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如何减少电路板设计中的误差,提高设计效率

发布时间:2019/06/07 方案开发 浏览次数:89

  电路板设计是一项关键而耗时的工作。任何问题都需要工程师逐个网络地检查整个设计。可以说,电路板的设计要求不亚于芯片的设计。典型的电路板设计过程包括以下几个步骤:前三个步骤耗时最多,因为原理图检查是一个手动过程。设想一块具有1000个或更多连接的SoC电路板。手动检查每个连接是一项繁琐的任务。事实上,检查每个连接几乎是不可能的,这会导致最终电路板出现问题,如接线错误、悬浮节点等。

  原理图捕获阶段通常面临以下类型的问题:
  下划线错误,例如APLLVDD和APLL_VDD大小写问题,例如VDDE和vdde
  拼写错误信号短路问题有许多为了避免这些错误,应该有一种方法可以在几秒钟内检查整个原理图。电子产品开发面对日益激烈的市场竞争,作为电子产品的核心部分,其电子硬件是实现产品功能的关键,更多的意识到设计所起到的重要作用,设计新颖、品质优良更容易吸引用户。这种方法可以通过原理图仿真来实现,但原理图仿真在当前电路板设计过程中很少出现。通过原理图仿真,可以在所需节点处观察到最终的输出,从而可以自动检查所有的连接问题。
  将通过下面的项目示例进行说明。考虑一个典型的电路板方框图:图1在一个复杂的电路板设计中,连接的数量可以达到数千个,而且非常少量的更改可能会浪费大量时间进行检查。
  原理图仿真不仅可以节省设计时间,而且可以提高电路板的质量,提高整个过程的效率。要测试的典型设备(DUT)具有以下信号:图2经过一些预调整后,要测试的设备将具有各种信号和各种模块。如电压调节器、运算放大器等,用于信号调节。考虑通过电压调节器获得的电源信号示例:图3:示例电路板的原理图为了验证连接并执行总体检查,使用了原理图仿真。原理图仿真包括原理图创建、测试平台创建和仿真。
  在建立测试平台的过程中,将激励信号给予必要的输入,然后在所需的信号点观察输出结果。
  可以通过将探测器连接到要观察的节点来完成此操作。节点电压和波形可以指示原理图中是否存在错误。将自动检查所有信号连接。图4:原理图测试平台和每个节点的模拟值
  让我们看一下上图的一部分。电子产品方案开发以电能为工作基础的相关产品,主要包括:手表、智能手机、电话、电视机、影碟机(VCD、 SVCD、DVD)、录像机、摄录机、收音机、收录机、组合音箱、激光唱机(CD)、电脑、游戏机、移动通信产品等。因早期产品主要以电子管为基础原件故名电子产品。检测到的节点和电压清晰可见:
  因此,通过仿真,我们可以直接观察结果,以确定电路板原理图是否正确。此外,还可以通过仔细调整激励信号或分量值来实现对设计变化的调查。因此,原理图仿真可以为电路板设计和检验员节省大量的时间,增加设计正确性的机会。

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