芯片|電子工程師會犯的29個常見錯誤!( 四 )


信號完整性
常見錯誤25:這些信號都經過仿真了 , 肯定沒問題 。

正 解:仿真模型不可能與實物一模一樣 , 連不同批次加工的實物都有差別 , 就更別說模型了 。 再說實際情況千差萬別 , 仿真也不可能窮舉所有可能 , 尤其是串擾 。 曾經有一教訓是某單板只有特定長度的包極易丟包 , 最后的原因是長度域的值是0xFF , 當這個數據出現在總線上時 , 干擾了相鄰的WE信號 , 導致寫不進RAM 。 其它數據也會對WE產生干擾 , 但干擾在可接受的范圍內 , 可是當8位總線同時由0邊1時 , 附近的信號就招架不住了 。 結論是仿真結果僅供參考 , 還應留有足夠的余量 。
常見錯誤26:為保證干凈的電源 , 去偶電容是多多益善 。
正 解:總的來說 , 去偶電容越多電源當然會更平穩 , 但太多了也有不利因素:浪費成本、布線困難、上電沖擊電流太大等 。 去偶電容的設計關鍵是要選對容量并且放對地方 , 一般的芯片手冊都有爭對去偶電容的設計參考 , 最好按手冊去做 。
常見錯誤27:既然是數字信號 , 邊沿當然是越陡越好 。
正 解:邊沿越陡 , 其頻譜范圍就越寬 , 高頻部分的能量就越大;頻率越高的信號就越容易輻射(如微波電臺可做成手機 , 而長波電臺很多國家都做不出來) , 也就越容易干擾別的信號 , 而自身在導線上的傳輸質量卻變得越差 。 所以能用低速芯片的盡量使用低速芯片 。
常見錯誤28:信號匹配真麻煩 , 如何才能匹配好呢?
正 解:一般來說是當信號在導線上的傳輸時間超過其跳變時間時 , 信號的反射問題才顯得重要 。 信號產生反射的原因是線路阻抗的不均勻造成的 , 匹配的目的就是為了使驅動端、負載端及傳輸線的阻抗變得接近 , 但能否匹配得好 , 與信號線在PCB上的拓撲結構也有很大關系 , 傳輸線上的一條分支、一個過孔、一個拐角、一個接插件、不同位置與地線距離的改變等都將使阻抗產生變化 , 而且這些因素將使反射波形變得異常復雜 , 很難匹配 , 因此高速信號僅使用點到點的方式 , 盡可能地減少 過孔、拐角等問題 。
常見錯誤29:100M的數據總線應該算高頻信號 , 至于這個時鐘信號頻率才8K , 問題不大 。
正 解:數據總線的值一般是由控制信號或時鐘信號的某個邊沿來采樣的 , 只要爭對這個邊沿保持足夠的建立時間和保持時間即可 , 此范圍之外有干擾也罷過沖也罷都不會有多大影響(當然過沖最好不要超過芯片所能承受的最大電壓值) , 但時鐘信號不管頻率多低(其實頻譜范圍是很寬的) , 它的邊沿才是最關鍵的 , 必須保證其單調性 , 并且跳變時間需在一定范圍內 。
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