機(jī)械專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯-外文翻譯--100條使信號(hào)完整性問題最小化的通用設(shè)計(jì)原則 中文版

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沈陽(yáng)工程學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論文 )材 料 （外文文獻(xiàn)翻譯部分） 系別名稱： 信息工程系 專業(yè)班級(jí)： 通信工程·通本 052 班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 一、目的： 1．了解國(guó)外相關(guān)知識(shí)的發(fā)展； 2．熟悉外文科技文獻(xiàn)的寫作格式及特點(diǎn)； 3．熟悉和鞏固所學(xué)專業(yè)外語(yǔ)的有關(guān)知識(shí)； 4． 學(xué)會(huì)中英（外）文文獻(xiàn)的檢索方法。 二、選題要求： 1．學(xué)生自主選題，經(jīng)指導(dǎo)教師 審查合格。 2．篇幅在 3000 漢字以上，較完整的一篇外文論文 3．內(nèi)容與所學(xué)專業(yè)相關(guān)，并注明來源。 三、 譯文要求： 1．譯文正確，內(nèi)容完整，圖可以復(fù)印后貼于適當(dāng)位置。 2．譯文打印在 稿復(fù)印后附在譯文后。 四、時(shí)間安排： 在畢業(yè)設(shè)計(jì)開題一周內(nèi)完成。 文獻(xiàn)資料詳細(xì)一覽表 學(xué)生姓名 王鳳嬌 專業(yè) 通信工程 英語(yǔ)程度 其它外語(yǔ) 四級(jí) 指導(dǎo) 教師 楊毅 無 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 遼寧電力通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 外文文獻(xiàn)來源 出版社 者 名 次 名 100 碼 551 索 圖書 檢索 內(nèi) 容 提 要 本文主要從幾個(gè)方面分析了 100 條使信號(hào)完整性問題最小化的通用設(shè)計(jì)原則： (1) 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)質(zhì)量問題的最小化； (2) 串?dāng)_最小化； (3) 減小軌道塌陷； (4) 減小電磁干擾（ 指導(dǎo)教師評(píng)審意見 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 外文翻譯 1 附錄 A 100 條使信號(hào)完整性問題最小化的通用設(shè)計(jì)原則 對(duì)某個(gè)原則和規(guī)則不要盲目遵循。要先了解該規(guī)則的應(yīng)用對(duì)象，然后用數(shù)值來估計(jì)在某一個(gè)具體的設(shè)計(jì)中采用它所帶來的收益和代價(jià)。 通常采用所能允許的最長(zhǎng)上升時(shí)間。 A. 1 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)質(zhì)量問題的最小化 策略 —— 保持信號(hào)在整個(gè)路徑中感受到的瞬態(tài)阻抗不變。 設(shè)計(jì)原則： 1. 使用可控阻抗布線。 2. 理想情況下，所有的信號(hào)應(yīng)使用低電壓平面作為參考平面。 3. 如果 使用不同的電壓平面作為信號(hào)的參考平面，則這些平面之間必須是緊耦合。為此，用最薄的介質(zhì)材料將不同的電壓平面隔開，并使用多個(gè)電感量小的去耦合電容。 4. 使用 2D 場(chǎng)求解器計(jì)算給定特性阻抗的疊層設(shè)計(jì)規(guī)則，其中包括阻焊層和布線厚度的影響。 5. 在點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，無論單向的還是雙向的，都要使用串聯(lián)端接策略。 6. 在多點(diǎn)總線中要端接總線上的所有節(jié)點(diǎn)。 7. 保持樁線的時(shí)延小于最快信號(hào)的上升時(shí)間的 20％。 8. 終端電阻應(yīng)盡可能接近封裝焊盤。 9. 如果 10 容的影響不要緊，就不用擔(dān)心拐點(diǎn)的影 H 向。 10. 每個(gè)信號(hào)都必須有返回路徑，它位于信號(hào)路徑的下方，其寬度至少是信號(hào)線寬的3 倍。 11. 即使信號(hào)路徑布線繞道進(jìn)行，也不要跨越返回路徑上的突變處。 12. 避免在信號(hào)路徑中使用電氣性能變化的布線。 13. 保持非均勻區(qū)域盡量短。 14. 在上升時(shí)間小于 l 系統(tǒng)中，不要使用軸向引腳電阻，應(yīng)使用 阻并使其回路電感最小。 15. 當(dāng)上升時(shí)間小于 150 ，盡可能減小終端 阻的回路電感，或者采用集成電阻以及嵌人式電阻。 16. 過孔通常呈容性，減小捕獲焊盤和增加反焊盤出砂孔的直徑可以減小過孔的影響 。 17. 可以考慮給低成本線凄頭的焊盤添加一小電容來補(bǔ)償它的高電感。 18. 在布線時(shí)，使所有差分對(duì)的差分阻抗為一常量。 19. 在差分對(duì)中盡量避免不對(duì)稱性，所有布線都應(yīng)該如此。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 外文翻譯 2 20. 如果差分對(duì)中的線間疆發(fā)生改變，也應(yīng)該調(diào)整線寬來保持差分阻抗不變。 21. 如果在差分對(duì)的一根線上添加一根時(shí)延線，則應(yīng)添加到布線的起始端附近，并且要將這一區(qū)域內(nèi)的線條間進(jìn)行去耦合。 22. 只要能保持差分阻抗不變．我們可以改變差分對(duì)的耦合狀態(tài)。 23. 一般來說，在實(shí)際中應(yīng)盡量使差分對(duì)緊耦合。 24. 在決定到底采用邊緣耦 合差分還是側(cè)向耦合差分對(duì)時(shí)，應(yīng)考慮布線的密度、電路板的厚度等制約條件，以及銷售廠家對(duì)疊層厚度的控制能力。如果做得比較好，它們是等效的。 25. 對(duì)于所有的板級(jí)差分對(duì)，平面上存在很大的返回電流，所以要盡量避免返回路徑中的所有突變。如果有突變，對(duì)差分對(duì)中的每條線要做同樣的處理。 26. 如果接收器的共模抑制比很低，就要考慮端接共模信號(hào)。端接共模信號(hào)并不能消除共模信號(hào)，只是減小它的振鈴， 27. 如果損耗很重要，應(yīng)使用盡可能寬的信號(hào)線，不要使用小于 5布線。 28. 如果損耗很重要，應(yīng)使布線盡量短。 29. 如果損耗很重要，盡量做到使容性突變最小化。 30. 如果損耗很重要，設(shè)計(jì)信號(hào)過孔使其具有 50 Q 的阻抗，這樣做意味著可以盡可能減小，且這些平面間具有相同的電壓，則盡量將信號(hào)線過孔與返回路徑過孔放置在一起。桶壁尺寸、減小捕獲焊盤尺寸、增加反焊盤出砂孔的尺寸。 31. 如果損耗很重要，盡可能使用低損耗因子的疊層。 32. 如果損耗很重要，考慮采用預(yù)加重和均衡化措施。 A. 2 串?dāng)_最小化 策略 —— 減少信號(hào)路徑和返回路徑間的互容和互感。 設(shè)計(jì)原則： 33. 對(duì)于微帶線或帶狀線來說．保持相鄰信號(hào)路徑的間距至少為 線寬的 2 倍。 34. 使返回路徑中的信號(hào)可能經(jīng)過的突變最小化。 35. 如果在返回路徑中必須跨越間隙，則只能使用差分對(duì)。決不能用離得很近的單端信號(hào)布線跨越間隙。 36. 對(duì)于表面線條來說，使耦合長(zhǎng)度盡可能短，并使用厚的阻焊層來減小遠(yuǎn)端串?dāng)_。 37. 如果遠(yuǎn)端串?dāng)_很嚴(yán)重的話，在表面線條的上面添加一層厚的疊層，使其成為嵌人式微帶線。 38. 對(duì)于遠(yuǎn)端串?dāng)_很嚴(yán)重的耦合長(zhǎng)度很長(zhǎng)的傳輸線，采用帶狀線布線。 39. 如果不能使耦合長(zhǎng)度短于飽和長(zhǎng)度，則不用考慮減小耦合長(zhǎng)度，因?yàn)闇p小耦合長(zhǎng)度對(duì)于近串?dāng)_沒有任何改善。 40. 盡可能使用介電常數(shù)最低的疊層介質(zhì)材料，這樣做可以在給定特性阻抗的情況沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 外文翻譯 3 下，使信號(hào)路徑與返回路徑間的介質(zhì)厚度保持最小。 41. 在緊耦合微帶線總線中，使線間距至少在線寬的 2 倍以上，或者把對(duì)時(shí)序敏感的信號(hào)線布成帶狀線，這樣可以減小確定性抖動(dòng)。 42. 如果要求隔離度超過 使用帶有防護(hù)布線的帶狀線。 43. 通常使用 2D 場(chǎng)求解器來估計(jì)是否需要使用防護(hù)布線。 44. 如果使用防護(hù)布線，盡量使其達(dá)到滿足要求的寬度，并用過孔使防護(hù)線與返回路徑短接。如果方便的話，可以沿著防護(hù)線增加一些短接過孔，這些過孔并 不像兩端的過孔那樣重要，但有一定的改善作用。 45. 使封裝或接插件的返回路徑盡量寬、盡量短可以減小地彈。 46. 使用片級(jí)封裝而不使用更大的封裝。 47. 使電源平面和返回平面盡量接近，可以減小電源返回路徑的地彈噪聲。 48. 使信號(hào)路徑與返回路徑盡量接近，并同時(shí)與系統(tǒng)阻抗相匹配，可以減小信號(hào)路徑中的地彈。 49. 避免在接插件和封裝中使用共用返回路徑。 50. 當(dāng)在封裝或線接頭中分配引線時(shí)，應(yīng)把最短的引線作為地路徑，并使電源引線和地引線均勻分布在信號(hào)線的周圍，或者使其盡量接近載有大量開關(guān)電流的信號(hào)線。 51. 所有的空引線或引腳都應(yīng)接地。 52. 如果每個(gè)電阻都沒有獨(dú)立的返回路徑，應(yīng)避免使用單列直插封裝電阻排。 53. 檢查鍍層以確認(rèn)阻焊盤在過孔面上不存在交疊；在電源和地平面對(duì)應(yīng)的出砂孔之間都留有足夠的空間。 54. 如果信號(hào)改變參考平面，則參考平面應(yīng)盡量靠近信號(hào)平面。如果使用去耦電容器來減少返回路徑的阻抗，它的電容值并不是最重要的，應(yīng)選取和設(shè)計(jì)具有最低回 路電感的電容才是關(guān)鍵。 55. 如果有大量信號(hào)線切換參考平面，就要使這些信號(hào)線的過孔彼此之間盡量遠(yuǎn)離，而不是使其集中在同一個(gè)地方。 56. 如果有信號(hào) 切換參考平面，并且這些平面間具有相同的電壓，則盡量將信號(hào)線過孔與返回路徑過孔放置在一起。 A． 3 減小軌道塌陷 策略 —— 減小電源分配網(wǎng)絡(luò)的阻抗。 設(shè)計(jì)原則： 57. 減小電源和地路徑間的回路電感。 58. 使電源平面和地平面相鄰并盡量靠近。 59. 在平面間使用介電常數(shù)盡量高的介質(zhì)材料使平面間的阻抗最低。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 外文翻譯 4 60. 盡量使用多個(gè)成對(duì)的電源平面和地平面。 61. 使同向電流相隔盡量遠(yuǎn)，而反向電流相隔盡量近。 62. 在實(shí)際中，使電源過孔與地平面過孔盡量靠近。要使它們的間隔至少與 過孔的長(zhǎng)度相當(dāng)。 63. 應(yīng)將電源平面與地平面盡可能靠近去耦電容所在的表面處。 64. 對(duì)相同的電源或地焊盤使用多個(gè)過孔，但要使過孔間距盡量遠(yuǎn)。 65. 在電源平面或地平面上布線時(shí)，應(yīng)使過孔的直徑盡量大。 66. 在電源焊盤和地焊盤上使用雙鍵合線可以減小鍵合線的回路電感。 67. 從芯片內(nèi)引出盡可能多的電源和地引線。 68. 在芯片封裝時(shí)引出盡可能多的電源和地引腳。 69. 使用盡可能短的片內(nèi)互連方法，例如倒裝晶片而不是鍵合線。 70. 封裝的引線應(yīng)盡量短，例如應(yīng)使用片級(jí)封裝 而不是 裝。 71. 使去耦電容焊盤問的布線和過孔盡可能地短和寬。 72. 在低頻時(shí)使用一定量的去耦電容來代替穩(wěn)壓器件。 73. 在高頻時(shí)使用一定量的去耦電容來抵消等效電感。 74. 使用盡可能小的去耦電容，并盡量減小電容焊盤上與電源和地平面相連的互連線的長(zhǎng)度。 75. 在片子上使用盡量多的去耦電容。 76. 在封裝中應(yīng)使用盡可能多的低電感去耦電容。 77. 在 I／ O 接口設(shè)計(jì)中使用差分對(duì)。 A. 4 減小電磁干擾 (策略 —— 減小驅(qū)動(dòng)共模電流的電壓；增大共模電流路徑的阻抗；屏蔽、濾波是解決問題 的快速方案。 設(shè)計(jì)原則： 78. 減小地彈。 79. 使所有布線與板子邊緣的距離應(yīng)至少為線寬的 5 倍。 80. 采用帶狀線布線。 81. 應(yīng)將高速或大電流器件放在離 I／ O 接口盡量遠(yuǎn)的地方。 82. 在芯片附近放置去耦電容來減小平面中高頻電流分量的擴(kuò)頻效應(yīng)。 83. 使電源平面和地平面相鄰并盡可能地接近。 84. 盡可能使用更多的電源平面與地平面對(duì)。 85. 當(dāng)使用多個(gè)電源平面與地平面對(duì)時(shí)，在電源平面中修凹壁并在地平面的邊沿處打短接過孔。 86. 盡量將地平面作為表面層。 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)論文 外文翻譯 5 87. 了解所有封裝的諧振 頻率，當(dāng)它與時(shí)鐘頻率的諧波發(fā)生重疊時(shí)就要改變封裝的幾何結(jié)構(gòu)。 88. 在封裝中避免信號(hào)在不同電壓平面問的切換，因?yàn)檫@會(huì)產(chǎn)生封裝諧振。 89. 如果封裝中可能出現(xiàn)諧振，就在它的外部加上鐵氧體濾波薄片。 90. 在差分對(duì)中，減少布線的不對(duì)稱性。 91. 在所有的差分對(duì)接頭處使用共模信號(hào)扼流濾波器。 92. 在所有外部電纜周圍使用共模信號(hào)扼流濾波器。 93. 選出所有 的 I／ O 線 ，在時(shí)序預(yù)算要求內(nèi)使用上升時(shí)間最長(zhǎng)的信號(hào)。 94. 使用擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生器在較寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生諧波，并在 試的帶寬范圍內(nèi)減少輻射能量。 95. 當(dāng)連接屏蔽電纜時(shí)，保持屏蔽層與外殼良好接觸。 96. 減小屏蔽電纜接頭到外殼的電感。在電纜和外殼屏蔽層之間使用同軸接頭。 97. 設(shè)備支座不能破壞外殼的完整性。 98. 只在互連時(shí)才能破壞外殼的完整性。 99. 使開孔的直徑遠(yuǎn)小于可能泄漏的最低頻率輻射的波長(zhǎng)。使用數(shù)量多而直徑小的開孔比數(shù)量少而直徑大的開孔要好。 100. 導(dǎo)致產(chǎn)品交貨推遲就是最昂貴的規(guī)則。