Podsumowanie starego sterownika: 11 szczegółów projektu obwodu symulacyjnego

Home Felietonista Codzienne wyróżnienie Podsumowanie starego sterownika: 11 szczegółów projektu obwodu symulacyjnego

2022-03-17 1184

Projekt obwodów analogowych wymaga solidnych podstaw w postaci analogowej energii elektrycznej i gromadzenia bogatego doświadczenia. Tutaj udostępniamy podsumowanie starego inżyniera elektryka analogowego, które pomoże Ci wkroczyć do boksów i rzadziej korzystać z objazdów. Jeśli czujesz się dobrze, przekaż nam komplement!

definicja systemu

??Definicja systemu jest podstawowym założeniem projektowania obwodów analogowych. Zgodnie z wymaganiami projektowymi inżynierowie zajmujący się projektowaniem obwodów analogowych muszą stworzyć odpowiednie definicje funkcjonalne systemów i podsystemów obwodów oraz określić zakresy parametrów dotyczące powierzchni, zużycia energii i innych powiązanych parametrów.

projektowania obwodówWybór struktury obwodu jest ważnym ogniwem w projektowaniu obwodów. Inżynierowie zajmujący się projektowaniem obwodów analogowych muszą wybrać odpowiednią strukturę obwodu zgodnie z wymaganiami funkcjonalnymi, specyfikacjami projektowymi i odpowiednimi parametrami obwodów analogowych i na tej podstawie określić kombinację komponentów. Do projektowania analogowych obwodów elektronicznych nie jest obecnie dostępne dojrzałe oprogramowanie do projektowania, więc inżynierowie mogą to zrobić wyłącznie ręcznie, zgodnie z własnym doświadczeniem. W pewnym stopniu zwiększa to trudność projektowania obwodów analogowych i ogranicza szybkość rozwoju obwodów analogowych.
3.

Symulacja obwodu

??Symulacja obwodów jest niezbędnym ogniwem w procesie projektowania obwodów analogowych i dla inżynierów zajmujących się układami analogowymi stanowi ważną podstawę do oceny, czy obwody analogowe mogą spełnić wymagania projektowe.
Zgodnie z wynikami symulacji inżynierowie stale modyfikują i regulują obwód, aż wyniki symulacji obwodu analogowego będą w stanie spełnić ustawione wskaźniki i odpowiednie wymagania funkcjonalne. Powszechnie stosowane metody obejmują skanowanie parametrów, analizę DC i AC, analizę Monte Carlo itp.

Realizacja układu

??Ważny pomost umożliwiający przekształcenie projektu obwodów w produkcję. Po określeniu struktury i związanych z nią parametrów obwodu analogowego na podstawie wyników poprzedniego projektu i symulacji, inżynier projektu opisuje fizyczną geometrię zaprojektowanego obwodu analogowego i konwertuje ją do formatu graficznego, aby ułatwić późniejsze przetwarzanie i produkcję obwód analogowy.

Weryfikacja fizyczna

??Na etapie weryfikacji fizycznej należy sprawdzić zasady projektowania (DRC) projektowanego obwodu analogowego. Kontrola zasad projektowania polega na sprawdzeniu minimalnej szerokości linii, rozmiaru otworów, minimalnych odstępów między wzorami i innych ograniczonych procesów w oparciu o dane zasady projektowania, aby zmierzyć wykonalność wdrożenia procesu układu. Dodatkowo należy sprawdzić spójność układu i schematu połączeń (LVS). Parametry układu można wyodrębnić za pomocą narzędzia LVS, a uzyskany schemat obwodu można porównać z oryginalnym projektem obwodu, aby zapewnić spójność między układem a oryginalnym projektem obwodu.

Symulacja po ekstrakcji parametrów pasożytniczych

?Symulacja projektu obwodu przed układem nazywana jest „symulacją wstępną” i jest idealną symulacją bez uwzględnienia parametrów pasożytniczych, takich jak rezystancja i pojemność okablowania. Po dodaniu do układu parametrów pasożytniczych symulacja obwodu nazywana jest „symulacją końcową”. Dopiero gdy wyniki symulacji po symulacji spełniają wymagania dotyczące indeksu projektowego i funkcji systemu, projekt obwodu jest ukończony.

Parametry pasożytnicze mają ogromny wpływ na obwody analogowe. Jeżeli wyniki pierwszej symulacji spełniają wymagania, wyniki drugiej symulacji nie mogą spełnić wymagań. Dlatego projektanci muszą stale modyfikować parametry tranzystora zgodnie z wynikami uzyskanymi po symulacji, a czasami nawet dostosowywać strukturę obwodu, dopóki wyniki uzyskane po symulacji nie spełnią wymagań projektowych systemu.

??Obecnie projektowanie układów analogowych jest trudne i skomplikowane, funkcje i dopasowanie systemowe stosowanych narzędzi EDA są stosunkowo zacofane, a w procesie projektowania wymagana jest częsta ingerencja ręczna i wrażliwość na parametry pasożytnicze, co w pewnym stopniu ogranicza rozwój obwodów analogowych, co powoduje stosunkowo powolne tempo rozwoju obwodów analogowych.

??Jednocześnie przy projektowaniu obwodów analogowych należy zwrócić uwagę na jedenaście następujących szczegółów:

(1) Aby uzyskać obwód sprzężenia zwrotnego o dobrej stabilności, zwykle wymagane jest użycie małego rezystora lub dławika na zewnątrz pętli sprzężenia zwrotnego, aby zapewnić bufor dla obciążenia pojemnościowego.
(2) Integralny obwód sprzężenia zwrotnego zwykle wymaga małego rezystora (około 560 omów) połączonego szeregowo z każdym integralnym kondensatorem o pojemności większej niż 10 pF.
(3) Nie używaj obwodu aktywnego do filtrowania lub kontrolowania szerokości pasma RF EMC poza pętlą sprzężenia zwrotnego, lecz używaj wyłącznie elementów pasywnych (najlepiej obwodów RC). Metoda całkowania ze sprzężeniem zwrotnym jest skuteczna tylko wtedy, gdy wzmocnienie w pętli otwartej wzmacniacza operacyjnego jest większe niż wzmocnienie w pętli zamkniętej. Przy wyższych częstotliwościach obwód całkujący nie może kontrolować odpowiedzi częstotliwościowej.
(4) Aby uzyskać stabilny obwód liniowy, wszystkie połączenia muszą być chronione filtrami pasywnymi lub innymi metodami tłumienia (takimi jak izolacja fotoelektryczna).
(5) Należy używać filtrów EMC, a wszystkie filtry związane z układami scalonymi powinny być podłączone do lokalnej płaszczyzny odniesienia 0 V.
(6) Na przyłączach kabli zewnętrznych należy umieścić filtry wejściowe i wyjściowe, a wszelkie połączenia przewodowe w systemie nieekranowanym należy filtrować ze względu na efekt antenowy. Ponadto filtrowanie jest potrzebne również na połączeniu przewodowym wewnątrz układu ekranowania konwertera z cyfrowym przetwarzaniem sygnału lub trybem przełączania.
(7) Wymagane jest wysokiej jakości odsprzęganie RF na stykach zasilania i uziemienia analogowego układu scalonego, który jest taki sam jak w cyfrowym układzie scalonym. Jednakże analogowy układ scalony zwykle wymaga oddzielenia zasilania o niskiej częstotliwości, ponieważ PSRR komponentów analogowych nieznacznie wzrasta, gdy jest wyższy niż 1 kHz. Na ścieżkach zasilania analogowego każdego wzmacniacza operacyjnego, komparatora i konwertera danych należy zastosować filtrowanie RC lub LC. Częstotliwość narożna zasilacza powinna kompensować częstotliwość narożną PSRR i nachylenie urządzenia, tak aby uzyskać pożądany PSRR w całym zakresie częstotliwości roboczej.
(8) W przypadku szybkich sygnałów analogowych konieczna jest technologia linii transmisyjnych w zależności od długości ich połączenia i najwyższej częstotliwości komunikacji. Nawet jeśli jest to sygnał o niskiej częstotliwości, skuteczność przeciwzakłóceniową można poprawić, stosując technologię linii transmisyjnej, ale efekt anteny zostanie wytworzony, jeśli nie będzie prawidłowo dopasowanej linii transmisyjnej.
(9) Unikaj używania wejść lub wyjść o wysokiej impedancji, które są bardzo wrażliwe na pola elektryczne.
(10) Ponieważ większość promieniowania jest generowana przez napięcie i prąd w trybie wspólnym oraz ponieważ większość zakłóceń elektromagnetycznych w środowisku jest spowodowana problemami w trybie wspólnym, zastosowanie technologii zrównoważonej transmisji i odbioru (tryb różnicowy) w obwodach analogowych będzie mają dobry efekt EMC i mogą zmniejszyć przesłuchy. Napęd z obwodem zrównoważonym (kanał różnicowy) nie będzie wykorzystywał układu odniesienia 0 V jako pętli prądu powrotnego, dzięki czemu może uniknąć dużej pętli prądowej i zmniejszyć promieniowanie RF.
(11) Komparator musi mieć histerezę (dodatnie sprzężenie zwrotne), aby zapobiec błędnej konwersji sygnału wyjściowego z powodu szumów i zakłóceń, a także aby zapobiec oscylacjom w punkcie rozłączenia. Nie należy stosować komparatora szybszego niż jest to wymagane (utrzymywać dV/dt w zakresie spełniającym wymagania i możliwie najniższym).

Zastrzeżenie: Ten artykuł jest reprodukcją z „Gu Taiwei”. Ten artykuł przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora i nie reprezentuje poglądów Sacco Wei ani branży. Służy wyłącznie do ponownego drukowania i udostępniania w celu wspierania ochrony praw własności intelektualnej. Przy przedruku proszę podać oryginalne źródło i autora. Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć.

Tel firmy: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Menedżer Qiu
Adres: pokój 809, blok C, budynek Zhantao Technology, nr 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen

Poprzednie

Raport z demontażu: Teka Iron Armor 65W azot azot 镓 bezprzewodowa inteligentna ładowarka

Następna

Wydajność znacznie przewyższa AMD i jabłka? Intel Core i12-9K 12900. generacji Ocena: Pasta do zębów wyciśnięta, naprawdę mocna!