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(wèn)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(lái)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(wú) 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(lái)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(lái)估計(jì)在某一個(gè)具體的設(shè)計(jì)中采用它所帶來(lái)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(wèn)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(wú)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)說(shuō)，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(guò)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(guò)孔與返回路徑過(guò)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(lái)說(shuō)．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(guò)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(lái)說(shuō)，使耦合長(zhǎng)度盡可能短，并使用厚的阻焊層來(lái)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(méi)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(guò) 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(lái)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(guò)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(guò)孔，這些過(guò)孔并 不像兩端的過(guò)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(méi)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)孔與返回路徑過(guò)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(guò)孔與地平面過(guò)孔盡量靠近。要使它們的間隔至少與 過(guò)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(guò)孔，但要使過(guò)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(guò)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(wèn)的布線和過(guò)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(lái)代替穩(wěn)壓器件。 73. 在高頻時(shí)使用一定量的去耦電容來(lái)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(wèn)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(lái)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(guò)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(wèn)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。