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| 要解決信號完整性問題，最好有多個(gè)工具分析系統(tǒng)性能。如果在信號路徑中有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，那么當(dāng)評估電路性能時(shí)，很容易發(fā)現(xiàn)三個(gè)基本問題：所有這三種方法都評估轉(zhuǎn)換過程，以及轉(zhuǎn)換過程與布線及電路其它部分的交互作用。三個(gè)關(guān)注的方面涉及到頻域分析、時(shí)域分析和直流分析技術(shù)的使用。本文將探討如何使用這些工具來確定與電路布線有關(guān)問題的根源。我們將研究如何決定找什么；到哪里找；如何通過測試檢驗(yàn)問題；以及如何解決發(fā)現(xiàn)的問題等。? 圖1?SCX015壓力傳感器輸出端的電壓由儀表放大器(A1和A2)放大。在儀表放大器之后，添加了一個(gè)低通濾波器?(A3)，以消除來自12位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的混疊噪聲 圖2?來自于12位A/D轉(zhuǎn)換器MCP3201的數(shù)據(jù)的時(shí)域表示， 產(chǎn)生了有趣的周期信號。此信號源可追溯到電源 圖3?電源噪聲充分降低后，MCP3201的輸出碼 一直是一個(gè)碼，2108 本文要論述的電路如圖1所示。 電源噪聲 電路應(yīng)用中的常見干擾源來自電源，這種干擾信號通常通過有源器件的電源引腳引入。例如，圖1中A/D轉(zhuǎn)換器輸出的時(shí)序圖如圖2所示。在此圖中，A/D轉(zhuǎn)換器的采樣速度是40ksps，進(jìn)行了4096次采樣。 在此例中，儀表放大器、參考電壓源和A/D轉(zhuǎn)換器上沒有加旁路電容。另外，電路的輸入都是以一個(gè)低噪聲、2.5V的直流電壓源作為基準(zhǔn)。 對電路的深入研究表明，時(shí)序圖上看到的噪聲源來自于開關(guān)電源。電路中添加了旁路電容和扼流環(huán)。電源上加了一個(gè)10mF的電容，并且在盡可能靠近有源元件的電源引腳旁放置了三個(gè)0.1mF的電容。在產(chǎn)生的新時(shí)序圖上可以看到，產(chǎn)生了穩(wěn)定的直流輸出，圖3所示的柱狀圖可驗(yàn)證這一點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示，電路的這些更改消除了來自電路信號路徑的噪聲源。 造成干擾的外部時(shí)鐘 其它系統(tǒng)噪聲源可能來自時(shí)鐘源或電路中的數(shù)字開關(guān)。如果這種噪聲與轉(zhuǎn)換過程有關(guān)，它不會作為轉(zhuǎn)換過程中的干擾出現(xiàn)。但是，如果這種噪聲與轉(zhuǎn)換過程無關(guān)，采用FFT(快速傅立葉變換)分析，可以很容易發(fā)現(xiàn)這種噪聲。 圖4?耦合到模擬走線的數(shù)字噪聲有時(shí)被誤解為寬帶噪聲。FFT圖可以很容易識別這種所謂?“噪聲”的頻率，因此可識別出噪聲源 圖5?放大器輕微過激勵(lì)，會使信號產(chǎn)生失真。通過這種轉(zhuǎn)換的FFT圖，可以很快發(fā)現(xiàn)信號的失真 時(shí)鐘信號干擾的示例可參見圖4所示的FFT圖。此圖使用了圖1所示的電路，并添加了旁路電容。在圖4所示的FFT圖中看到的激勵(lì)，由電路板上的19.84MHz時(shí)鐘信號產(chǎn)生。在此例中，布線時(shí)幾乎沒有考慮走線之間的耦合作用，在FFT圖中可以看到忽略此細(xì)節(jié)的結(jié)果。 這個(gè)問題可以通過修改布線來解決，將高阻抗模擬走線遠(yuǎn)離數(shù)字開關(guān)走線；或者在模擬信號路徑中，在A/D轉(zhuǎn)換器之前加抗混疊濾波器。走線之間的隨機(jī)耦合在某種程度上更難以發(fā)現(xiàn)，在這種情況下，時(shí)域分析可能比較有效。 放大器使用不恰當(dāng) 回到圖1所示的電路，在儀表放大器的正相輸入端施加一個(gè)1kHz的交流信號。此信號不是壓力傳感的特性，但是可以采用這個(gè)示例來說明模擬信號路徑中器件的影響。 圖5所示的FFT圖顯示了施加上述條件后的電路性能。注意基波看起來有失真，許多諧波也有同樣的失真。失真是由于使放大器輕微過激勵(lì)引起的。解決此問題的方法是降低放大器增益。 結(jié)語 解決信號完整性問題可能會花費(fèi)很多時(shí)間，尤其是當(dāng)工程師沒有工具來解決棘手的問題時(shí)。在“竅門箱”中有三種最佳的分析工具：頻域分析工具(FFT)、時(shí)域分析工具(示波器照片)和直流分析工具(柱狀圖)。工程師可以用這些工具來識別電源噪聲、外部時(shí)鐘源和過激勵(lì)放大器失真。 |
PCB布線設(shè)計(jì)(之五)
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PCB布線水平怎樣變得更好
PCB布線在整個(gè)pcb設(shè)計(jì)中是十分重要的，如何能夠做到快速高效的布線，并且讓你的PCB布線看上去高大上，是值得好好研究學(xué)習(xí)的。
2019-10-14 15:01:253268
3268pcb布線在pcb的設(shè)計(jì)有多重要
在PCB設(shè)計(jì)中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的， 在整個(gè)PCB 中，以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。
2019-10-10 14:21:173410
3410PCB電路設(shè)計(jì)的基本流程以及布線技巧解析
一般PCB基本設(shè)計(jì)流程如下：前期準(zhǔn)備-》PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-》PCB布局-》布線-》布線優(yōu)化和絲印-》網(wǎng)絡(luò)和DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查-》制版。
2019-12-06 15:16:313096
3096如何進(jìn)行PCB的布線
在PCB設(shè)計(jì)中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的， 在整個(gè)PCB中，以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線
2020-05-05 15:40:008040
8040PCB布線有哪些規(guī)則
在PCB設(shè)計(jì)中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的，在整個(gè)PCB中，以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線。布線的方式
2020-10-14 10:43:000
0淺談PCB設(shè)置自動(dòng)布線的技巧
Properties進(jìn)入安全間距參數(shù)設(shè)置對話框進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，參數(shù)包括PCB設(shè)計(jì)布線范圍（Rule scope）和PCB設(shè)計(jì)布線屬性（Rule Attributes）。 2.設(shè)置拐角模式（Rules Corners
2020-09-03 14:38:378443
8443PCB布線經(jīng)驗(yàn)的教程大全
在PCB設(shè)計(jì)中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的， 在整個(gè)PCB中，以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線
2020-12-14 08:00:000
0PCB布局布線的相關(guān)基本原理和設(shè)計(jì)技巧
在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，PCB布局布線是最重要的一步，PCB布局布線的好壞將直接影響電路的性能。下面涵蓋了PCB布局布線的相關(guān)基本原理和設(shè)計(jì)技巧，以問答形式解答了有關(guān)PCB布局布線方面的疑難問題。
2022-02-12 09:44:526550
6550超實(shí)用PCB布線技巧
毫無疑問，布線是整個(gè)PCB設(shè)計(jì)中最重要、最費(fèi)時(shí)的工序，直接影響著 PCB 板的性能好壞。作為一名合格的、優(yōu)秀的PCB設(shè)計(jì)工程師，除了要把線布通外，更要滿足其電氣性能、讓線整齊美觀，而這需要工程師掌握一些布線技巧。
2021-01-31 08:54:0121
21如何才能進(jìn)行PCB的布線
在PCB設(shè)計(jì)中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的， 在整個(gè)PCB中，以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線
2021-04-05 17:44:003694
3694高速PCB之布線問題探討
雖然印刷電路板（PCB）布線在高速電路中具有關(guān)鍵的作用，但它往往只是電路設(shè)計(jì)過程的最后幾個(gè)步驟之一。高速PCB布線有很多方面的問題，關(guān)于這個(gè)主題已有大量的文獻(xiàn)可供參考。本文主要從實(shí)踐的角度來探討高速
2021-06-21 10:58:050
0pcb布線 pcb布線的基本原則
PCB布線在PCB設(shè)計(jì)中是非常重要的環(huán)節(jié)，了解PCB布線是初學(xué)者需要學(xué)的事情。在這篇文將分享PCB布線規(guī)則及注意事項(xiàng)，希望對用戶有所幫助。
2021-07-21 15:01:2127579
27579pcb布線后怎么檢查
在PCB布線設(shè)計(jì)完成后，需要檢查PCB布線設(shè)計(jì)有沒有符合規(guī)則，并且還有檢查制定的規(guī)則符不符合PCB生產(chǎn)工藝的要求，那么pcb布線后怎么檢查呢，下面一起來看看pcb布線檢查方法。 一般PCB布線后需要
2021-08-17 16:45:0028778
28778pcb雙層板布線技巧 雙層板布線步驟
PCB是很重要的電子部件，PCB從出現(xiàn)到現(xiàn)在變得越來越復(fù)雜，設(shè)計(jì)也比較難，所以布線的技巧非常重要，那么pcb雙層板布線技巧有哪些呢？下面小編就帶大家來看看。 pcb雙層板布線步驟 準(zhǔn)備電路原理圖
2021-10-03 17:57:0024348
24348pcb布線原則分享 PCB電源布線的技巧
pcb布線原則分享 PCB電源布線的技巧 可以說pcb布線是整個(gè)PCB設(shè)計(jì)中最重要、最費(fèi)時(shí)的工序，這里我們分享一些pcb布線原則。 1. 分層布線：將電源的電源和負(fù)載部分分開布線，避免互相干擾，提高
2023-03-14 16:57:2112867
12867PCB布局布線技巧104問
在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，PCB布局布線是最重要的一步，PCB布局布線的好壞將直接影響電路的性能。現(xiàn)在，雖然有很多軟件可以實(shí)現(xiàn)PCB自動(dòng)布局布線，但是隨著信號頻率不斷提升，很多時(shí)候，工程師需要了解有關(guān)PCB
2023-05-05 15:34:300
0多層復(fù)合布線板之彎曲PCB
先進(jìn)的彎曲PCB是一種多層復(fù)合布線板，它將印刷布線板（PWB）和柔軟型PCB（FPC）以多層結(jié)構(gòu)層壓到一起。PWB和FPC有鍍銅通孔相互連接起來。該電路板適合用于小巧、輕便的設(shè)備之中。
2023-11-01 15:35:501067
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pcb電源布線規(guī)則分享 PCB電源布線的六大技巧
PCB電源布線是印刷電路板設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán)。電源布線的好壞直接影響到電路的穩(wěn)定性和性能。本文將介紹幾個(gè)PCB電源布線的技巧，幫助大家在設(shè)計(jì)PCB時(shí)更好地處理電源布線問題。 一、合理選擇電源路徑
2024-05-16 11:50:163809
3809104條關(guān)于PCB布局布線的小技巧
在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，PCB布局布線是重要的一步，PCB布局布線的好壞將直接影響電路的性能。 現(xiàn)在，雖然有很多軟件可以實(shí)現(xiàn)PCB自動(dòng)布局布線。但是隨著信號頻率不斷提升，很多時(shí)候，工程師需要了解有關(guān)PCB
2025-01-07 09:21:481899
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