输时延和电源噪声等因素的影响,从而造成脉冲信号失真的现象; 在自然界中,存在着各种各样频率的微波和电磁干扰源,可能由于很小的差异导致高速系统设计的失败;在电子产品向高密和高速电路设计方向发展的今天,解决一系列信号完整性的问题,成为当前每一个电子设计者所必须面对的问题。业界通常会采用在PCB制板前期,通过信号完整性分析工具尽可能将设计风险降到最低,从而也大大促进了EDA设计工具的发展…… 信号完整性(Signal Integrity,简称SI)问题是指高速数字电路中,脉冲形状畸变而引发的信号失真问题,通常由传输线不阻抗匹配产生的问题。而影响阻抗匹配的因素包括信号源的架构、输出阻抗(output impedance)、走线的特性阻抗、负载端的特性、走线的拓朴(topology)架构等。解决的方式可以采用端接(termination)与调整走线拓朴的策略。 信号完整性问题通常不是由某个单一因素导致的,而是板级设计中多种因素共同作用的结果。信号完整性问题主要表现形式包括信号反射、信号振铃、地弹、串扰等; 1,Altium Designer信号完整性分析(机理、模型、功能) 在Altium Designer设计环境下,您既可以在原理图又可以在PCB编辑器内实现信号完整性分析,并且能以波形的方式在图形界面下给出反射和串扰的分析结果。 Altium Designer的信号完整性分析采用IC器件的IBIS模型,通过对版图内信号线路的阻抗计算,得到信号响应和失真等仿真数据来检查设计信号的可靠性。Altium Designer的信号完整性分析工具可以支持包括差分对信号在内的高速电路信号完整性分析功能。 Altium Designer仿真参数通过一个简单直观的对话框进行配置,通过使用集成的波形观察仪,实现图形显示仿真结果,而且波形观察仪可以同时显示多个仿真数据图像。并且可以直接在标绘的波形上进行测量,输出结果数据还可供进一步分析之用。 Altium Designer提供的集成器件库包含了大量的的器件IBIS模型,用户可以对器件添加器件的IBIS模型,也可以从外部导入与器件相关联的IBIS模型,选择从器件厂商那里得到的IBIS 模型。 Altium Designer的SI功能包含了布线前(即原理图设计阶段)及布线后(PCB版图设计阶段)两部分SI分析功能;采用成熟的传输线计算方法,以及I/O缓冲宏模型进行仿真。 基于快速反射和串扰模型,信号完整性分析器使用完全可靠的算法,从而能够产生出准确的仿真结果。布线前的阻抗特征计算和信号反射的信号完整性分析,用户可以在原理图环境下运行SI仿真功能,对电路潜在的信号完整性问题进行分析,如阻抗不匹配等因素。 更全面的信号完整性分析是在布线后PCB版图上完成的,它不仅能对传输线阻抗、信号反射和信号间串扰等多种设计中存在的信号完整性问题以图形的方式进行分析,而且还能利用规则检查发现信号完整性问题,同时,Altium Designer还提供一些有效的终端选项,来帮助您选择最好的解决方案。 2,分析设置需求 在PCB编辑环境下进行信号完整性分析。 为了得到精确的结果,在运行信号完整性分析之前需要完成以下步骤:

最新版线束标准

1) Q/SQR

前言 本标准参考QC/T29106标准,在满足奇瑞汽车的产品性能的实际情况下制定的。 本标准作为产品质量抽查检验的依据。同时在格式和内容的编排上均符合GB/T1.1-2000和GB/T1.2-2002的规定。 本标准与上一版本的标准主要区别如下: 1.规范性引用文件的更改如下: 增加(新的引用标准): Q/SQR.04.228 汽车用熔断器 Q/SQR.04.295 线束波纹管 Q/SQR.04.421 电线束绝缘胶带标准 Q/SQR.04.572 线束紧固件标准(试用) Q/SQR.04.923 轿车、轻型汽车温度场底盘测功机法 替换: 将QC/T 417.1~QC/T417.5改为引用Q/SQR.04.935标准。 2.术语和定义的更改 更改端子、护套的定义,删除插接件的定义。 新增插接器、插头、插座的定义。 3.要求中做的更改如下: 在4.2.4中增加绝缘套管与孔中心的距离。 在4.2.5中对紧固件、主干、分支的公差进行分类规定。 在4.4.5、4.4.7、4.6.2中更改为采用Q/SQR.04.935标准的检测方法。 在4.12中对电线束的工作温度及贮存温度等级进行更改。 新增4.2.6 护套末端与保护材料之间的尺寸要求。 新增4.2.7 线束双绞线要求。 新增4.3.9、4.3.10、4.3.11、4.3.12对电线束的附件材料要求。 4.试验方法中更改如下: 在5.5中将测试速度由25mm/min~l00mm/min改为50±10mm/min。 在5.7中更改为采用Q/SQR.04.935标准的测试方法。 在5.16中更改为采用Q/SQR.04.923标准的测试方法。 5.检验规则中更改如下: 在6.3中增加对4.2.6、4.2.7的检验。 6.标志、包装、储存和保管更改如下 在7.12中a)产品名称要求为中英文,b)改为产品图号,增加f)项图纸版本号。 本标准由奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究一院提出。 本标准由奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院标准管理科归口。 本标准起草单位:奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究一院。 本标准主要起草人:周定华、赵松岭、徐海良、杨宁、陈明业 本标准所代替的标准历次发布情况为:Q/SQR.04.030-2003、Q/SQR.04.030-2005、Q/SQR.04.030-2006

于博士信号完整性分析入门-初稿

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什么是信号完整性? 如果你发现,以前低速时代积累的设计经验现在似乎都不灵了,同样的设计,以前没问题,可是现在却无法工作,那么恭喜你,你碰到了硬件设计中最核心的问题:信号完整性。早一天遇到,对你来说是好事。 在过去的低速时代,电平跳变时信号上升时间较长,通常几个ns。器件间的互连线不至于影响电路的功能,没必要关心信号完整性问题。但在今天的高速时代,随着IC输出开关速度的提高,很多都在皮秒级,不管信号周期如何,几乎所有设计都遇到了信号完整性问题。另外,对低功耗追求使得内核电压越来越低,1.2v内核电压已经很常见了。因此系统能容忍的噪声余量越来越小,这也使得信号完整性问题更加突出。 广义上讲,信号完整性是指在电路设计中互连线引起的所有问题,它主要研究互连线的电气特性参数与数字信号的电压电流波形相互作用后,如何影响到产品性能的问题。主要表现在对时序的影响、信号振铃、信号反射、近端串扰、远端串扰、开关噪声、非单调性、地弹、电源反弹、衰减、容性负载、电磁辐射、电磁干扰等。 信号完整性问题的根源在于信号上升时间的减小。即使布线拓扑结构没有变化,如果采用了信号上升时间很小的IC芯片,现有设计也将处于临界状态或者停止工作。 下面谈谈几种常见的信号完整性问题。 反射: 图1显示了信号反射引起的波形畸变。看起来就像振铃,拿出你制作的电路板,测一测各种信号,比如时钟输出或是高速数据线输出,看看是不是存在这种波形。如果有,那么你该对信号完整性问题有个感性的认识了,对,这就是一种信号完整性问题。 很多硬件工程师都会在时钟输出信号上串接一个小电阻,至于为什么,他们中很多人都说不清楚,他们会说,很多成熟设计上都有,照着做的。或许你知道,可是确实很多人说不清这个小小电阻的作用,包括很多有了三四年经验的硬件工程师,很惊讶么?可这确实是事实,我碰到过很多。其实这个小电阻的作用就是为了解决信号反射问题。而且随着电阻的加大,振铃会消失,但你会发现信号上升沿不再那么陡峭了。这个解决方法叫阻抗匹配,奥,对了,一定要注意阻抗匹配,阻抗在信号完整性问题中占据着极其重要的

于博士信号完整性分析入门(修改)

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什么是信号完整性? 如果你发现,以前低速时代积累的设计经验现在似乎都不灵了,同样的设计,以前没问题,可是现在却无法工作,那么恭喜你,你碰到了硬件设计中最核心的问题:信号完整性。早一天遇到,对你来说是好事。 在过去的低速时代,电平跳变时信号上升时间较长,通常几个ns。器件间的互连线不至于影响电路的功能,没必要关心信号完整性问题。但在今天的高速时代,随着IC输出开关速度的提高,很多都在皮秒级,不管信号周期如何,几乎所有设计都遇到了信号完整性问题。另外,对低功耗追求使得内核电压越来越低,1.2v内核电压已经很常见了。因此系统能容忍的噪声余量越来越小,这也使得信号完整性问题更加突出。 广义上讲,信号完整性是指在电路设计中互连线引起的所有问题,它主要研究互连线的电气特性参数与数字信号的电压电流波形相互作用后,如何影响到产品性能的问题。主要表现在对时序的影响、信号振铃、信号反射、近端串扰、远端串扰、开关噪声、非单调性、地弹、电源反弹、衰减、容性负载、电磁辐射、电磁干扰等。 信号完整性问题的根源在于信号上升时间的减小。即使布线拓扑结构没有变化,如果采用了信号上升时间很小的IC芯片,现有设计也将处于临界状态或者停止工作。 下面谈谈几种常见的信号完整性问题。 反射: 图1显示了信号反射引起的波形畸变。看起来就像振铃,拿出你制作的电路板,测一测各种信号,比如时钟输出或是高速数据线输出,看看是不是存在这种波形。如果有,那么你该对信号完整性问题有个感性的认识了,对,这就是一种信号完整性问题。 很多硬件工程师都会在时钟输出信号上串接一个小电阻,至于为什么,他们中很多人都说不清楚,他们会说,很多成熟设计上都有,照着做的。或许你知道,可是确实很多人说不清这个小小电阻的作用,包括很多有了三四年经验的硬件工程师,很惊讶么?可这确实是事实,我碰到过很多。其实这个小电阻的作用就是为了解决信号反射问题。而且随着电阻的加大,振铃会消失,但你会发现信号上升沿不再那么陡峭了。这个解决方法叫阻抗匹配,奥,对了,一定要注意阻抗匹配,阻抗在信号完整性问题中占据着极其重要的

射频辐射电磁场的抗干扰解读

射频辐射电磁场的抗干扰( R/S)测试介绍 1 造成射频辐射的起因 射频辐射电磁场对设备的干扰往往是由设备操作、维修和安全检查人员在使用移动电话时所产生的,其它如无线电台、电视发射台、移动无线电发射机和各种工业电磁辐射源(以上属有意发射),以及电焊机、晶闸管整流器、荧光灯工作时产生的寄生辐射(以上属无意发射),也都会产生射频辐射干扰。 2.2试验目的 建立一个共同的标准来评价电气和电子设备的抗射频辐射电磁场干扰的能力。 2 试验的严酷度等级 该试验的严酷度等级见表2。 表2严酷度等级 等级试验场强/V·m-1 123X 1310待定 其中:1级为低辐射环境,如离电台、电视台1km以上,附近只有小功率移动电话在使用。2级为中等辐射环境,如在不近于1m处使用小功率移动电话,为典型的商业环境。3级为较严酷的辐射环境,如在1m左右的地方使用移动电话,或附近有大功率发射机在工作,为典型的工业环境。 移动电话工作时所产生场强的经验公式:式中:P为移动电话的功率,W;d为移动电话至设备的距离,m。 上述公式反映了在离设备很近的地方使用功率较大的移动电话,会给设备造成很强的射频辐射电磁场的干扰。 3 模拟试验 随着技术的发展,电磁环境也随着恶化,测试频率已由早期的(27~500)MHz,扩展到(80~1000)MHz。其中高频段的扩展是与移动电话的普遍使用有关,它的工作频率现已扩展到900MHz(甚至更高);对80MHz的选择则与对测试场地的要求、对射频功率放大器的功率要求和对天线的选用要求有关。至于80MHz以下部分,将由IEC61000-4-6标准加以补充。 试验时要用1kHz正弦波进行幅度调制,调制深度为80%,参见图3(在早期的试验标准中不需要调制)。将来有可能再增加一项键控调频(欧共体标准已采用),调制频率为200Hz,占空比为1∶1。 4 基本试验仪器 (1)信号发生器(主要指标是带宽、有调幅功能、能自动或手动扫描、扫描点上的留驻时间可设定、信号的幅度能自动控制等)。

高压线束技术要求规范

湖州南浔遨优电池有限公 高压线束技术规范 文件编号ST-PD-WI-0042 制定日期2017年11月11日版本00 执行日期2017年11月30日 修订记录 日期修订 条款 版本修订内容修订人 文件会签/发放记录:(勾选: □表示需要会签的部门) 会签部门 □ 总经 理 □ 管理者 代表 □ 常务 副总 □ 电芯研 发部 □ PACK研 发部 □ 品质 部 □ 工艺 部 会签人员 会签部门 □ 制造 部 □ 工程部 □ 采购 部 □ 计划物 控部 □ 人事行 政部 □ 销售 部 □ 财务 部 会签 人员 编制:审核:批准: 受控状态:

目录 1范围 (2) 2目的 (3) 3规范性引用规范 (3) 4术语与定义 (3) 4.1 额定电压 (3) 4.2 端子 (3) 4.3 连接 (3) 4.4 带胶热缩管 (3) 4.5屏蔽 (3) 4.6非屏蔽 (4) 5高压线缆 (4) 5.1电缆特性、结构和运行特点 (4) 5.2参数要求 (4) 5.2.1规格要求 (4) 5.3载流量理论的计算 (5) 5.3.1直流下电缆导体的温升和载流量 (5) 5.4线束标签设计 (7) 5.5技术要求 (7) 6高压线束命名规则 (8) 6.1零件方式命名要求 (8) 6.1.1高压线束名称命名规则: (8) 6.2.2 高压线束图纸号编码规则: (8) 7高压电缆具体选型 (9) 7.1直流下电缆导体的温升和载流量 (9) 7.2 高压线缆线经对应载流量 (11) 8高压线束制作要求 (11) 8.1高压线束示意图 (11) 8.2高压线束制作技术要求 (12) 8.1.1.技术要求: (12) 8.1.2.工艺要求 (12) 8.1.3.出厂发货要求 (13) 附录:A (13) 附录:B (13) 附录:C (14) 附录:D (14) 附录:E (14) 附录:F (14) 附录:G (15) 1范围 本规则作为湖州南浔遨优电池有限公司PACK研发动力电池系统高压线束技术规范, 为PACK研发部门设计标准文件。

信号完整性分析基础系列之一——眼图测量

信号完整性分析基础系列之一 ——关于眼图测量(上) 汪进进美国力科公司深圳代表处 内容提要:本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇,从四个方面介绍了眼图测量的相关知识:一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。全分为上、下两篇。上篇包括一、二部分。下篇包括三、四部分。 您知道吗?眼图的历史可以追溯到大约47年前。在力科于2002年发明基 于连续比特位的方法来测量眼图之前,1962年-2002的40年间,眼图的测量是基 于采样示波器的传统方法。 您相信吗?在长期的培训和技术支持工作中,我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导,Step by Step,满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是 可以作为一项重要的调试工具的。 在我2004年来力科面试前,我也从来没有听说过眼图。那天面试时,老板反复强调力科在眼图测量方面的优势,但我不知所云。之后我Google“眼图”, 看到网络上有限的几篇文章,但仍不知所云。刚刚我再次Google“眼图”,仍然 没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。 网络上搜到的关于眼图的文字,出现频率最多的如下,表达得似乎非常地专业,但却在拒绝我们的阅读兴趣。 “在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰 对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元 定时同步时,适当调整相位,使波形的中心对准取样时刻,在示波器上显示的图形很象人的眼睛,因此被称为眼图(Eye Map)。 二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两 只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。当有码

线缆线束综合测试设备技术方案

线缆线束综合测试设备需求分析 一、产品检测现状及检测设备需求分析 目前,我单位产品检测常规的导通测试方式依靠万用表、蜂鸣器或指示灯用手工逐点搭接,观察有否电、声或光信号来判断每条连接线的通断,现就此情况所存在的实际问题用以下五张示意图加以辅助说明: 对于日常的断路现象通过传统的测量方式可以解决;而对于短路、误配线以及线路搭接引起的质量问题则需要专业的仪器对所有点进行逐点扫描,才能准确判断;对于焊接不牢、压接用力不当、挂锡、插拔力过大引起的接触不良问题则需要进行精密电阻测试,通过细微的电阻变化加以判断。 根据实际生产检测需求及结合后续新品生产需求,总结出所应用的线缆线束

专业测试仪器须具备如下功能: 1、判断有无短路、短路、误配线等故障; 2、检测出接点电阻微小变化,查出接触不良、导线芯线断股、虚焊等质量隐患。 基于实际检测需求,为避免产品交付使用后的隐患,真正做到全面质量控制,使用满足以上条件的专业测试仪器,是线缆装配、生产和日常维护检测过程中不可缺少的一个环节,也是提高制造工艺及质检效率的有效解决方案。 二、供应企业简介 西安市耀石科技发展有限公司由归国留学人员及本地科技人员合资创立,位于西安市高新技术产业开发区内。是一家专业从事线缆线束加工、测试和惯性测量领域产品开发、销售及技术服务的高新技术企业。 产品功能主要包括:线缆线束的导通、低电阻、绝缘、耐压及元器件测试。 产品特性:具有测试速度快、精度高、系统配置灵活、易于操作的优点和良好的人机界面,其紧凑的结构设计大大缩小了测试仪器体积,节省了测试工作所需空间。设备具有丰富的测试接口及配件系统,可易于实现测试单元扩展,并根据客户需求定制与被测器件及线缆线束配套的测试接口和适配器,为客户提供多种适应化解决方案,进一步提高测试效率。 耀石科技坚持“技术启动市场、服务稳固市场”的发展理念,致力于为提高我国电子产品制造工艺及质检流程的科技水平做出努力。系列产品广泛应用于各种高端电子系统制造行业,包括:航空、航天电子设备制造;通讯设备制造;船舶、雷达等电子设备制造以及民用电子产品的加工质检环节。 目前,系列产品已通过中国电子科技集团第二十所校准校验实验室、中国空

信号完整性分析基础系列之二十四

信号完整性分析基础系列之二十四——关于抖动(上) 美国力科公司深圳代表处汪进进 写在前面的话 抖动话题是示波器测量的最高境界,也是最风云变换的一个话题,这是因为抖动是示波器测量的诸多功能中最和“数学”相关的。玩数学似乎是需要一定境界的。 “力科示波器是怎么测量抖动的?”,“这台示波器抖动测量准不准?”,“时钟抖动和数据抖动测量方法为什么不一样?”,“总体抖动和峰峰值抖动有什么区别? ”,“余辉方法测量抖动不是最方便吗?”,“抖动和眼图,浴盆曲线之间是什么?”,…… 关于抖动的问题层出不穷。这么多年来,在完成了“关于触发(上)、(下)”和“关于眼图(上)、(下)”,“关于S参数(上)(下)”等三篇拙作后,我一直希望有一篇“关于抖动”的文章问世,但每每下笔又忐忑而止,怕有谬误遗毒。今天,当我鼓起勇气来写关于抖动的时候,我需要特别说明,这是未定稿,恳请斧正。 抖动和波形余辉的关系 有一种比较传统的测量抖动的方法,就是利用余辉来查看信号边沿的变化,然后再用光标测量变化的大小(如图1所示),后来更进了一步,可以利用示波器的“余辉直方图”和相关参数自动测量出余辉的变化范围,这样测量的结果就被称为“抖动”。这个方法是在示波器还没有“测量统计”功能之前的方法,但在90年代初力科发明了测量统计功能之后,这个方法就逐渐被淘汰了。 图1 传统的抖动测量方法 这种传统的方法有下面这些缺点:(1)总会引入触发抖动,因此测量的结果很不准确。(2)只能测量某种参数的抖动,譬如触发上升沿,测量下降沿的余辉变化,反应了宽度的抖动,触发上升沿,测量相邻的上升沿的余辉变化,反应了周期的抖动。显然还有很多类型的抖动特别是最重要的TIE抖动无法测量出来。(3)抖动产生的因果关系的信息也无从得知。 定义抖动的四个维度 和抖动相关的名词非常多:时钟抖动,数据抖动; 周期抖动,TIE抖动,相位抖动,cycle-cycle抖动; 峰峰值抖动(pk-pk jitter),有效值抖动(rms jitter);总体抖动(Tj),随机抖动(Rj),固有抖动(Dj);周期性抖动,DCD抖动,ISI抖动,数据相关性抖动; 定时抖动,基于误码率的抖动; 水平线以上的抖动和水平线以下的抖动…… 这些名词反应了定义抖动的不同维度。 回到“什么是抖动”的定义吧。其实抖动的定义一直没有统一,这可能也是因为需要表达清楚这个概念的维度比较多的原因。目前引用得比较多的定义是: Jitter is defined as the short-term variations of a digital signal’s significant instants from their ideal positions in time. 就是说抖动是信号在电平转换时,其边沿与理想位置之间的偏移量。如图2所示,红色的是表示理想信号,实际信号的边沿和红色信号边沿之间的偏差就是抖动。什么是“理想位置”,“理想位置”是怎么得到的?这是被问到后最不好回答的问题。

信号完整性分析

信号完整性背景 信号完整性问题引起人们的注意,最早起源于一次奇怪的设计失败现象。当时,美国硅谷一家著名的影像探测系统制造商早在7 年前就已经成功设计、制造并上市的产品,却在最近从生产线下线的产品中出现了问题,新产品无法正常运行,这是个20MHz 的系统设计,似乎无须考虑高速设计方面的问题,更为让产品设计工程师们困惑的是新产品没有任何设计上的修改,甚至采用的元器件型号也与原始设计的要求一致,唯一的区别是 IC 制造技术的进步,新采购的电子元器件实现了小型化、快速化。新的器件工艺技术使得新生产的每一个芯片都成为高速器件,也正是这些高速器件应用中的信号完整性问题导致了系统的失败。随着集成电路(IC)开关速度的提高,信号的上升和下降时间迅速缩减,不管信号频率如何,系统都将成为高速系统并且会出现各种各样的信号完整性问题。在高速PCB 系统设计方面信号完整性问题主要体现为:工作频率的提高和信号上升/下降时间的缩短,会使系统的时序余量减小甚至出现时序方面的问题;传输线效应导致信号在传输过程中的噪声容限、单调性甚至逻辑错误;信号间的串扰随着信号沿的时间减少而加剧;以及当信号沿的时间接近0.5ns 及以下时,电源系统的稳定性下降和出现电磁干扰问题。

信号完整性含义 信号完整性(Signal Integrity)简称SI,指信号从驱动端沿传输线到达接收端后波形的完整程度。即信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达IC,则该电路具有较好的信号完整性。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。从广义上讲,信号完整性问题指的是在高速产品中由互连线引起的所有问题,主要表现为五个方面:

电磁辐射的产生及其电磁干扰的防护

电磁辐射的产生及其电磁干扰的防护 摘要: 随着社会的发展,高科技产品不断涌现,它们的出现从某种程度上改变了人们的生活,但随之而来的问题也使人们开始不知所措,其中最为熟知的便是电磁辐射。 电磁污染已被公认为排在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害,它对人体造成的危害已经不容忽视——电磁辐射是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因;是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害;直接影响儿童的发育、骨髓发育、视力下降…… 本文将针对地磁辐射的产生及其电磁干扰的防护进行论述。 关键词: 电磁辐射电磁干扰防护 什么是电磁辐射 提到“电磁辐射”,人们总会感到很恐慌,甚至认为它是隐形杀手,但事实并不然,只有当辐射超过一定限度时才会对人体造成伤害。我们与电磁辐射“朝夕相伴”,我们不能生活在没有它的世界——电视、电脑、冰箱……正是这些事物的存在,我们的生活才如此丰富多彩。 电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象叫做电磁辐射。电磁辐射又称电子烟雾,它是以一种看不见、摸不着的特殊形态存在的物质,是由空间共同移送的电能量和磁能量共同组成的,而该能量是由电荷移动所产生。 电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段,形成电磁波谱,频率越高该辐射的量子能量越大,其生物学作用也越强。同时,电磁辐射污染造成的危害是

一个潜移默化的过程,不同波长的电磁波对人体的危害是不同的,波长越短,对人体的作用越强,因此,不能等闲视之,我们还需在各种电磁辐射环境中工作、生活和学习,生命是脆弱的,我们要立足于防范,以减低对人体造成的危害。 电磁辐射的产生 电磁辐射的来源有多种。人体内外均布满由天然和人造辐射源所发出的电能量和磁能量。电磁辐射源可以分为自然电磁辐射源和认为电磁辐射源。 (一)自然电磁辐射源 自然辐射源主要包括太阳辐射和地球的热辐射。 太阳辐射是地球上生物、大气运动的能源,也是被动式遥感系统中重要的自然辐射源。我们接受太阳辐射的能量主要是可见光,红外线,远红外,还有紫外线。由于太阳和地球的距离很远,因此强度也大大降低了。一些宇宙天体也向地球发射x射线、γ射线。 地球辐射可分为两个部分:短波(0.3—2.5微米)和长波(6微米以上)。地球除了反射太阳辐射以外,还以火山喷发、温泉等形式,不断地向宇宙空间辐射能量。天空打雷,地震等也会产生较强的电磁辐射。地球上部分矿物质,如花岗岩,也能放出γ射线。人体也是一个小小的辐射源,人体辐射的电磁波频率分布主要为红外与远红外,波长为5.6--12微米。 (二)人为电磁辐射源 人为电磁辐射源(高频感应加热设备、高频介质加热设备、短波和超短波理疗设备、微波发射设备和无线电广播与通讯等各种射频设备)主要有各类无线电设备,如移动电话机、无线对讲机、室内无线电话、广播电视发射机、微波和卫星通信装置、雷达、无线电遥控器等,也包括工业、科学和医疗设备,如微波炉、高频护眼灯、医疗磁共振设备、射频电热器、交流高电压输电线、转换开关、电

(完整版)最新版线束标准

汽车低压电线束技术条件 前言 本标准参考QC/T29106标准,在满足汽车的产品性能的实际情况下制定的。 本标准作为产品质量抽查检验的依据。同时在格式和内容的编排上均符合GB/T1.1-2000和GB/T1.2-2002的规定。 本标准与上一版本的标准主要区别如下: 1.规范性引用文件的更改如下: 增加(新的引用标准): Q/SQR.04.228 汽车用熔断器 Q/SQR.04.295 线束波纹管 Q/SQR.04.421 电线束绝缘胶带标准 Q/SQR.04.572 线束紧固件标准(试用) Q/SQR.04.923 轿车、轻型汽车温度场底盘测功机法 2.术语和定义的更改 更改端子、护套的定义,删除插接件的定义。 新增插接器、插头、插座的定义。

汽车低压电线束技术条件 1 范围 本标准规定了汽车用低压电线束(以下简称电线束)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、储存和保管。 本标准适用于标称电压低于50V的各种汽车用电线束(含单根线)。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容),或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB 8410 汽车内饰材料的燃烧特性 GB/T 13527.2 软聚氯乙烯管(电线绝缘用) JB/T 6313.1 电工铜编织线一般规定 JB/T 6313.2 电工铜编织线斜纹编织线 JB/T 6313.3 电工铜编织线直纹编织线 QC/T 238 汽车零部件的储存和保管 QC/T 413 汽车电气设备基本技术条件 QC/T 414 汽车用低压电线的颜色 QCn 29010 汽车用低压电线接头型式、尺寸和技术要求 QCn 29013 汽车用蓄电池电线接头型式、尺寸和技术要求 Q/SQR.04.029 汽车用电器盒标准 Q/SQR.04.050 三元乙丙橡胶材料 Q/SQR.04.228 汽车用熔断器 Q/SQR.04.295 线束波纹管 Q/SQR.04.421 电线束绝缘胶带标准 Q/SQR.04.572 线束紧固件标准 Q/SQR.04.923 轿车、轻型汽车温度场底盘测功机法 Q/SQR.04.935 车用电线束插接器 DIN 72551 道路车辆—低压电缆 JASO D 608 汽车用耐热低压电缆 JASO D 611 汽车用薄壁绝缘低压电缆 JIS C 3406 汽车用低压电缆

信号完整性分析基础之八——抖动的频域分析

在上两篇文章中,我们分别介绍了直方图(统计域分析)和抖动追踪(时域分析)在抖动分析中的应用。从抖动的直方图和抖动追踪波形上我们可以得到抖动的主要构成成分以及抖动参数的变化趋势。如需对抖动的构成做进一步的分析,还需要从频域角度去进一步分析抖动的跟踪波形。 抖动的频谱即是对抖动追踪(jitter track)波形做FFT运算。如下图1所示 为一个时钟周期测量参数的追踪、频谱分析步骤及效果,在抖动频谱图上可以清楚的看出某两个频率值点抖动比较大: 图1 抖动频谱 黄色为实际采集到的时钟波形(C1通道) P1测量C1通道时钟信号的时钟周期 F7函数对P1测量参数进行跟踪 F6对F7进行FFT分析 下图2所示为一典型的串行信号抖动追踪频谱图,从图中可看出各种抖动成分;DDj和Pj为窄带频谱(三角形谱或者谱线)但是DDj和Pj的区别是由于DDj是和码型相关的,其频率fDDJ一般会是数据位率的整数倍,如果Pj的频率fPJ正好等于fDDJ,那么从抖动的频谱图里面是很难将DDj和Pj精确的分开的,所以通常在抖动分解的过程中一般通过时域平均的方法来分解DDj;BUj主要由于串扰等因素引起的,一般分为两种,一种是窄带,但幅度较高,很显然这类BUJ也是很难和PJ区分开的,除非我们知道引起BUJ的源头,知道其频率,所以说我们在抖动测试时得到的PJ一般会包含这类BUJ(所以通常情况下对这类BUJ不加区分,直接算做PJ,而将BUJ分类为PJ和OBUJ,在之前的抖动分类文章中有提及);另外一类是宽带的BUJ(很多时候也叫OBUJ,other bounded uncorrelated jitter),幅度很小,基本会埋没到RJ中去,这类抖动很容易被误算作RJ,目前使用在示波器上的抖动分解软件只有Lecroy最近推出的SDAII(基于NQ-SCALE抖动分解理论)能够较好的将这类抖动从Rj中剥离出来;RJ是 宽带频谱,幅度很小。

汽车线束的生产工艺大揭秘

汽车线束的生产工艺大揭秘线束工艺 在线束二维产品图纸出来以后,要编排线束的生产工艺,工艺是服务于生产的两者密不可分,因此将两者结合起来一起分析。 开线工艺 开线是线束生产的第一个工位,开线工艺的准确性直接关系到整个生产进度,一旦出现错误特别是开线尺寸偏短,会导致所有工位的返工,费时费力影响生产效率。所以在编制开线工艺是一定要根据图纸的要求合理确定导线的开线尺寸,剥头尺寸。制作开线操作说明书,制作流程跟踪卡。 压接工艺 开线之后的第二个生产工位,根据图纸要求的端子类型确定压接参数,制作压接操作说明书,对于有特殊要求的需要在工艺文件上注明并培训操作工。比如:有的导线需要先穿过护套后才可压接,它需要先预装导线然后从预装工位返回再压接;还有刺破式压接用到专用的压接工具,这种压接方式具有良好的电接触性能。 预装工艺 编制预装工艺操作说明书,为了提高总装效率,复杂的线束都要设置预装工位,预装工艺的合理与否直接影响到总装配的效率也反映出一个工艺人员的技术水平高低。如果预装部分装配的偏少或者装配的导线路径不合理会加大总装配人员的工作量,放慢流水线的速度所以工艺人员要经常呆在现场不断总结经验,这样才能编制出合理的生产工艺。 总装工艺

根据产品开发部门设计的装配台板,设计工装设备、物料盒规格尺寸并将所有装配护套和附件的编号贴于物料盒上以提高装配效率。编制各个工位装配内容和要求,平衡整个总装工位防止出现一点工作量过大,拉下整个流水线速度的情况。要做到工位平衡,工艺人员必须对每个操作了熟于心并现场测算工时,随时调整装配工艺。线束工艺还包括编制材料消耗定额明细表、工时测算、工人培训等。 汽车线束主要以端子线为主,焊接,成型的都不太多,所以投资主要是端子机,而且通常来说半自动端子机就完全可以满足了,要全自动的端子机太浪费,还有就是成型机(两万左右一台),测试机,拉力机,脱皮机,裁线机,焊锡机,电子称,冲床 汽车线束的生产工艺和生产流程 1)电线剪切将所需各种电线剪切至所需长度 2)端子压接将端子压接至电线上 3)分装sub assembly 安装接插件等成为小股分线 4)总装assembly 将各种小股分线在大的工装板上组装,用胶带包扎,安装各种保护件(波纹管,保护支架等) 5)检测在专设检测板上检测各个电路是否畅通,外观检测,grommet防水检测等 线束的生产流程就是开线——压接——预装——总装——检验——电测试——打包——发运 在目前,不管是高级豪华汽车还是经济型普通汽车,线束编成的形式基本上是一样的,都是由电线、联插件和包裹胶带组成。 汽车电线又称低压电线,它与普通家用电线是不一样的。普通家用电线是铜质单蕊电线,有一定硬度。而汽车电线都是铜质多蕊软线,有些软线细如毛发,几条乃至几十条软铜线包裹在塑料绝缘管(聚氯乙烯)内,柔软而不容易折断。

五款信号完整性仿真分析工具

SI五款信号完整性仿真工具介绍 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题: SIwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿真器。 (二)SPECCTRAQuest Cadence的工具采用Sun的电源层分析模块: Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具,通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具: (1)SigXplorer可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在

线束技术要求及检测内容

技术要求 一:测量线束的长度: 1.主干线的长度, 2.支线的长度, 3.分支点的长度, 4.保护套管与护套的距离(即裸露电源线的长度), 以上线束的基本尺寸极限偏差应符合表一规定 表一基本尺寸极限偏差mm 二:压接处及牢固性检测: 1.电线无损伤。 2.采用无特殊要求压接方法时,端子应分别压紧在导体和绝缘 层上,导体不应压断,绝缘层不应压入导体压接部位,在图 一所示的a区中可见电线导体,但不能妨碍插接。

3.绝缘层压接部位经不少于3个循环的弯折试验后,在图一所示的b 区中仍可见绝缘层。 30° 图一 4.端子与电线连接应牢固,在规定的拉力下不应损伤和脱开,其拉力值应不小于表二规定。 表二 拉力值 三: 端子与电线压接处的电压降应不大于表三的规定。 表三 电压降值

四:接点出要求: 1.采用无焊料焊接方法时焊接处表面不允许出现氧化、断丝、 缺损和绝缘层熔化现象。 2.采用无焊料焊接方法时撕裂力应不小于表四规定。 表四撕裂力值 五:密封塞在压接时不应损伤。电线与密封塞之间、密封塞与护套之间不应有目视可见的间隙。电线和密封塞与端子压接后,在下图所示的 a区内应可见密封塞和电线绝缘层的端部。

六:电线束包扎时,应紧密、均匀,不应松散。采用保护套管时,无位移和影响电线束弯曲现象。 七:电线束中电线与端子连接处的绝缘套管应紧密套在连接部位上,无位移、脱开现象。 八:电线束中电线及零部件应正确装配,不应有错位现象,端子在护套中不应脱出。 九:电线束中线路导通率为100%,无短路、错路现象。 十:标志 1. 电线束应附有不易脱落的明显标志。 2. 产品标志的内容如下: a ) 产品名称 b ) 型号或适用机组或空调

信号完整性分析基础系列之一__关于眼图测量(全)

信号完整性分析基础系列之一_——关于眼图测量(全) 您知道吗?眼图的历史可以追溯到大约47年前。在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前,1962年-2002的40年间,眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。 您相信吗?在长期的培训和技术支持工作中,我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导,Step by Step,满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。这种对于Sigtest 的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。 在我2004年来力科面试前,我也从来没有听说过眼图。那天面试时,老板反复强调力科在眼图测量方面的优势,但我不知所云。之后我Google“眼图”,看到网络上有限的几篇文章,但仍不知所云。刚刚我再次Google“眼图”,仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。 网络上搜到的关于眼图的文字,出现频率最多的如下,表达得似乎非常地专业,但却在拒绝我们的阅读兴趣。 “在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时,适当调整相位,使波形的中心对准取样时刻,在示波器上显示的图形很象人的眼睛,因此被称为眼图(Eye Map)。 二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用下图所示的图形来描述,由此图可以看出:(1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。 (2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。

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