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完整版本硬件开发设计规范V11.2.doc

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编写: 校对:

批准: 硬件开发设计规范

版本:V1.2

五室

2008年8月

1.1目的

该硬件开发设计规范是为我室控制设计开发流程提供依据,减少

硬件开发中的低层次问题,并提供规范统一的管理用数据。

1.2硬件组成员职责与基本技能1.

2.1硬件组成员职责

个技术领先、运行可靠的硬件平台是产品质量的基础,因此硬件组成员责任重大。

1)硬件组成员应勇于尝试应用新的先进技术,在产品硬件设计

中大胆创新。但对于弹上产品应优先考虑成熟的技术。

2)充分利用以前的成熟技术,保持设计中技术上的继承性。

3)在设计中考虑成本,控制产品的性能价格比达到最优。

4)技术开放,资源共享,促进我室整体技术提升。

1.2.2硬件组成员基本技能

硬件组成员应掌握如下基本技能:

1、由需求分析至总体方案、详细设计的设计创造能力;

2、熟练使用设计工具,如PCB设计软件PiDte]99 SE、M enter

Expedithn ,岀图工具AutoCAD 等,设计原理图、PCB、EPLD、FPGA

调试程序的能力;

3、运用仿真设备、示波器、频谱仪等仪器调试硬件的能力;

4、掌握常用的标准电路的设计能力;

5、故障定位、解决问题的能力;

6、各种技术文档的写作技能;

7、接触外协合作方,保守秘密的能力。

1、硬件开发流程及要求

2.1硬件开发流程

硬件开发流程对硬件开发的全过程进行了科学分解,规范了硬件

开发的四大任务。

原理设计(需求分析、详细设计、输入及验证)

PCB设计;

硬件调试;

归纳总结。

2.2原理设计2.2.1总体方案设计

硬件开发真正起始应在接到硬件任务书之后,但实际工作中,应

在项目立项之前,硬件工程师即协助总体开展前期调研,尽早了解总体需求,如系统功能、性能指标、工作原理、环境指标、结构条件、价格、设计时间、产品寿命等。硬件工程师需要根据自己的理解及时与总体设计沟通,以完成总体方案的设计。

阶段完成标志:《硬件总体方案设计报告》。

2.2.2详细方案设计

硬件总体方案评审通过后,硬件工程师需要根据分系统指标及硬

件工作原理完成详细实施方案设计,详细说明硬件功能模块的划分、各功能模块的指标、功能模块的详细设计、元器件选择及性能、设计

依据及工作原理,需要阐述清楚分系统是如何满足分系统设计指标

的.详细方案设计还需要对应用到一些的关键技术进行论证,确定其

可行性。

阶段完成标志:《硬件详细设计报告》及关键(主要)器件订货

清单。

2.2.3方案评审

完成方案设计后需要申请方案评审。对于复杂的系统将总体方案

和详细设计方案分两次进行评审,而简单的项目(如一块功能单板)可以将总体方案和详细设计方案合并为一个文档进行评审。在申请评审前,应首先完成文档规范自检,并将规范完成情况表和评审文档、主要元器件订货清单一并交予室里申请评审。总体方案需项目负责人签字批准,详细方案需室里签字批准。

2.2.4原理图设计及评审

原理图设计开始于方案评审通过,原理图设计是硬件设计的首要

步骤。原理图设计之前,首先要对元器件建库,参照“ 3.2中心库设

计规范”,还应根据任务需求对一些关键信号进行布线前仿真,以确定是否需要对这些信号进行特殊处理,如增加匹配电阻或者电容等。

在原理图绘制完成后,硬件组应组织课题组相关人员进行评审。

评审时需要对设计中的关键点进行审核,如时钟单元、电源单元、DSP 或FPG A等关键器件的配置等。原理图评审通过后,经室里签字批

准方可进入PCB设计工作。

2.3 PCB设计要求

2.3.1 PCB方案设计

在开始PCB物理实现(布线)之前,首先需要对PCB进行方案设

计。PCB设计方案主要考虑其结构特点,电磁兼容性、信号完整性、

电源完整性、热设计、可制造性、可调试性等特点,完成PCB的布局。

其中部分工作如信号完整性、电源完整性及热设计可与硬件详细设计交叉进行。PCB设计方案应对原理图中关键指标(阻抗、时延、抗干扰等)是如何实现的提出具体措施。

完成标志:《PCB设计方案》,《硬件测试方案》,《信号完整性仿

2.3.2 PCB设计方案评审

完成方案设计及与原理图的反馈后,可以申请方案评审。在申请

评审前,应首先完成文档规范自检,并将规范完成情况表和评审文档

并交予室里申请评审。所有文档需室里签字批准。方案通过后,方

可进行PCB布线工作。

3.3.3 PCB设计及投板申请

PCB设计须按照PCB设计规范进行,PCB布局确定之后,总的布

局规划禁止改动,功能模块内可以进行位置调整,如功能模块进行较大调整,须向组里提出申请组织讨论,讨论通过后方可进行布线工作。

在PCB投产前设计者要向室里提出投板申请。首先由硬件组负责

PCB设计规范的检查,并给出规范完成情况表与PCB图一并交予室里,

由设计室组织人员对关键部分的设计要求进行评审检查。PCB投板申请需由室领导签字批准。

2.4硬件调试设计要求

2.4.1硬件调试的目的

硬件调试是对硬件的功能和性能进行验证,保证其设计正确性。

2.4.2硬件调试(测试)方案

PCB进行方案设计时,就需要进行硬件调试(测试)方案的设计,

需要根据《硬件任务书》和《硬件详细设计报告》中的指标要求制定

调试(测试)方案,同时制定调试(测试)记录表,对关键点的参数

进行实时记录。

2.4.3硬件调试(测试)方案评审

印制板正式调试之前,需要对硬件调试(测试)方案进行评审, 也可在PCB方案设计评审时同时进行。如简单的印制板设计,调试(测

试)方案可以与PCB设计方案合并为一个文件。

2.4.4硬件验收

由于现在软硬件联系密切,无法简单的区别硬件与软件的工作,

因此硬件验收的界定较为复杂。一般来说硬件调试需要完成的工作有

如下几方面内容:电源调试、时钟源调试、各功能电路工作正常、可编程器件可正常工作、CPU工作自启动正常以及输入输岀指标正常(需

要编写接口控制程序)等.硬件验收即需要硬件设计人员提供上述各

方面的调试(测试)记录,记录数据和实际测试数据达到任务要求方

可通过硬件验收。

对于某些硬件需要与系统联调以验证功能和性能的,需要硬件设计人员与总体协调。

PCB设计规范

PCB设计规范 _2s-Z_. 冃U言 木规范参考国.家标准卬毓卜也路板设计和使用等标准编制而成。 、布局 元件在二维、三维空间上不能产生冲突。 先放置与结构关系密切的元件,如接插件、开关、电源插座等。对于按键,连接器等与结构相关 的元器件放置好后应锁定,以免在无意之中移动。 如果有相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。 元器件的排列要便于调试和维修,小元件周围尽量不放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。 按照“先大后小,先难后易”的布置原则,重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流, 低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间 隔要充分; 发热元件要一般应均匀分布(如果有散热片还需考虑其所占的位置),且置于下风位置以利于单板和整机的散热,电解电容离发热元件最少400mil;除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发 热量大的元器件。 元器件离板边尽量不小于5mm,特殊情况下也应大于板厚。 如果PCB用排线连接,控制排线对应的插头插座必须成直线,不交叉、不扭曲。 连续的40PIN排针、排插必须隔开2mm以上。 考虑信号流向,合理安排布局,使信号流向尽可能保持一致。输入、输出元件尽量远离。 电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。 驱动芯片应靠近连接器。 有高频连线的元件尽可能靠近,以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。 对于同一功能或模组电路,分立元件靠近芯片放置。连接器根据实际情况必须尽量靠边放置。 开关电源尽量靠近输入电源座。 BGA等封装的元器件不应放于PCB板正中间等易变形区 BGA等阵列器件不能放在底面,PLCC、QFP等器件不宜放在底层。 多个电感近距离放置时应相互垂直以消除互感。 元件的放置尽量做到模块化并连线最短。 在保证电气性能的前提下,尽量按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 定位孔、标准孔等非安装孔周围 1.27mm内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm (对于M2.5 )、4mm(对于M3内不得贴装元器件; 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短 路; 元器件的外侧距板边的距离为5mm 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;其它元器件的布置:

(最新)新《住宅设计规范》条文说明

(最新)新《住宅设计规范》条文说明新《住宅设计规范》条文说明 1 总则 1.0(1 城市住宅建设量大面广,关系到广大城市居民的切身利益,同时,住宅建设要求投人大量资金、土地和建树等资源,如何根据我国国情合理地使用有限的资金和资源,以满足广大人民对住房的要求,保障居民最低限度的居住条件,提高城市住宅功能质量,使住宅设计符合适用、安全、卫生、经济等基本要求,是制定本规范的目的。原《住宅建筑设计规范》 GBJ96—86是国家计委于1986年颁布实施的,执行已有12年。原规范是在1983年国务院颁布的住宅建设标准基础上制定的,在改善城市居民的住房条件、提高住宅设计质量方面无疑起了重大作用。但是,随着国民经济发展和人民生活水平的不断提高,原规范一些条文已不适应当前对城市住宅提高质量的要求,国家制定了新的城市住宅建设标准,与此相适应,中规范也应修订,修改不适用的条文,补充新的内容。同时,为加强立法,使本规范具有强制性法规的性质,增加了监督、执行规范的保证措施,扩充了各专业的内容,使其成为综合性的设计法规,规定了设计中基本的低限要求,并具有一定的技术管理内容,实施后必将进一步保证住宅设计质量,促进城市住宅建设健康发展。1(0(2 随着住房制度的改革和住宅商品化,城市住宅已不再是单一标准的集合式住宅模式,目前除了大量的中、低档标准的城市普通住宅外,尚有标准较高的住宅,其形式有独立式住宅、并联式住宅等等,按层数分也有从低层到高层不同类型。不同类型的城市住宅,基本功能及安全、卫生要求是一样的,故本规范应适用于全国城市新建、扩建的各种类型的住宅设计。 1(0(3 住宅层数的划分与原规范规定基本——致,因《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045)修订后,高层建筑己突破100m 的限制,故本规范不再作高层住

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

(完整版)研发工艺设计规范

研发工艺设计规范 1.范围和简介 1.1 范围 本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。 本规范适用于研发工艺设计 1.2简介 本规范从PCB外形,材料叠层,基准点,器件布局,走线,孔,阻焊,表面处理方式,丝印设计等多方面,从DFM角度定义了PCB的相关工艺设计参数。 2.引用规范性文件 下面是引用到的企业标准,以行业发布的最新标准为有效版本。 3 术语和定义 细间距器件:pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。 Stand off:器件安装在PCB板上后,本体底部与PCB表面的距离。 PCB表面处理方式缩写: 热风整平(HASL喷锡板):Hot Air Solder Leveling 化学镍金(ENIG):Electroless Nickel and Immersion Gold 有机可焊性保护涂层(OSP):Organic Solderability Preservatives 说明:本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计,制造与组装术语与定义》(IEC60194)4. 拼板和辅助边连接设计 4.1 V-CUT连接 [1]当板与板之间为直线连接,边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型,不能在中间转弯。 [2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。 [3]对于需要机器自动分板的PCB,V-CUT线两面(TOP和BOTTOM面)要求各保留不小于 1mm的器件禁布区,以避免在自动分板时损坏器件。

图1 :V-CUT自动分板PCB禁布要求 同时还需要考虑自动分板机刀片的结构,如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内,不允许布局器件高度高于25mm的器件。 采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑,以条件苛刻者为准。保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件,且分板自如。 此时需考虑到V-CUT的边缘到线路(或PAD)边缘的安全距离“S”,以防止线路损伤或铜,一般要求S≥0.3mm。如图4所示。

华为PCB设计规范标准

华为PCB设计规范 I. 术语 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 II. 目的 A. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理 A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料: ⒈经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; ⒉带有MRPII元件编码的正式的BOM; ⒊PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; ⒋对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设

栏杆高度窗台高度设计规范

2011年最新的栏杆、窗台、女儿墙高度的设计规范《住宅设计规范》(GB50096-1999)2011版 3.7.2 阳台栏杆设计应防儿童攀登,栏杆的垂直杆件间净距不应大于0.11m,放置花盆处必须采取防坠落措施。 3.7.3 低层、多层住宅的阳台栏杆净高不应低于 1.05m;中高层、高层住宅的阳台栏杆净高不应低于1.10m。封闭阳台栏杆也应满足阳台栏杆净高要求。中高层、高层及寒冷、严寒地区住宅的阳台宜采用实体栏板。 3.9.1 外窗窗台距楼面、地面的高度低于0.90m时,应有防护设施,窗外有阳台或平台时可不受此限制。窗台的净高度或防护栏杆的高度均应从可踏面起算,保证净高0.90m。 《住宅设计规范》(GB50096-1999)2003版条文说明 3.7.2 阳台是儿童活动较多的地方,栏杆(包括栏板局部栏杆)的垂直杆件间距若设计不当,容易造成事故。根据人体工程学原理,栏杆垂直净距应小于0.11m,才能防止儿童钻出。同时为防止因栏杆上放置花盆而坠落伤人,本条要求可搁置花盆的栏杆必须采取防止坠落措施。 3.7.3 根据人体重心和心理要求。阳台栏杆应随建筑高度增高而增高。封闭阳台没有改变人体重心稳定和心理要求。因此,封闭阳台栏杆也应满足阳台栏杆净高要求。对中高层、高层住宅及寒冷、严寒地区住宅阳台要求采用实心栏板的理由,一是防止冷风从阳台门灌入室内,二是防止物品从栏杆缝隙处坠落伤人。此外,中高层、

高层住宅及寒冷、严寒地区住宅封闭阳台的现象很普遍,透空的栏杆难以封闭。3.9.1 没有邻接阳台或平台的外窗窗台,如距地面净高较低,容易发生儿童坠落事故。本条要求当窗台距地面低于0.90m时,采取防护措施。有效的防护高度应保证净高0.90m,距离楼(地)面0.45m以下的台面、横栏杆等容易造成无意识攀登的可踏面,不应计入窗台净高。 《民用建筑设计通则》GB 50352-2005 6.6.3 阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆,并应符合下列规定: 1 栏杆应以坚固、耐久的材料制作,并能承受荷载规范规定的水平荷载; 2 临空高度在24m以下时,栏杆高度不应低于1.05m,临空高度在24m及24m以上(包括中高层住宅)时,栏杆高度不应低于1.10m; 注:栏杆高度应从楼地面或屋面至栏杆扶手顶面垂直高度计算,如底部有宽度大于或等于0.22m,且高度低于或等于0.45m的可踏部位,应从可踏部位顶面起计算。 3 栏杆离楼面或屋面0.10m高度内不宜留空; 4 住宅、托儿所、幼儿园、中小学及少年儿童专用活动场所的栏杆必须采用防止少年儿童攀登的构造,当采用垂直杆件做栏杆时,其杆件净距不应大于0.11m; 5 文化娱乐建筑、商业服务建筑、体育建筑、园林景观建筑等允许少年儿童进入活动的场所,当采用垂直杆件做栏杆时,其杆件净距也不应大于0.11m。

PCB印制电路板设计规范(doc 20页)完美版

印制电路板设计规范 一、适用范围 该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。对于特殊要求的,尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。 应用设计软件为Protel99SE。也适用于DXP Design软件或其他设计软件。二、参考标准 GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用 Q/DKBA—Y004—1999 华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范 三、专业术语 1.PCB(Print circuit Board): 印制电路板 2.原理图(SCH图):电路原理图,用来设计绘制,表达硬件电路之间各种 器件之间的连接关系图。 3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的,用来表达器件电气连接的关 系文件。 四、规范目的 1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则,为后续PCB设计提供了设 计参考依据。 2.提高PCB设计质量和设计效率,减小调试中出现的各种问题,增加电路 设计的稳定性。 3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的 便捷性。 4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板,合理的 PCB设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。 五、SCH图设计 5.1 命名工作 命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。有些特殊器件,没有归类的,可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。 表1 元器件命名表 按键,命名为U100,在Lib Ref中描述为KEY。这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。 5.2 封装确定 元器件封装选择的宗旨是

1. 常用性。选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型,方便元器件购买,价格也较有优势。 2. 确定性。封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认,最好是购买实物后确认封装。 3. 需要性。封装的确定是根据实际需要确定的。总体来说,贴片器件占空间小,但是价格贵,制板相同面积成本高,某些场合下不适用。直插器件可靠性高,焊接方便,但所占空间大,高性能的MCU已经逐步没有了直插封装。实际设计应该根据使用环境需求选择器件。如下几个例子说明情况: a. 电阻贴片和直插的选择 选择直插和贴片电阻主要从精度和功率方面考虑。直插电阻一般精度较高,可以选择0.1%甚至更高的精度,功率可以根据需要选择。常见直插电阻的功率为1/4W。一般在模拟回路采用直插封装,能够更好的保证精度。(特殊情况下也可选择贴片,但须考虑成本问题) 贴片电阻精度一般常见的为5%。功率为1/10W。基本用在数字电路。成本比直插高,但是占空间小。 b. BGA封装的问题 是否选择BGA封装的元器件,主要考虑实际的需求。BGA的特点是占空间小,管脚集成度高,可靠性好,受电磁干扰程度小。但是由于管脚密闭,对于管脚的调试不方便。同时由于BGA的环形管脚排布,使得BGA封装的元器件对于电路板设计有更高要求,一般至少需要4层以上。BGA越复杂,板的层数要求越高,设计成本越高。 c. 电源芯片的封装问题 一般的数字电路常用的稳压器芯片如AS1117-3.3/1.2等。选择封装的时候应该注意其三个管脚的定义是否与设计相同。确定电源芯片的封装定义。

安全可靠办公信息系统软硬件集成适配关键技术研发及应用规范书(附件一)

附件一 电子信息产业发展基金招标项目 安全可靠办公信息系统软硬件集成适配 关键技术研发及应用 规范书 中华人民共和国工业和信息化部 二〇一二年三月

目录 1.总则 (3) 1.1一般要求 (4) 1.2建议书要求 (4) 2. 项目的目标和主要内容 (6) 2.1项目的目标 (6) 2.2主要内容 (6) 3.技术要求 (9) 3.1总体要求 (10) 3.2功能要求 (10) 3.3性能要求 (14) 3.4安全性要求 (15) 4、主要经济指标 (17) 5.产业化要求 (17) 6.项目进度考核要求 (17) 7. 资金要求 (18) 8. 附录 (18)

1.总则 基于安全可靠CPU/OS的信息系统是保障国家信息安全,促进信息产业发展的重要基础,具有十分重要的战略意义。目前,安全可靠CPU、整机、操作系统、数据库、中间件及办公套件等已基本实现与国外同比软硬件的功能。但在基于安全可靠CPU/OS的办公信息系统建设过程中,国产软硬件之间尚存在部分兼容性适配问题,表现在整机性能、扩展能力以及系统运行效率、可用性、易用性、稳定性等诸多方面。 电子信息产业发展基金设立《安全可靠办公信息系统软硬件集成适配关键技术研发及应用》项目,着力推动系统集成商与CPU、整机、操作系统、办公软件等基础软硬件企业对面向办公领域应用中急需解决的关键问题进行联合攻关,解决安全可靠CPU/OS平台上的国产基础软硬件间的适配问题,解决混合环境下的应用系统支撑问题,解决Java插件运行环境和Flash应用以及替代技术问题,解决安全可靠环境综合管理工具问题,解决基于安全可靠CPU的主板设计、整机研发问题,保障基于国产CPU/OS办公信息系统的实际应用。 本规范书由项目招标方工业和信息化部编写,用于提出项目的技术和进度等具体要求,供项目投标单位编写项目建议书及报价之用。项目投标方应在建议书中详细提出实现本规范书所描述各项技术要求的技术实现方案,并满足本规范书提出的各项要求。项目招标方保留对本规范书的解释和修改的权利。

2013年最新版《住宅设计规范》

总则 为保障城市居民基本的住房条件,提高城市住宅功能质量,使住宅设计符合适用、安全、卫生、经济等要求,制定本规范。 本规范适用于全国城市新建、扩建的住宅设计。 套内空间 3.1 套型 3.1.1住宅应按套型设计,每套应设卧室、起居室(厅)、厨房和卫生间等基本空间。 3.1.2普通住宅套型分为一至四类,其居住空间个数和使用面积不宜小于表3.1.2的 规定。 表3.1.2 套型分类 注:表内使用面积均未包括阳台面积。 3.2卧室、起居室(厅) 3.2.1卧室之间不应穿越,卧室应有直接采光、自然通风,其使用面积不宜小于下列 规定: 1 双人卧室为10平米; 2 单人卧室为6平米; 3 兼起居的卧室为12平米; 3.2.2起居室(厅)应有直接采光、自然通风,其使用面积不应小于12平米。

3.2.3起居室(厅)内的门洞布置应综合考虑使用功能要求,减少直接开向起居室(厅)的门的数量。起居室(厅)内布置家具的墙面直线长度应大于3m。 3.2.4无直接采光的餐厅、过厅等,其使用面积不宜大于10平米。 3.3 厨房 3.3.1厨房的使用面积不应小于下列规定: 一、一类和二类住宅为4平米;二、三类和四类住宅为5平米; 3.3.2厨房应有直接采光、自然通风,并宜布置在套内近入口处。 3.3.3厨房应设置洗涤池、案台、炉灶及排油烟机等设施或预留位置,按炊事操作流程排列,操作面净长不应小于2.10平米。 3.3.4单排布置设备的厨房,其操作台最小宽度为0.5m,考虑操作人下蹲打开柜门、抽屉所需的空间或另一人从操作人身后通过的极限距离,要求最小净宽为1.5m;双排布置设备的厨房其两排设备的净距不应小于0.90m。 3.4卫生间 3.4.1每套住宅应设卫生间,第四类住宅宜设二个或二个以上卫生间。每套住宅至少应配置三件卫生洁具,不同洁具组合的卫生间使用面积不应小于下列规定: 1、设便器、洗浴器(浴缸或喷淋)、洗面器三件卫生洁具的为3平米; 2、设便器、洗浴器二件卫生洁具的为2.50平米; 3、设便器、洗面器二件卫生洁具的为2平米; 4、单设便器的为1.10平米; 3.4.2无前室的卫生间的门不应直接开向起居室(厅)或厨房。 3.4.3卫生间不应直接布置在下层住户的卧室、起居室(厅)和厨房的上层。可布置在本套内的卧室、起居室(厅)和厨房的上层;并均应有防水、隔声和便于检修的措施。 3.4.4套内应设置洗衣机的位置。 3.5 技术经济指标计算 3.5.1住宅设计应计算下列技术经济指标:

楼梯设计规范

企业文苑 民用建筑中层高、楼梯、栏杆以及门窗玻璃等方面的常用规范条文 2010-9-30 9:42:03 民用建筑中层高、楼梯、栏杆以及门窗玻璃等方面的常用 规范条文 一、关于层高问题 层高指建筑物各层之间以楼、地面面层(完成面)计算的垂直距离,屋顶层由该层楼面面层(完成层)至平屋面的结构面层或至坡顶的结构面层与外墙外皮延长线的交点计算的垂直距离。 1、《民用建筑设计通则》GB 50352—2005: 室内净高应按楼地面完成面至吊顶或楼板或梁底面之间的垂直距离计算;当楼盖、屋盖的下悬构件或管道底面影响有效使用空间者,应按楼地面完成面至下悬构件下缘或管道底面之间的垂直距离计算(第6.2.2条); 建筑物用房的室内净高应符合专用建筑设计规范的规定;地下室、局部夹层、走道等有人员正常活动的最低处的净高不应小于2 m(第6.2.3条)。 2、《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版): 普通住宅层高宜为2.80m(第3.6.1条); 住宅卧室、起居室(厅)的室内净高不应低于2.40m,局部净高不应低于2.10m,且其面积不应大于室内使用面积的1/3(第3.6.2条); 利用坡屋顶内空间作住宅卧室、起居室(厅)时,其1/2面积的室内净高不应低于2.10m(第3.6.3条); 住宅的厨房、卫生间的室内净高不应低于2.20m(第3.6.4条); 厨房、卫生间内排水横管下表面与楼面、地面净距不应低于1.90m,且不得影响门、窗扇开启(第3.6.5条)。 3、《托儿所、幼儿园建筑设计规范》JGJ39-87: 托儿所、幼儿园的活动室和寝室净高不应低于2.8m,特殊形状的顶棚、最低处距地面净高不应低于2.20m(第3.1.5条)。

住宅设计规范2012修订版

2013-1-31 住宅设计规范2012修订版(图) 2013-01-31 08:08:14| 分类:装修日记| 标签:排水管|举报|字号大中小订阅 【中国建筑设计行业网】住宅建设量大面广,关系到广大城镇居民的居住水平和切身利益,为进一步保证住宅设计质量,促进城镇住宅建设健康发展,落实好国家建设节能省地型住宅的要求,贯彻高度重视民生与住房保障问题的精神,住建部组织了《住宅设计规范》GB50096-1999的修编工作,近日予以发布公告。编号为GB50096-2011,自2012年8月1日起实施。其中,第5.1.1、5.3.3、5.4.4、5.5.2、5.5.3、 5.6.2、5.6.3、5.8.1、6.1.1、6.1.2、6.1.3、6.2.1、6.2.2、6.2.3、6.2.4、6.2.5、6.3.1、6.3.2、6.3.5、 6.4.1、6.4.7、6.5.2、6.6.1、6.6.2、6.6.3、6.6.4、6. 7.1、6.9.1、6.9.6、6.10.1、6.10.4、7.1.1、 7.1.3、7.1.5、7.2.1、7.2.3、7.3.1、7.3.2、7.4.1、7.4.2、7.5.3、8.1.1、8.1.2、8.1.3、8.1.4、8.1.7、 8.2.1、8.2.2、8.2.6、8.2.10、8.2.11、8.2.12、8.3.2、8.3.3、8.3.4、8.3.6、8.3.12、8.4.1、8.4.3、8.4.4、8.5.3、8.7.3、8.7.4、8.7.5、8.7.9条为强制性条文,必须严格执行。原《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)同时废止。现将强制性条文摘录如下: 5.1.1 住宅应按套型设计,每套住宅应设卧室、起居室(厅)、厨房和卫生间等基本功能空间。 5.3.3 厨房应设置洗涤池、案台、炉灶及排油烟机、热水器等设施或为其预留位置。 5.4.4 卫生间不应直接布置在下层住户的卧室、起居室(厅)、厨房和餐厅的上层。 5.5.2 卧室、起居室(厅)的室内净高不应低于2.40 m,局部净高不应低于2.10m,且其面积不应大于室内使用面积的1/3。 5.5.3 利用坡屋顶内空间作卧室、起居室(厅)时,其1/2面积的室内净高不应低于2.10 m。 5.6.2 阳台栏杆设计应采用防止儿童攀登的构造,栏杆的垂直杆件间净距不应大于0.11m,放置花盆处必须采取防坠落措施。

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,An soft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: Slwave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 (二)SPECCTRAQuest Cade nee的工具采用Sun的电源层分析模块: Cade nee Design System 的SpeeetraQuest 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设计与信号完整性仿真

本人技术屌丝一枚,从事PCB相关工作已达8年有余,现供职于世界闻名的首屈一指的芯片设计公司,从苦逼的板厂制板实习,到初入Pcblayout,再到各种仿真的实战,再到今天的销售工作,一步一步一路兢兢业业诚诚恳恳,有一些相关领悟和大家分享。买卖不成也可交流。 1.谈起硬件工作,是原理图,pcb,码农的结合体,如果你开始了苦逼的pcblayout工作,那么将是漫长的迷茫之路,日复一日年复一年,永远搞不完的布局,拉线。眼冒金星不是梦。最多你可以懂得各种模块的不同处理方式,各种高速信号的设计,但永远只能按照别人的意见进行,毫无乐趣。 2.谈起EDA相关软件,形象的说,就普通的PROTEL/AD来说你可能只有3-6K,对于pads 可能你有5-8K,对于ALLEGRO你可能6-10K,你会哀叹做的东西一样,却同工不同酬,没办法这就是市场,我们来不得无意义的抱怨。 3.众所周知,一个PCB从业者最好的后路就是仿真工作,为什么呢?一;你可以懂得各种模块的设计原则,可以优化不准确的部分,可以改善SI/PI可以做很多,这往往是至关重要的,你可以最大化节约成本,减少器件却功效相同;二;从一个pcblayout到仿真算是水到渠成,让路走的更远; 三:现实的说薪资可以到达11-15K or more,却更轻松,更有价值,发言权,你不愿意吗? 现在由于本人已技术转销售,现在就是生意人了哈哈,我也查询过各种仿真资料我发现很少,最多不过是Mentor Graphics 的HyperLynx ,candense的si工具,

但是他们真的太low了,精确度和完整性根本不能保证,最多是定性的能力,无法定量。真正的仿真是完整的die到die的仿真,是完整的系统的,是需要更高级的仿真软件,被收购的xxsigrity,xx ansys,hspicexx,adxx等等,这些软件才是真正的仿真。 本人提供各种软件及实战代码,例子,从基本入门到高级仿真,从电源仿真,到ddr仿真到高速串行仿真,应有尽有,,完全可以使用,想想以后的高薪,这点投入算什么呢?舍不得孩子套不住狼哦。 所有软件全兼容32位和64位系统。 切记本人还提供学习手册,你懂的,完全快速进入仿真领域。你懂的! 希望各位好好斟酌,自己的路是哪个方向,是否想更好的发展,舍得是哲学范畴,投资看得是利润的最大化,学会投资吧,因为他值得拥有,骚年! 注:本人也可提供培训服务,面面俱到,形象具体,包会! 有购买和学习培训兴趣的请联系 QQ:2941392162

[图]华为PCB布线规范完整版(全面)

华为PCB布线规范 Q/DKBA 深圳市华为技术有限公司企业标准 Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB)设计规范 VER 1.0 1999-07-30发布1999-08-30实施 深圳市华为技术有限公司发布 前言 本标准根据国家标准印制电路板设计和使用等标准编制而成。 本标准于1998年07 月30日首次发布。 本标准起草单位: CAD研究部、硬件工程室 本标准主要起草人:吴多明韩朝伦胡庆虎龚良忠张珂梅泽良 本标准批准人:周代琪 印制电路板(PCB)设计规范 1. 适用范围 本《规范》适用于华为公司CAD设计的所有印制电路板(简称PCB)。 2. 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的可能性。GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用 Q/DKBA-Y001-1999 印制电路板CAD工艺设计规范 1. 术语 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施

《住宅设计规范》GB50096-2011

《住宅设计规范》GB50096-2011 专题论证报告、答疑 专题简介: 1、名词定义—住宅、公寓等 2、与“强制性条文”及《住宅建筑规范》的关系 3、小套型与低限面积 4、住宅设置凸窗的有关问题 5、窗台与阳台的防护高度 6、从“可踏面”的规定看与《民用建筑设计通则》的关系 7、关于高层住宅配置可容纳担架电梯 8、日照计算与住宅套型设计 典型问题答案: 1、底层公建(商住楼)适用标准? 2、净尺寸及窗地比指标的计算方法? 3、住宅的无障碍设计与无障碍住宅的设计? 4、电线回路截面与负荷匹配?(相关标准改版) 5、开敞式厨房与燃气安装技术条件? 6、本规范的“实施时间”问题? 1、名词定义—住宅、公寓等 住宅:供家庭居住使用的建筑。 住宅的两个关键概念“房子”和“家庭”。《住宅设计规范》的定义说明:规范主要是按照家庭的居住使用要求来规定的。未成家前或离散后的单身男女以及孤寡老人作为家庭的特殊形式,居住在普通住宅中时,其居住使用要求与普通家庭一致的。作为特殊人群,居住在单身公寓或老年公寓时,应另行考虑其特殊居住使用要求,在《住宅设计规范》中不特别考虑。 公寓:为特定人群提供独立或半独立居住使用的建筑。一般以栋为单位配套相应公共服务设施。

公寓经常以其居住者的性质冠名。学生公寓;运动员公寓;专家公寓;外交人员公寓;青年公寓;老年公寓。公寓中的居住者的人员结构相对住宅中的家庭结构简单,而且在使用周期中较少发生变化。住宅的设施配套标准是以家庭为单位配套的,而公寓一般以栋为单位甚至可以以楼群为单位配套。例如,不必每套公寓设厨房、卫生间、客厅等空间,而且可以采用共用空调、热水供应等计量系统。 不同公寓之间的某些标准比公寓与住宅之间的差别还大。如老年公寓在电梯配置、无障碍设计、医疗和看护系统等方面的要求,比运动员公寓要高的多。因此,不应编制通用的公寓设计标准,必要时可分别制定相应的专用公寓设计标准。 事实上没有所谓的公寓标准,某些设计项目如果准备不执行《住宅设计规范》的规定,则应执行相关公建设计标准的规定。如:酒店公寓应执行《旅馆建筑设计规范》。 关于名词定义的论证结论: 在执行《住宅设计规范》中,关于明确“公寓”、“廉租房”的呼声很高,但是按照工程建设标准编制办法规定,条文中没有的词不必定义。因此本次特别给“住宅”的定义写了“条文说明”并在专题论证报告中详细论证。 实际是明确提出《住宅设计规范》中有许多条款不适合各种“公寓”、“廉租房”“公租房” 。 2、与“强制性条文”及《住宅建筑规范》的关系 《住宅设计规范》1999年颁布实施时,明确“批准为强制性国家标准”。但这是针对整本规范的属性的,所谓“强制性标准”的概念是相对于“推荐性标准”而言,这就是编号“GB 50096”而不是“GB/T 50096”的原因。如果问《住宅设计规范》是不是“强制性标准”,答案是肯定的。 2000年4月建设部发布的《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》中收录了《住宅设计规范》中1/3的条文,作为强制性条文,但还有2/3的条文没被列入其中。如果问《住宅设计规范》的某条规定是不是“强制性条文”,需要针对具体条文。(是否黑体字) 2005年《住宅建筑规范》改写了《住宅设计规范》的50多条条文。2009

《信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计》

信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计 1简介 信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发送端口信号的还原程度。在讨论信号完整性设计性能时,如指定不同的收发参考端口,则对信号还原程度会用不同的指标来描述。通常指定的收发参考端口是发送芯片输出处及接收芯片输入处的波形可测点,此时对信号还原程度主要依靠上升/下降及保持时间等指标来进行描述。而如果指定的参考收发端口是在信道编码器输入端及解码器输出端时,对信号还原程度的描述将会依靠误码率来描述。 电源完整性是指系统供电电源在经过一定的传输网络后在指定器件端口相对该器件对工作电源要求的符合程度。同样,对于同一系统中同一个器件的正常工作条件而言,如果指定的端口不同,其工作电源要求也不同(在随后的例子中将会直观地看到这一点)。通常指定的器件参考端口是芯片电源及地连接引脚处的可测点,此时该芯片的产品手册应给出该端口处的相应指标,常用纹波大小或者电压最大偏离范围来表征。 图一是一个典型背板信号传输的系统示意图。本文中“系统”一词包含信号传输所需的所有相关硬件及软件,包括芯片、封装与PCB板的物理结构,电源及电源传输网络,所有相关电路实现以及信号通信所需的协议等。从设计目的而言,需要硬件提供可制作的支撑及电信号有源/无源互联结构;需要软件提供信号传递的传输协议以及数据内容。

图1 背板信号传输的系统示意图 在本文的以下内容中,将会看到由于这些支撑与互联结构对电信号的传输呈现出一定的频率选择性衰减,从而会使设计者产生对信号完整性及电源完整性的担忧。而不同传输协议及不同数据内容的表达方式对相同传输环境具备不同适应能力,使得设计者需要进一步根据实际的传输环境来选择或优化可行的传输协议及数据内容表达方式。 为描述方便起见以下用“完整性设计与分析”来指代“信号完整性与电源完整性设计与分析”。 2 版图完整性问题、分析与设计 上述背板系统中的硬件支撑及无源互联结构基本上都在一种层叠平板结构上实现。这种层叠平板结构可以由三类元素组成:正片结构、负片结构及通孔。正片结构是指该层上的走线大多为不同逻辑连接的信号线或离散的电源线,由于在制版光刻中所有的走线都会以相同图形的方式出现,所以被称为正片结构,有时也被称为信号层;负片结构则是指该层上基本上是相同逻辑连接的一个或少数几个连接(通常是电源连接或地连接),通常会以大面积敷铜的方式来实现,此时光刻工艺中用相反图形来表征更加容易,所以被称为负片结构,有时也称为平面层(细分为电源平面层和地平面层);而通孔用来进行不同层之间的物理连接。目前的制造工艺中,无论是芯片、封装以及PCB 板大多都是在类似结构上实现。 1001010… -0.50.00.51.01.5 -1.0 2.0V c o r e , V

千兆位设备PCB的信号完整性设计

千兆位设备PCB的信号完整性设计 本文主要讨论在千兆位数据传输中需考虑的信号完整性设计问题,同时介绍应用PCB设计工具解决这些问题的方法,如趋肤效应和介质损耗、过孔和连接器的影响、差分信号及布线考虑、电源分配及EMI控制等。 通讯与计算机技术的高速发展使得高速PCB设计进入了千兆位领域,新的高速器件应用使得如此高的速率在背板和单板上的长距离传输成为可能,但与此同时,PCB设计中的信号完整性问题(SI)、电源完整性以及电磁兼容方面的问题也更加突出。 信号完整性是指信号在信号线上传输的质量,主要问题包括反射、振荡、时序、地弹和串扰等。信号完整性差不是由某个单一因素导致,而是板级设计中多种因素共同引起。在千兆位设备的PCB板设计中,一个好的信号完整性设计要求工程师全面考虑器件、传输线互联方案、电源分配以及EMC方面的问题。 高速PCB设计EDA工具已经从单纯的仿真验证发展到设计和验证相结合,帮助设计者在设计早期设定规则以避免错误而不是在设计后期发现问题。随着数据速率越来越高设计越来越复杂,高速PCB系统分析工具变得更加必要,这些工具包括时序分析、信号完整性分析、设计空间参数扫描分析、EMC设计、电源系统稳定性分析等。这里我们将着重讨论在千兆位设备PCB设计中信号完整性分析应考虑的一些问题。 高速器件与器件模型 尽管千兆位发送与接收元器件供应商会提供有关芯片的设计资料,但是器件供应商对于新器件信号完整性的了解也存在一个过程,这样器件供应商给出的设计指南可能并不成熟,还有就是器件供应商给出的设计约束条件通常都是非常苛刻的,对设计工程师来说要满足所有的设计规则会非常困难。所以就需要信号完整性工程师运用仿真分析工具对供应商的约束规则和实际设计进行分析,考察和优化元器件选择、拓扑结构、匹配方案、匹配元器件的值,并最终开发出确保信号完整性的PCB布局布线规则。因此,千兆位信号的精确仿真分析变得十分重要,而器件模型在信号完整性分析工作中的作用也越来越得到重视。 元器件模型通常包括IBIS模型和Spice模型。由于板级仿真只关心输出管脚经过互联系统到输入管脚的信号响应,同时IC厂家不希望泄漏器件内部详细的电路信息,且晶体管级Spice模型仿真时间通常难以忍受,所以IBIS模型在高速PCB设计领域逐渐被越来越多的器件厂家和信号完整性工程师所接受。 对于千兆位设备PCB系统的仿真,工程师经常会对IBIS模型的精确性提出质疑。当器件工作在晶体管的饱和与截止区时,IBIS模型缺乏足够详细的信息来描述,在瞬态响应的非线性区域,用IBIS模型仿真的结果不能像晶体管级模型那样产生精确的响应信息。然而,对于ECL类型器件,可以得到和晶体管级模型仿真结果很吻合的IBIS模型,原因很简单,ECL驱动器工作在晶体管的线性区域,输出波形更接近于理想的波形,按IBIS标准可以得到较为精确的IBIS模型。 随着数据传输速率提高,在ECL技术基础上发展起来的差分器件得到很大发展。LVDS标准和CML等使得千兆位信号传输成为可能。从上面的讨论可知,由于电路结构和相应的差分技术应用,IBIS标准仍然适用于千兆位系统的设计。已发表的一些IBIS模型在2.5Gbps LVDS 和CML设计中的应用文章也证明了这一点。 由于IBIS模型不适用于描述有源电路,对于许多有预加重电路进行损耗补偿的Gbps器件,IBIS模型并不合适。因此,在千兆位系统设计中,IBIS模型只有在下列情况下才可以有效工作: 1.差分器件工作在放大区(线性V-I曲线) 2.器件没有有源预加重电路

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