數字地模擬地的布線規則,如何降低數字信號和模擬信號間的相互干擾呢?在設計之前必須了解電磁兼容(EMC)的兩個基本原則:第一個原則是盡可能減小電流環路的面積;第二個原則是系統只采用一個參考面。相反,如果系統存在兩個參考面,就可能形成一個偶極天線(注:小型偶極天線的輻射大小與線的長度、流過的電流大小以及頻率成正比);而如果信號不能通過盡可能小的環路返回,就可能形成一個大的環狀天線(注:小型環狀天線的輻射大小與環路面積、流過環路的電流大小以及頻率的平方成正比)。在設計中要盡可能避免這兩種情況。 有人建議將混合信號電路板上的數字地和模擬地分割開,這樣能實現數字地和模擬地之間的隔離。盡管這種方法可行,但是存在很多潛在的問題,在復雜的大型系統中問題尤其突出。最關鍵的問題是不能跨越分割間隙布線,一旦跨越了分割間隙布線,電磁輻射和信號串擾都會急劇增加。在PCB設計中最常見的問題就是信號線跨越分割地或電源而產生EMI問題。 如圖1所示,我們采用上述分割方法,而且信號線跨越了兩個地之間的間隙,信號電流的返回路徑是什么呢?假定被分割的兩個地在某處連接在一起(通常情況下是在某個位置單點連接),在這種情況下,地電流將會形成一個大的環路。流經大環路的高頻電流會產生輻射和很高的地電感,如果流過大環路的是低電平模擬電流,該電流很容易受到外部信號干擾。最糟糕的是當把分割地在電源處連接在一起時,將形成一個非常大的電流環路。另外,模擬地和數字地通過一個長導線連接在一起會構成偶極天線。
上傳時間: 2013-10-23
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現代的電子設計和芯片制造技術正在飛速發展,電子產品的復雜度、時鐘和總線頻率等等都呈快速上升趨勢,但系統的電壓卻不斷在減小,所有的這一切加上產品投放市場的時間要求給設計師帶來了前所未有的巨大壓力。要想保證產品的一次性成功就必須能預見設計中可能出現的各種問題,并及時給出合理的解決方案,對于高速的數字電路來說,最令人頭大的莫過于如何確保瞬時跳變的數字信號通過較長的一段傳輸線,還能完整地被接收,并保證良好的電磁兼容性,這就是目前頗受關注的信號完整性(SI)問題。本章就是圍繞信號完整性的問題,讓大家對高速電路有個基本的認識,并介紹一些相關的基本概念。 第一章 高速數字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來的問題及設計流程剖析...............................................................61.3 相關的一些基本概念...................................................................................8第二章 傳輸線理論...............................................................................................122.1 分布式系統和集總電路.............................................................................122.2 傳輸線的RLCG 模型和電報方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質.................................................................................142.3.2 特征阻抗相關計算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對信號完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報方程及推導.............................................................................182.5 趨膚效應和集束效應.................................................................................232.6 信號的反射.................................................................................................252.6.1 反射機理和電報方程.........................................................................252.6.2 反射導致信號的失真問題.................................................................302.6.2.1 過沖和下沖.....................................................................................302.6.2.2 振蕩:.............................................................................................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 差分線的匹配.................................................................................392.6.3.4 多負載的匹配.................................................................................41第三章 串擾的分析...............................................................................................423.1 串擾的基本概念.........................................................................................423.2 前向串擾和后向串擾.................................................................................433.3 后向串擾的反射.........................................................................................463.4 后向串擾的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對串擾的影響.................................................................483.6 連接器的串擾問題.....................................................................................513.7 串擾的具體計算.........................................................................................543.8 避免串擾的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的產生..................................................................................................614.2.1 電壓瞬變.............................................................................................614.2.2 信號的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 電場屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 電磁屏蔽體和屏蔽效率.................................................................684.3.2 濾波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦電容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 設計中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設計抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過孔對回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設計.............................................................................................855.3 同步開關噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內部開關噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開關噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質和封裝影響.....................................................................955.4.3 電容并聯特性及反諧振.....................................................................955.4.4 如何選擇電容.....................................................................................975.4.5 電容的擺放及Layout ........................................................................99第六章 系統時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統...........................................................................................1006.1.1 時序參數的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1066.2 源同步時序系統.......................................................................................1086.2.1 源同步系統的基本結構...................................................................1096.2.2 源同步時序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由來...................................................................................... 1137.2 IBIS 與SPICE 的比較.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的構成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相關工具及鏈接..............................................................................120第八章 高速設計理論在實際中的運用.............................................................1228.1 疊層設計方案...........................................................................................1228.2 過孔對信號傳輸的影響...........................................................................1278.3 一般布局規則...........................................................................................1298.4 接地技術...................................................................................................1308.5 PCB 走線策略............................................................................................134
標簽: 信號完整性
上傳時間: 2014-05-15
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變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。 目前,通用型變頻器絕大多數是交—直—交型變頻器,通常尤以電壓器變 頻器為通用,其主回路圖(見圖1.1),它是變頻器的核心電路,由整流回路(交—直交換),直流濾波電路(能耗電路)及逆變電路(直—交變換)組成,當然 還包括有限流電路、制動電路、控制電路等組成部分。 1)整流電路 如圖所示,通用變頻器的整流電路是由三相橋 式整流橋組成。它的功能是將工頻電源進行整流,經中間直流環節平波后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需經過吸收電容和壓敏電阻 網絡引入整流橋的輸入端。網絡的作用,是吸收交流電網的高頻諧波信號和浪涌過電壓,從而避免由此而損壞變頻器。當電源電壓為三相380V時,整流器件的最 大反向電壓一般為1200—1600V,最大整流電流為變頻器額定電流的兩倍。 2)濾波電路 逆變器的負載屬感性負載的異步電動機,無論異步電 動機處于電動或發電狀態,在直流濾波電路和異步電動機之間,總會有無功功率的交換,這種無功能量要靠直流中間電路的儲能元件來緩沖。同時,三相整流橋輸出 的電壓和電流屬直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動,直流濾波電路起到對整流電路的輸出進行濾波的作用。通用變頻器直流濾波電 路的大容量鋁電解電容,通常是由若干個電容器串聯和并聯構成電容器組,以得到所需的耐壓值和容量。另外,因為電解電容器容量有較大的離散性,這將使它們隨 的電壓不相等。因此,電容器要各并聯一個阻值等相的勻壓電阻,消除離散性的影響,因而電容的壽命則會嚴重制約變頻器的壽命。 3)逆變電路 逆變電路的作用是在控制電路的作用下,將直流電路輸出的直流電源轉換成頻率和電壓都可以任意調節的交流電源。逆變電路的輸出就是變頻器的輸出,所以逆變電路是變頻器的核心電路之一,起著非常重要的作用。最常見的逆變電路結構形式是利用六個功率開關器件(GTR、IGBT、GTO等)組成的三相橋式逆變電路,有規律的控制逆變器中功率開關器件的導通與關斷,可以得到任意頻率的三相交流輸出。通常的中小容量的變頻器主回路器件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護電路及驅動電路。如三菱公司 生產的IPMPM50RSA120,富士公司生產的7MBP50RA060,西門子公司生產的BSM50GD120等,內部集成了整流模塊、功率因數校正 電路、IGBT逆變模塊及各種檢測保護功能。模塊的典型開關頻率為20KHz,保護功能為欠電壓、過電壓和過熱故障時輸出故障信號燈。逆變電路中都設置有續流電路。續流電路的功能是當頻率下降時,異步電 動機的同步轉速也隨之下降。為異步電動機的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過程中,寄生電感釋放能量提供通道。另外,當位于同一橋臂上的兩個開 關,同時處于開通狀態時將會出現短路現象,并燒毀換流器件。所以在實際的通用變頻器中還設有緩沖電路等各種相應的輔助電路,以保證電路的正常工作和在發生 意外情況時,對換流器件進行保護 。
上傳時間: 2013-10-18
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AL-LJ(K)系列零序電流互感器 保定奧蘭電氣科技有限責任公司生產的AL-LJ(K)系列零序電流互感器經電力工業部電氣設備質量檢測中心檢測,質量優于國標GB1208-1997《電流互感器》,具有精度高,線性度好,運行可靠,安裝方便,外型美觀等特點。 零序電流互感器(電纜型)的孔徑范圍為Ф40~Ф360,有各種容量、變比、準確限值系數,可與小電流接地選線裝置、繼電器、儀表等配套使用,實現對系統的檢測和保護。裝置具有靈敏度高,線性度好等優點。產品分整體式和組合式兩類。互感器采用工程塑料外殼、樹脂澆注全密封;外型美觀、安裝方便、節省安裝空間、規格品種多,可適用各種保護裝置和電力系統各種運行方式(中性點接地,中性點不接地,大電阻接地,小電阻接地和消弧線圈接地)的需要。 空格:用于小電流接地選線裝置 A:與DD11/60型繼電器配合使用 J:用于微機型繼電保護 B:與DL11/0.2型繼電器配合使用 保定市奧蘭電氣科技有限責任公司開發生產的零序電流互感器是一種套在電纜上的CT,它的一次繞組為穿過CT內孔的三相一次導體電纜,它的一次電流是一次三相電流的向量和(在正常、三相平衡時為0),當發生一次系統單相接地時三相平衡關系被打破,這時零序電流互感器的二次就有電流輸出,供給保護裝置,實現保護和監控。 零序電流互感器的一次絕緣就是電纜自身絕緣,所以這種零序電流互感器可以套在任一電壓等級的電纜上。
標簽: 零序電流互感器
上傳時間: 2013-10-30
上傳用戶:fengzimili
線性卷積和線性相關的FFT算法:一 實驗目的 1:掌握FFT基2時間(或基2頻率)抽選法,理解其提高減少乘法運算次數提高運算速度的原理。 2:掌握FFT圓周卷積實現線性卷積的原理 二 實驗內容及要求 1.對N=2048或4096點的離散時間信號x(n),試用Matlab語言編程分別以DFT和FFT計算N個頻率樣值X(k), 比較兩者所用時間的大小。 2.對N/2點長的x(n)和N/2點長的h(n),試用Matlab語言編程實現以圓周卷積代替線性卷積,并比較圓周卷積法和直接計算線性卷積兩者的運算速度。 三預做實驗 1.FFT與DFT計算時間的比較 (1)FFT提高運算速度的原理 (2)實驗數據與結論 2.圓周卷積代替線性卷積的有效性實驗 (1)圓周卷積代替線性卷積的原理 (2)實驗數據和結論 FFT提高運算速度的原理 FFT算法將長序列的DFT分解為短序列的DFT。N點的DFT先分解為2個N/2點的DFT,每個N/2點的DFT又分解為N/4點的DFT,等等。最小變換的點數即所謂的“基數”。因此,基數為2的FFT算法的最小變換(或稱蝶型)是2點的DFT。一般地,對N點FFT,對應于N個輸入樣值,有N個頻域樣值與之對應。
上傳時間: 2013-10-26
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n保護電器在低壓配電系統中占有重要地位 n配電線路發生故障保護主要器件——低壓熔斷器和低壓斷路器 n正確選擇和整定電器參數 * 國家標準—《低壓配電設計規范》(GB 50054-95); * 按照配電系統的狀況和計算的故障電流值 (短路電流和接地故障電流等) * 正確整定保護電器的參數 * 有選擇地切斷故障,即只切斷發生故障的一段電路,而不切斷上級配電線路。
上傳時間: 2013-10-26
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同步整流技術簡單介紹大家都知道,對于開關電源,在次級必然要有一個整流輸出的過程。作為整流電路的主要元件,通常用的是整流二極管(利用它的單向導電特性),它可以理解為一種被動式器件:只要有足夠的正向電壓它就開通,而不需要另外的控制電路。但其導通壓降較高,快恢復二極管(FRD)或超快恢復二極管(SRD)可達1.0~1.2V,即使采用低壓降的肖特基二極管(SBD),也會產生大約0.6V的壓降。這個壓降完全是做的無用功,并且整流二極管是一種固定壓降的器件,舉個例子:如有一個管子壓降為0.7V,其整流為12V時它的前端要等效12.7V電壓,損耗占0.7/12.7≈5.5%.而當其為3.3V整流時,損耗為0.7/4(3.3+0.7)≈17.5%。可見此類器件在低壓大電流的工作環境下其損耗是何等地驚人。這就導致電源效率降低,損耗產生的熱能導致整流管進而開關電源的溫度上升、機箱溫度上升--------有時系統運行不穩定、電腦硬件使用壽命急劇縮短都是拜這個高溫所賜。隨著電腦硬件技術的飛速發展,如GeForce 8800GTX顯卡,其12V峰值電流為16.2A。所以必須制造能提供更大輸出電流(如多核F1,四路12V,每路16A;3.3V和5V輸出電流各高達24A)的電源轉換器。而當前世界的能源緊張問題的凸現,為廣大用戶提供更高轉換效率(如多核R80,完全符合80PLUS標準)的電源轉換器就是我們整個開關電源行業的不可回避的社會責任了。如何解決這些問題?尋找更好的整流方式、整流器件。同步整流技術和通態電阻(幾毫歐到十幾毫歐)極低的專用功率MOSFET就是在這個時刻走上開關電源技術發展的歷史舞臺了!作為取代整流二極管以降低整流損耗的一種新器件,功率MOSFET屬于電壓控制型器件,它在導通時的伏安特性呈線性關系。因為用功率MOSFET做整流器時,要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能,故稱之為同步整流。它可以理解為一種主動式器件,必須要在其控制極(柵極)有一定電壓才能允許電流通過,這種復雜的控制要求得到的回報就是極小的電流損耗。在實際應用中,一般在通過20-30A電流時才有0.2-0.3V的壓降損耗。因為其壓降等于電流與通態電阻的乘積,故小電流時,其壓降和恒定壓降的肖特基不同,電流越小壓降越低。這個特性對于改善輕載效率(20%)尤為有效。這在80PLUS產品上已成為一種基本的解決方案了。對于以上提到的兩種整流方案,我們可以通過灌溉農田來理解:肖特基整流管可以看成一條建在泥土上沒有鋪水泥的灌溉用的水道,從源頭下來的水源在中途滲漏了很多,十方水可能只有七、八方到了農田里面。而同步整流技術就如同一條鑲嵌了光滑瓷磚的引水通道,除了一點點被太陽曬掉的損失外,十方水能有9.5方以上的水真正用于澆灌那些我們日日賴以生存的糧食。我們的多核F1,多核R80,其3.3V整流電路采用了通態電阻僅為0.004歐的功率MOSFET,在通過24A峰值電流時壓降僅為20*0.004=0.08V。如一般PC正常工作時的3.3V電流為10A,則其壓降損耗僅為10*0.004=0.04V,損耗比例為0.04/4=1%,比之于傳統肖特基加磁放大整流技術17.5%的損耗,其技術的進步已不僅僅是一個量的變化,而可以說是有了一個質的飛躍了。也可以說,我們為用戶修建了一條嚴絲合縫的灌溉電腦配件的供電渠道。
標簽: 同步整流
上傳時間: 2013-10-27
上傳用戶:杏簾在望
5個I/O口可以掃描25個按鍵,聽說過么?本文介紹了鍵盤掃描的方法,用最少的I/O口掃描最多的按鍵,節省了I/O口資源。
標簽: 鍵盤掃描
上傳時間: 2014-12-25
上傳用戶:woshinimiaoye
c語言編程軟件vc6.0使用教程,附件包含二個教程文件,VC++6.0培訓教程完整版及VC6.0介紹。 Visual C++ 6.0,簡稱VC或者VC6.0,是微軟的一款C++編譯器,將“高級語言”翻譯為“機器語言(低級語言)”的程序。Visual C++是一個功能強大的可視化軟件開發工具。自1993年Microsoft公司推出Visual C++1.0后,隨著其新版本的不斷問世,Visual C++已成為專業程序員進行軟件開發的首選工具。雖然微軟公司推出了 Visual C++.NET(Visual C++7.0),但它的應用有很大的局限性,只適用于Windows 2000、Windows XP和Windows NT4.0。所以實際中,更多的是以Visual C++6.0為平臺。 vc6.0使用你首先要打開VC6.0界面,一般用得較多的是Win32控制臺應用程序(源程序,擴展名.cpp), 步驟是:(先工程—后文件—編譯—連接---運行) 1,建立一個工程,“文件”——“新建”,出現下面界面:選擇“Win32 Console Application”(控制臺應用程序,左邊倒數第三個),命名工程名稱,選擇保存位置。 點擊“確定”,進入下一步,看到如下提示界面: 建立一個空工程,對應其他需要的你一可以建立別的工程;點擊“完成”,之后 顯示你創建的工程的信息。 2,再在有一個的工程的條件下,我們再建立一個源文件; “文件”——“新建”(快捷鍵Ctri+N),出現: 建立源文件,選擇“C++ Source ”,一般都是建立這種文件的(適用在當文件中適用)如果要建立頭文件的話,選擇“C/C++ Header File”,(適用在多文件工程中使用)命名,文件名稱,點擊“確定”,之后: 進入編輯區,在主界面編寫代碼:如下編寫完之后呢: 可以按編譯按鈕 調試程序,看看有沒有錯誤,有的話改正,沒有的話就可以再按連接按鈕 檢查連接(多文件工程時常用,檢查文件間是否正常連接),最后,點運行按鈕 ,就可以運行了。 如果是您有代碼如:cpp文件,或 .h 文件,想添加都VC6.0里來測試的話,可以這樣做: 首先,要理解一下 文件擴展名為:cpp和.h 文件擴張名是.h,代表的是頭文件,一般是書寫一些函數原型,以及一些在整個程序中常用到的結構體,頻繁使用的函數說明,定義等等; 文件擴張名為,cpp的,是C++中的源文件,也是最常用到的文件,每建立一個工程都要至少一個源文件(至少要有一個函數入口——主函數main() ),包含了核心代碼; 建立與運行說明:(以VC 6.0編譯器為例,其他編譯器類似) 首先,打開VC 6.0編譯環境; 在菜單欄——文件(的下拉菜單中選擇“新建”),在彈出的選擇窗口中,選擇 Win32 Console Application(控制臺應用程序) ,在填寫工程名稱,選擇一個程序保存路徑, 點擊“完成”,查看工程信息。 在點擊“確定”,就建立一個簡單的工程了。 再點擊左邊的工程信息右下角的“FileView”選項; 可以看到你新建的工程,再雙擊你新建的工程名 可以查看工程的信息。 在雙擊工程文件,在這里是 777.files,可以看到該工程的包含的文件。 其中,Source Files 為包含所有工程的源文件 Header Files 為包含所有工程的頭文件 在源文件選項“Source Files ”,右鍵單擊中的“添加目錄到工程”,添加你要打開的擴展名為 .cpp的源文件。在頭文件選項“ Header Files”,右鍵單擊中的“添加目錄到工程”,添加你要打開的擴展名為 . h的頭文件。添加完你所有的頭文件和源文件之后,檢查一下是否添加完畢,之后就可以編譯了。 其中第一個按鈕 為編譯按鈕,可以找出工程的錯誤信息,有錯誤修改,沒錯誤就可以跳到連接 ,編譯右邊的按鈕 ,即第三個按鈕(多文件工程一定要連接,查看文件是否準確相連接) 當編譯,連接都沒有錯誤時,可以按運行按鈕 ,即可以運行了。 相關資料:vc6.0中文綠色版下載
上傳時間: 2013-10-30
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本資料是關于單片機電路設計的一些經驗,希望對大家有所幫助。。。 前言 MCU發展趨勢 未來以及相當長的一段時間內,單片機應用技術的發展趨勢為: 1、全盤CMOS化 CMOS 電路具有眾多的優點,如極寬的工作電壓范圍、極佳的本質低功耗及功耗管理特征,形成了嵌入式系統獨特的低功耗及功耗管理應用技術。 2、最大化的SoC設計 目前單片機已逐漸向片上系統發展,原有的單片機逐漸發展成通用型SoC 單片機(如C8051F 系列)或SoC 的標準IP 內核(如DW8051_core),以及各種專用的SoC 單片機。 3、以串行方式為主的外圍擴展 目前單片機外圍器件普遍提供了串行擴展方式。串行擴展具有簡單、靈活、電路系統簡單、占用I/O資源少等優點,是一種流行的擴展方式。 4、8位機仍有巨大發展空間 電路常識性概念(1)-輸入、輸出阻抗 1、輸入阻抗 輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個電壓源U,測量輸入端的電流I,則輸入阻抗Rin=U/I。你可以把輸入端想象成一個電阻的兩端,這個電阻的阻值,就是輸入阻抗。 輸入阻抗跟一個普通的電抗元件沒什么兩樣,它反映了對電流阻礙作用的大小。 對于電壓驅動的電路,輸入阻抗越大,則對電壓源的負載就越輕,因而就越容易驅動,也不會對信號源有影響;而對于電流驅動型的電路,輸入阻抗越小,則對電流源的負載就越輕。因此,我們可以這樣認為:如果是用電壓源來驅動的,則輸入阻抗越大越好;如果是用電流源來驅動的,則阻抗越小越好(注:只適合于低頻電路,在高頻電路中,還要考慮阻抗匹配問題。另外如果要獲取最大輸出功率時,也要考慮阻抗匹配問題。)
上傳時間: 2013-11-08
上傳用戶:元宵漢堡包