克服系统设计挑战 实现高效、节能、环保

克服系统设计挑战 实现高效、节能、环保

      地的处理：关于数字地模拟地是否分离这一问题有很多争论。个人认为，哪种方式都可行，应该更多地关注模拟信号的回路和数字信号的回路是否在各自的区域独立。 模拟地是模拟信号的回路，数字地是作为数字信号的回路，那么不同的回路应互不干扰地工作才能最大地降低数字对模拟的干扰。
      分区及强弱信号：要避免数字信号在地模拟区域上跨越，也要避免模拟信号在数字区域跨域。另外，模拟电路部分也会存在一些弱信号(弱电流)和一些强信号(强电流)的区 分。在布局布线时，应该考虑供电电源和大电流信号强信号形成低阻抗的路径。弱信号地做单点接地处理以降低干扰。
      时钟的设计处理：在许多数 模混合电路设计中，DAC、ADC的参考时钟或者采样时钟是非常重要的。时钟属于数字信号，它有非常大的干扰作用，所以时钟信号不能和模拟信号混合在一 起。时钟抖动的性能也决定着DAC、ADC的性能。在硬件设计上，选用时钟分配器，甚至使用数字PLL时钟输出TCXO、OCXO这一类高质量的时钟源都 能有效地优化时钟抖动。避免多个负载也是非常有效的方式。在PCB设计中，应保证时钟信号的阻抗连续，降低布线的分布寄生电容(尽量减少过孔，时钟布线尽 量短)。

      一体化开发平台实现高效设计

      在电子产品设计领域的普遍情况是，都是关注于某一技术片断，例如EMI、低功耗 设计、信号处理、嵌入式软件开发、FPGA应用等。但这些技术本身并不能形成最终的电子产品，如果仔细审视一下电子产品的整个诞生过程，就会发现设计人员 所承担的工作，本质上是一个数据加工的过程。这个过程需要这些数据作为输入：从公司的市场策略所获得的产品功能定义，财务成本的考虑、市场竞争性能力，当 然还要选择功能、品牌、性能各异的各种元器件，然后设计出原理图、PCB版图，编制开发嵌入式软件等。输出的也是数据：电子产品加工、生产、装配所需要的 数据，例如光绘文件、打孔文件、装配图和装配清单等，提供元器件采购、物料管理的BOM及文件存档需要的PDF等。
Altium大中国区 技术支持经理张健飞解释说，现在的电子产品技术挑战越来越多，需要电子行业的厂商为设计人员提供更好的设计协作、交流平台，整合上下游的资源来为设计企业 服务，并且所提供的设计技术必须能随时更新以跟上最新设计要求演进的需要。因此，需要从全局考虑来为电子产品设计企业提供一体化的高效电子产品设计开发平 台，而不仅仅只是提供某一类似原理图、PCB设计工具这样片断化的产品，以避免不同的设计人员自己拼凑各种不同工具所构成的低效、易错流程。
      Altium 去年发布的Altium Designer 10及即将面世的Altium Designer 12，始终贯彻了一体化的设计理念，配合Altium Live所提供的电子设计生态系统，能够帮助所有用户获得持续的设计手段的更新，及时获取最新的元器件、设计模板等，使设计人员不需要每个项目都从头开 始。再结合NanoBoard系列硬件，可以实现嵌入式软件开发、FPGA设计和PCB板级设计的无缝集成，并行开发，从全局层面为电子产品设计人员提供 了一个可持续的高效一体化设计开发平台。

      在PCB设计中优化电源完整性

      明导国际(Mentor Graphics)系统设计部门市场开发总监John Isaac表示，在PCB和整个系统级设计方面，为了确保功率输出和产生的热量被正确处理，必须解决以下两个问题：首先是PCB的设计问题。为了使各个集成电路均能接收到充足的清洁电压(功率)，就必须对复杂配电网络进行详细地分析。Mentor的HyperLynx PI(电源完整性)产品能够对个配电网络中交流电源与直流电源的影响进行检查和分析。直流电源：检查正输出的电压是否足够，并指出可能导致增热以及PCB 分层和熔断的潜在高电流密度区域。交流电源：看开关集成电路吸取尖峰电流时所输出电压的清洁度。