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常见逻辑电平标准(2006-02-17 09:41:00)

摘要:下面总结一下各电平标准。和新手以及有需要的人共享一下^_^.
现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。

TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。所以后来就把一部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。

3.3V LVTTL:
Vcc:3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。

2.5V LVTTL:
Vcc:2.5V;VOH>=2.0V;VOL<=0.2V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。多用在处理器等高速芯片,使用时查看芯片手册就OK了。

TTL使用注意:TTL电平一般过冲都会比较严重,可能在始端串22欧或33欧电阻;               TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。要下拉的话应用1k以下电阻下拉。TTL输出不能驱动CMOS输入。

CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor  PMOS+NMOS。
Vcc:5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH>=3.5V;VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限,输入阻抗远大于TTL输入阻抗。对应3.3V LVTTL,出现了LVCMOS,可以与3......

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什么是“阻抗匹配”?(2006-02-17 09:38:00)

摘要:阻抗匹配概念
[摘自电子工程专辑网友发言]  阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。这种匹配条件称为共扼匹配。
阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。 大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。 要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。 改变阻抗力 把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线 由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配 阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线则为 100欧姆,只是取个整而已,为了匹......

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电路板绘制经验积累(2006-02-17 09:29:00)

摘要:关于滤波       滤波技术是抑制干扰的一种有效措施,尤其是在对付开关电源EMI信号的传导干扰和某些辐射干扰方面,具有明显的效果。     任何电源线上传导干扰信号,均可用差模和共模干扰信号来表示。     差模干扰在两导线之间传输,属于对称性干扰;共模干扰在导线与地(机壳)之间传输,属于非对称性干扰。在一般情况下,差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小,共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。因此,欲削弱传导干扰,把EMI信号控制在有关EMC标准规定的极限电平以下。除抑制干扰源以外,最有效的方法就是在开关源输入和输出电路中加装EMI滤波器。一般设备的工作频率约为10~50 kHz。EMC很多标准规定的传导干扰电平的极限值都是从10 kHz算起。对开关电源产生的高频段EMI信号,只要选择相应的去耦电路或网络结构较为简单的EMI滤波器,就不难满足符合EMC标准的滤波效果。   1 .1瞬态干扰     是指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号,其特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造成单片开关电源输出电压的波动;当瞬态电压叠加在整流滤波后的直流输入电压VI上,使VI超过内部功率开关管的漏-源击穿电压V(BR)DS时,还会损坏TOPSwitch芯片,因此必须采用抑制措施。通常,静电放电(ESD)和电快速瞬变脉冲群(EFT)对数字电路的危害甚于其对模拟电路的影响。静电放电在5 — 200MHz的频率范围内产生强烈的射频辐射。此辐射能量的峰值经常出现在35MHz — 45MHz之间发生自激振荡。许多I/O电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内,结果,电缆中便串入了大量的静电放电辐射能量。当电缆暴露在4 — 8kV静电放电环境中时,I/O电缆终端负载上可以测量到的感应电压可达到600V。这个电压远远超出了典型数字的门限电压值0.4V。典型的感应脉冲持续时间大约为400纳秒。将I/O电缆屏蔽起来,且将其两端接地,使内部信号引线全部处于屏蔽层内,可以将干扰减小60 — 70dB,负载上的感应电压只有0.3V或更低。电快速瞬变脉冲群也产生相当强的辐射发射,从而耦......

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布线工程师谈PCB设计!(2006-02-17 09:27:00)

摘要:一般PCB基本设计流程如下:前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。

    第一:前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库,再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS:注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。

    第二:PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB 设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。
    第三:PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design-> Create Netlist),之后在PCB图上导入网络表(Design->Load Nets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行:
      ①. 按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);
      ②. 完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁;
      ③. 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置,必要时还应考虑热对流措施;
&......

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常见英文缩写解释(2006-02-15 16:35:00)

摘要:常见英文缩写解释(按字母顺序排列): ASIC:  Application Specific Integrated Circuit.  专用IC CPLD:  Complex Programmable Logic Device.  复杂可编程逻辑器件 EDA:   Electronic Design Automation.    电子设计自动化 FPGA:  Field Programmable Gate Array.  现场可编程 门阵列 GAL:   Generic Array Logic.                 通用阵列逻辑 HDL:   Hardware Description Language.    硬件描述语言 IP:     Intelligent Property.          智能模块 PAL:   Programmable Array Logic.   可编程阵列逻辑 RTL:   Register Transfer Level.   寄存器传输级描述) SOC:   System On a Chip.                片上系统 SLIC:   System Level IC.              &nb......

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什么是电平?(2006-02-15 15:43:00)

摘要: 什么是电压、电流、电功率?无线电爱好者都十分清楚。而谈及“电平”能说清楚的人却不多。尽管人们经常遇到,书刊中亦多次谈起电路中的高电平、低电平、电平增益、电平衰减,就连电工必备的万用表上都有专测电平的方法和刻线,而且“dB”、“dBμ”、“dBm”的字样也常常可见。尽管如此,因“电平”本身概念抽象,更无恰当的比喻,故人们总是理解不清、记忆不深。笔者从业近40年,目前又从事电工电子教学工作,对上述现象感觉颇深。为此,对“电平”的概念进行了多方探寻,觅得一简捷。概括的定义并找到贴切的比喻,能加深理解,故欲旧题重谈。
      人们在初学“电”的时候,往往把抽象的电学概念用水的具体现象进行比喻。如水流比电流、水压似电压、水阻喻电阻。解释“电平”不妨如法炮制。我们说的“水平”,词典中解释与水平面平行、或在某方面达到一定高度,引申指事物在同等条件下的比较结论。如人们常说到张某工作很有水平、李某办事水平很差。这样的话都知其含义所在。即指“张某”与“李某”相比而言。故借“水平”来比喻“电平”能使人便于理解。
      什么是“电平”?“电平”就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数,用“分贝”表示,记作“dB”。分别记作:10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。
      使用“dB”有两个好处:其一读写、计算方便。如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘,用分贝则可改用相加。其二能如实地反映人对声音的感觉。实践证明,声音的分贝数增加或减少一倍,人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。例如蚊子叫声与大炮响声相差100万倍,但人的感觉仅有60倍的差异,而100万倍恰是60dB。
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PCB]印制电路 综合词汇 中英对照(2006-02-15 15:41:00)

摘要:PCB]印制电路 综合词汇 中英对照   1、 原理图:shematic diagram

2、 逻辑图:logic diagram

3、 印制线路布设:printed wire layout

4、 布设总图:master drawing

5、 可制造性设计:design-for-manufacturability

6、 计算机辅助设计:computer-aided design.(CAD)

7、 计算机辅助制造:computer-aided manufacturing.(CAM)

8、 计算机集成制造:computer integrat manufacturing.(CIM)

9、 计算机辅助工程:computer-aided engineering.(CAE)

10、 计算机辅助测试:computer-aided test.(CAT)

11、 电子设计自动化:electric design automation .(EDA)

12、 工程设计自动化:engineering design automaton .(EDA2)

13、 组装设计自动化:assembly aided architectural design. (AAAD)

14、 计算机辅助制图:computer aided drawing

15、 计算机控制显示:computer controlled display .(CCD)

16、 布局:placement

17、 布线:routing

18、 布图设计:layout

19、 重布:rerouting

20、 模拟:simulation

21、 逻辑模拟:logic simulation

22、 电路模拟:circit simulation

23、 时序模拟:timing simulation

24、 模块化:modularization

25、 布线完成率:layout effec......

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PCB]印制电路 综合词汇 中英对照(2006-02-15 15:39:00)

摘要:1、 印制电路:printed circuit

2、 印制线路:printed wiring
3、 印制板:printed board

4、 印制板电路:printed circuit board (pcb)

5、 印制线路板:printed wiring board(pwb)

6、 印制元件:printed component

7、 印制接点:printed contact

8、 印制板装配:printed board assembly

9、 板:board

10、 单面印制板:single-sided printed board(ssb)

11、 双面印制板:double-sided printed board(dsb)

12、 多层印制板:mulitlayer printed board(mlb)

13、 多层印制电路板:mulitlayer printed circuit board

14、 多层印制线路板:mulitlayer prited wiring board

15、 刚性印制板:rigid printed board

16、 刚性单面印制板:rigid single-sided printed borad

17、 刚性双面印制板:rigid double-sided printed borad

18、 刚性多层印制板:rigid multilayer printed board

19、 挠性多层印制板:flexible multilayer printed board

20、 挠性印制板:flexible printed board

21、 挠性单面印制板:flexible single-sided printed board

22、 挠性双面印制板:flexible double-sided printed board

23、 挠性印制电路:flexible printed circuit (fpc)

24、 挠性印制线路:flex......

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pcb经验谈 (2006-02-15 15:37:00)

摘要:布局:
总体思想:在符合产品电气以及机械结构要求的基础上考虑整体美观,在一个PCB板上,元件的布局要求要均衡,疏密有序。
1.印制板尺寸必须与加工图纸尺寸相符,符合PCB制造工艺要求,放置MARK点。
2.元件在二维、三维空间上有无冲突?
3.元件布局是否疏密有序,排列整齐?是否全部布完?
4.需经常更换的元件能否方便的更换?插件板插入设备是否方便?
5.热敏元件与发热元件之间是否有适当的距离?
6.调整可调元件是否方便?
7.在需要散热的地方,装了散热器没有?空气流是否通畅?
8.信号流程是否顺畅且互连最短?
9.插头、插座等与机械设计是否矛盾?
10.蜂鸣器远离柱形电感,避免干扰声音失真。
11.速度较快的器件如SRAM要尽量的离CPU近。
12.由相同电源供电的器件尽量放在一起。
布线:  
1.走线要有合理的走向:如输入/输出,交流/直流,强/弱信号,高频/低频,高压/低压等...,它们的走向应该是呈线形的(或分离),不得相互交融。其目的是防止相互干扰。最好的走向是按直线,但一般不易实现,避免环形走线。对于是直流,小信号,低电压PCB设计的要求可以低些。输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
2.选择好接地点:一般情况下要求共点地,数字地与模拟地在电源输入电容处相连。
3.合理布置电源滤波/退耦电容:布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作用了。在贴片器件的退耦电容最好在布在板子另一面的器件肚子位置,电源和地要先过电容,再进芯片。
4.线条有讲究:有条件做宽的线决不做细;高压及高频线应园滑,不得有尖锐的倒角,拐弯也不得采用直角,一般采用135度角。地线应尽量宽,最好使用大面积敷铜,这对接地点问题有相当大的改善。 设计中应尽量减少过线孔,减少并行的线条密度。
5.尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线。
6.数字电路与模拟电路的共地处理,现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。
数......

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磁珠(2006-02-15 10:19:00)

摘要:磁珠:又名 0欧姆电阻
它的一个应用如下:
   当需要模拟地和数字地共地时,可以考虑采用磁珠,与直接用导线连接两个地相比
采用磁珠可以减小网络间的相互干扰 稳压电源直流输出需要进行滤波,比如串连一个几十微亨的电感等,但是当电流
达到数安培,甚至几十上百安培时,电感肯定会黑了!如果用扼流圈,线圈截面又需要
很大,这时可以在导线或者电阻上套一个磁珠,相当于一个功率电感,起滤波的作用,
对高频又很好的抑制作用,主要是1MHz以上的噪声。
全称为铁氧体磁珠滤波器。 以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为:
HH    是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列;
1     表示一个元件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;
H     表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz),
      T低频应用(200MHz);
3216  封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装;
500   阻抗(一般为100MHz时),50 ohm。
其产品参数主要有三项:
阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37;
直流电阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20;
额定电流Rated Current (mA): 2500.  ......

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