现代的电子设计和芯片制造技术正在飞速发展，电子产品的复杂度、时钟和总线频率等等都呈快速上升趋势，但系统的电压却不断在减小，所有的这一切加上产品投放市场的时间要求给设计师带来了前所未有的巨大压力。要想保证产品的一次性成功就必须能预见设计中可能出现的各种问题，并及时给出合理的解决方案，对于高速的数字电路来说，最令人头大的莫过于如何确保瞬时跳变的数字信号通过较长的一段传输线，还能完整地被接收，并保证良好的电磁兼容性，这就是目前颇受关注的信号完整性（SI）问题。本章就是围绕信号完整性的问题，让大家对高速电路有个基本的认识，并介绍一些相关的基本概念。 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...................................................................................1066.2 源同步时序系统.......................................................................................1086.2.1 源同步系统的基本结构...................................................................1096.2.2 源同步时序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由来...................................................................................... 1137.2 IBIS 与SPICE 的比较.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的构成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相关工具及链接..............................................................................120第八章 高速设计理论在实际中的运用.............................................................1228.1 叠层设计方案...........................................................................................1228.2 过孔对信号传输的影响...........................................................................1278.3 一般布局规则...........................................................................................1298.4 接地技术...................................................................................................1308.5 PCB 走线策略............................................................................................134
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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
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阻抗特性设计要求
标签： 阻抗特性
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中望CAD2010体验版正式发布。作为中望公司的最新年度力作，在继承以往版本优势的基础上，中望CAD2010融入了以“安全漏洞抓取、内存池优化、位图和矢量图混合处理”等多项可以极大提高软件稳定性和效率的中望正在申请全球专利的独创技术，新增了众多实用的新功能，在整体性能上实现了巨大的飞跃，主要体现在以下几方面： 大图纸处理能力的提升 文字所见即所得、消隐打印等新功能 二次开发接口更加成熟 一、大图纸处理能力的提升 中望CAD2010版采用了更先进的内存管理以及压缩技术，采用了一些新的优化算法，使得中望CAD常用命令执行效率和资源占用情况得到进一步的提高，特别是在低内存配置下大图纸的处理能力，大大减少了图纸内存资源占用量，提升了大图纸处理速度。主要体现在： 大图纸内存占用量显著下降，平均下降约30%，地形图类图纸则平均下降50%； 实体缩放和平移，zoom\pan\redraw更加顺畅； 保存速度更快、数据更安全，保存速度平均有40%的提升。 二、新增功能 1、文字所见即所得 文字编辑器有多处改进，文字编辑时显示的样式为最后在图面上的样式，达到了所见即所得的效果。文字编辑器新加入段落设置，可进行制表位、缩进、段落对齐方式、段落间距和段落行距等项目的调整。另外，在文字编辑器内可直接改变文字倾斜、高度、宽度等特征。 2、消隐打印 中望CAD2010版本支持二维和三维对象的消隐打印，在打印对象时消除隐藏线，不考虑其在屏幕上的显示方式。此次消隐打印功能主要体现在以下两个方面： （一）、平台相关命令和功能的调整 视口的“属性”：增加“着色打印”选项（“线框”和“消隐”两种着色打印项） 选择视口后，右键菜单支持“着色打印”项（ “线框”和“隐藏”两种模式） 命令mview增加了“着色打印”功能项，可以方便用户设置视口的“着色打印属性”（线框和消隐两种模式） 打印”对话框调整：在布局空间，激活“打印”对话框，以前的“消隐打印”选项显示为“隐藏图纸空间对象”。 页面设置管理器启动的“打印设置”对话框调整：图纸空间中，通过页面设置管理器激活的“打印设置”对话框，以前的“消隐打印”选项显示为“隐藏图纸空间对象” （二）、消隐打印使用方法的调整 模型空间： 可通过“打印”或“页面设置管理器”打开的“打印设置”对话框中的“消隐打印”选项来控制模型空间的对象是否消隐打印，同时包含消隐打印预览，若勾选“消隐打印”按钮，模型空间的对象将被消隐打印出来。 布局空间： 若要在布局空间消隐打印对象，分为两种情况： 1) 布局空间视口外的对象是否消隐，直接取决于“打印设置”对话框中“隐藏图纸空间对象”按钮是否被勾选； ２）布局空间视口中的对象是否消隐，取决于视口本身的属性，即“着色打印”特性选项，必须确保该选项为“消隐”才可消隐打印或预览 3、图层状态管理器 可以创建多个命名图层状态，以保存图层的状态列表，用户可以通过选择图层状态来表现图纸的不同显示效果。这种图层状态可以输出供其它图纸使用，也可以输入其它保存的图层状态设置。 4、文字定点缩放 能够依据文字位置的特征点，如中心，左下等，作为基准点，对多行文字或单行文字进行缩放，同时不改变基准点位置。 5、Splinedit新功能 全面支持样条曲线的编辑，主要体现在SPLINEDIT命令行提示中，如下： 拟合数据(F)/闭合样条(C)/移动(M) 顶点(V)/精度(R)/反向(E)/撤消(U)/<退出(X)>: 拟合数据： 增加(A)/闭合(C)/删除数据(D)/移动(M)/清理(P)/切线(T)/<退出(X)>: 增加、删除数据：通过增加、删除样条曲线的拟合点来控制样条曲线的拟合程度。 移动：通过移动指定的拟合点控制样条曲线的拟合数据 闭合/打开：控制样条曲线是否闭合。 清理：清除样条曲线的拟合数据，从而使命令提示信息变为不包含拟合数据的情形。 切线：修改样条曲线的起点和端点切向。 闭合样条：将打开的样条曲线闭合。若选择的样条曲线为闭合的，该选项为“打开”，将闭合的样条曲线打开。 移动：可用来移动样条曲线的控制点到新的位置。 精度：可通过添加控制点、提高阶数或权值的方式更为精密的控制样条曲线的定义。 反向：调整样条曲线的方向为反向。 6、捕捉和栅格功能增强 7、支持文件搜索路径 关于激活注册：打开CAD界面，找到左上面的“帮助”，激活产品-复制申请码-再打开你解压到CAD包找到keygen.exe（也就是注册机，有的在是“Key”文件里，如果没有可以到网上下载），输入申请码--点击确定，就中间那个键--得到数据 应该是五组-复制再回到上面激活码页面，粘贴激活码确定就ok ！复制(粘贴)的时候用 ctrl +c（v），用鼠标右键没用！ 如果打开安装CAD就得注册才能运行的，那方法也跟上边的差不多！ 其实你在网上一般是找不到激活码的，因为各个申请码不一样，所以别人的激活码到你那基本上没用，只能用相应的方法得到激活码，这方法也就要你自己去试了，我原来也不会装CAD，但现在一般3分钟就装好了，只要知道怎么说了就快了，一般软件都是一样的装法，不会装可以到网上找资料！有时求人不如求已，自己算比在网上等着别人给你算快多了
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ADuM320x是采用ADI公司iCoupler® 技术的双通道数字隔离器。这些隔离器件将高速CMOS与单芯片变压器技术融为一体，具有优于光耦合器等替代器件的出色性能特征。 iCoupler器件不用LED和光电二极管，因而不存在一般与光耦合器相关的设计困难。简单的iCoupler 数字接口和稳定的性能特征，可消除光耦合器通常具有的电流传输比不确定、非线性传递函数以及温度和使用寿命影响等问题。这些iCoupler 产品不需要外部驱动器和其它分立器件。此外，在信号数据速率相当的情况下，iCoupler 器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6。 ADuM320x隔离器提供两个独立的隔离通道，支持多种通道配置和数据速率（请参考数据手册“订购指南”部分）。两款器件均可采用2.7 V至5.5 V电源电压工作，与低压系统兼容，并且能够跨越隔离栅实现电压转换功能。ADuM320x隔离器具有已取得专利的刷新特性，可确保不存在输入逻辑转换时及上电/关断条件下的直流正确性。 与ADuM120x隔离器相比，ADuM320x隔离器包含多项电路和布局改进，系统级IEC 61000-4-x测试（ESD、突波和浪涌）显示其性能大大增强。对于ADuM120x或ADuM320x产品，这些测试的精度主要取决于用户电路板或模块的设计与布局。 应用 --尺寸至关重要的多通道隔离 --SPI 接口/数据转换器隔离 --RS-232/RS-422/RS-485收发器隔离 --数字现场总线隔离 特性： 增强的系统级ESD保护性能，符合IEC 61000-4-x标准 工作温度最高可达：125℃ 8引脚窄体SOIC封装，符合RoHS标准 技术指标： 高共模瞬变抗扰度：>25 kV/μs 双向通信 - 3 V/5 V 电平转换 - 高数据速率：dc 至 25 Mbps（NRZ）
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