Altiumdesigner学习的好书籍好资料Hispeed布线实用教案

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1、1传输线理论传输线理论(lln)1.什么时候必须作为传输线考虑？如信号在走线上的传输时间(shjin)与电平跳变时间(shjin)（上升/下降时间(shjin)）接近，则该走线判定为传输线。2.传输线的定义传输线由两个具有一定长度的导体组成，一个导体用来发送信号，另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。3.传输线模型传输线模型段由串联电阻和电感、并联电容组成。第1页/共18页第一页，共19页。2传输线理论传输线理论(lln)）（LjRlZs)(11CjGlYZPP第2页/共18页第二页，共19页。3传输线理论传输线理论(lln)LCd当信号(xnho)频率很高 我们针对上述传输线模

2、型分析(fnx)得到如下3个结论：当信号频率100KHz时，传输线的特征阻抗为当信号频率100KHz时，传输线的单位长度传输延时为当信号频率100KHz时，传输线的单位长度损耗为CLZ02200GZZR第3页/共18页第三页，共19页。4反射反射(fnsh)分析分析第4页/共18页第四页，共19页。5反射反射(fnsh)分析分析第5页/共18页第五页，共19页。6串扰分析串扰分析(fnx)串扰是由电磁耦合形成(xngchng)的，耦合分为容性耦合和感性耦合两种。第6页/共18页第六页，共19页。7串扰分析串扰分析(fnx)第7页/共18页第七页，共19页。8高速数字设计高速数字设计(shj)(

3、shj)中典型的中典型的PDSPDS第8页/共18页第八页，共19页。9埋入式电容埋入式电容(dinrng)(dinrng)原理原理C =0.225 x A xr dAPowerDielectricGroundd若若r = 90，则，则C = 5nf/in2第9页/共18页第九页，共19页。10设计中理想的器件设计中理想的器件(qjin)(qjin)布局布局 设计(shj)中理想的器件布局电源电源(dinyun)Power Supply时钟源时钟源Clocks低速低速数字数字电路电路LowSpeedIC高速数字电路高速数字电路Hi-Speed IC数字端口数字端口Digital I/O数模数模

4、/模数转换器模数转换器ADCs / DACs第10页/共18页第十页，共19页。11电流电流(dinli)回路回路n环路面积n 信号和回流信号通路构成了一个闭合回路。随着(su zhe)环路面积的增大，将产生更多的差模辐射噪声，且更易于受外界干扰的影响。V/m6 . 22RfIAEL）（A 环路面积，cm2IL 环路电流，Af 频率(pnl)，MHzR 观测点到电场中心的距离，m第11页/共18页第十一页，共19页。12高速(o s)布线分析3W3W规则规则(guz)(guz)3W3W规则规则(guz)(guz)可保持可保持70%70%的线间电场不互相干扰。如要达到的线间电场不互相干扰。如要达

5、到98%98%的电场不互相干扰，可使用的电场不互相干扰，可使用10W10W规则规则(guz)(guz)。20H20H原则原则若内缩若内缩20H20H则可以将则可以将70%70%的电场限制在接地边沿内；内缩的电场限制在接地边沿内；内缩100H100H则可以将则可以将98%98%的电场限制在内。的电场限制在内。 第12页/共18页第十二页，共19页。13高速高速(o s)(o s)、高密度板布线能力的增强、高密度板布线能力的增强u差分对布线差分对布线u交互式长度调节交互式长度调节u差分对交互式长度调整差分对交互式长度调整u阻抗布线功能阻抗布线功能u智能交互布线智能交互布线u总线布线功能总线布线功能

6、u布局布局(bj)(bj)后管脚定义优后管脚定义优化化uBGABGA封装扇出逃逸式布线封装扇出逃逸式布线u实用编辑工具实用编辑工具u信号完整性分析信号完整性分析第13页/共18页第十三页，共19页。14信号信号(xnho)完整性分析完整性分析 信号完整性分析是高速电子设计中致关重要的一环，在链路中保持信号的完整性，可以有效地提高板子的抗干扰能力和降低EMI。 Altium Designer提供了信号完整性（SI）工具，包含了布线前（即原理图设计阶段）及布线后（PCB板图设计阶段）两部分SI分析功能。 Altium Designer采用(ciyng)成熟的传输线计算方法，以及I/O缓冲宏模型（I

7、BIS）进行仿真。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。第14页/共18页第十四页，共19页。15信号信号(xnho)完整性分析的作用完整性分析的作用 布线前仿真，确定板子的层叠结构 布线前仿真，及时发现阻抗不匹配的网络 筛选功能，可以快速定位有问题的网络 专家端接方案，提供了有效的解决办法 参数扫描分析，快速确定端接元件的参数 布线过程中作仿真分析，及时发现问题 布线完成(wn chng)后作全面的仿真分析，确定没有问题后做板第15页/共18页第十五页，共19页。16三本三本(sn bn)参考书参考书 High-Speed digital design 作者(zu

8、zh)Jonshon High-Speed digital System design 作者(zuzh)Stephen H.Hall等 Digital Signal Integrity 作者(zuzh)Young,Brian第16页/共18页第十六页，共19页。第17页/共18页第十七页，共19页。18感谢您的观看(gunkn)！第18页/共18页第十八页，共19页。NoImage内容(nirng)总结1。0.225 x A xr。若r = 90，则C = 5nf/in2。ADCs / DACs。A 环路面积，cm2。IL 环路电流(dinli)，A。f 频率，MHz。R 观测点到电场中心的距离，m。Altium Designer提供了信号完整性（SI）工具，包含了布线前（即原理图设计阶段）及布线后（PCB板图设计阶段）两部分SI分析功能。第17页/共18页。感谢您的观看。第18页/共18页第十九页，共19页。