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电子设计自动化

所属频道 工业控制
  • PCB热设计量化操作:热仿真结果到散热过孔布局的转化方法

    在高速高功率PCB设计中,热管理已成为决定产品可靠性的关键因素。散热过孔作为垂直热传导的核心通道,其布局优化需建立从热仿真到物理实现的量化转化路径。本文提出"热流密度映射-过孔参数优化-布局验证"的三步法,实现散热效率与制造成本的平衡。

  • EDA版图验证自动化:DRC/LVS脚本编写与批处理执行指南

    在先进制程(7nm及以下)芯片设计中,版图验证的复杂度呈指数级增长。通过自动化脚本实现DRC(设计规则检查)和LVS(版图与电路图一致性检查)的批处理执行,可将验证周期从数天缩短至数小时。本文以Cadence Virtuoso平台为例,系统阐述验证脚本的编写方法与优化策略。

  • PCB多层板电源平面分割:电流路径分析与去耦电容布设策略

    在高速数字电路设计中,电源完整性(PI)已成为影响信号完整性的关键因素。多层PCB的电源平面分割与去耦电容布设策略直接影响电源噪声抑制效果,本文从电流路径分析与电容优化配置两个维度展开技术探讨。

  • FPGA多时钟域同步方案:异步FIFO深度计算与握手信号设计

    在高速FPGA设计中,多时钟域(Multi-Clock Domain, MCD)数据传输是常见挑战。异步FIFO作为跨时钟域通信的核心组件,其深度计算与握手信号设计直接影响系统稳定性。本文从理论建模到工程实现,系统阐述关键设计要点。

  • EDA信号完整性分析:从眼图测量到预加重参数调优实践

    在高速数字电路设计中,信号完整性(SI)是确保系统可靠性的核心要素。眼图测量作为评估信号质量的关键工具,能够直观反映码间串扰、噪声和抖动对信号的影响。而预加重技术作为补偿高频损耗的核心手段,其参数调优直接影响眼图张开度与系统误码率。本文结合EDA工具链,系统阐述从眼图测量到预加重参数优化的完整实践路径。

  • PCB HDI微孔布线突破:盲埋孔工艺约束与布线通道规划

    在5G通信、人工智能与高速计算领域,电子设备对PCB的密度、速度与可靠性提出严苛要求。HDI(高密度互连)技术通过微孔、盲孔与埋孔的组合应用,成为突破传统PCB性能瓶颈的核心方案。然而,盲埋孔工艺的物理约束与布线通道的优化设计,直接决定了HDI板能否实现“更小、更快、更可靠”的目标。

  • FPGA低功耗设计操作:时钟门控与电源关断的联合实现

    在AIoT、边缘计算等场景中,FPGA的功耗已成为制约系统续航与散热的关键因素。传统低功耗设计多依赖单一技术,而时钟门控(Clock Gating)与电源关断(Power Shutdown)的联合应用,可通过动态管理硬件资源实现功耗的指数级下降。本文结合Xilinx UltraScale+与Intel Stratix 10系列FPGA,系统阐述两种技术的协同实现路径。

  • 变压器直流电阻测试仪运行时发出异响的原因分析

    变压器直流电阻测试仪是电力系统中检测变压器绕组及引线电阻的核心设备,其运行状态直接关系到测试数据的准确性和设备安全。正常运行时,该仪器会发出连续、均匀的“嗡嗡”声,这是铁芯受交变磁场作用产生的电磁振动声,属于正常现象。但当声音变得不均匀、尖锐或出现特殊杂音时,往往预示设备存在故障隐患,需结合异响特征精准定位问题根源。本文将系统分析异响产生的主要原因及判断方法,为设备运维提供参考。

  • 三极管在开关模式下具备快速导通与截止的特性

    三极管作为电子电路中的核心器件,在开关模式下具备快速导通与截止的特性,广泛应用于继电器驱动、LED控制、数字逻辑电路等场景。电阻作为电路中最基础的被动元件,其参数选择直接决定三极管开关性能、稳定性及使用寿命。不合理的电阻匹配可能导致三极管发热严重、开关速度缓慢、驱动失效等问题,因此掌握电阻匹配的核心原则和注意事项至关重要。

  • 电磁干扰的频率博弈:低频与高频的干扰能力辨析

    在电子设备密集的现代环境中,电磁干扰(EMI)早已成为影响设备稳定运行的核心隐患。“低频容易干扰高频,还是高频容易干扰低频”的问题,本质上是不同频率电磁波物理特性、传播机制与设备敏感特性共同作用的结果。从工程实践与理论分析来看,高频信号对低频信号的干扰更普遍、影响更显著,而低频对高频的干扰则局限于特定场景。本文将从信号特性、干扰机制、实际案例三个维度展开分析,厘清这一核心问题。

  • 单电源运放放大低频双极性信号的实现方法

    在便携式电子设备、电池供电系统等电源受限场景中,单电源运放因简化电路设计、降低功耗的优势被广泛采用。但低频双极性信号(如传感器输出的微小交流信号,包含正负半周)的放大的核心难点在于:单电源运放输出无法自然跨越地电位,易导致负半周信号削波失真。本文从原理出发,详解实现单电源运放放大低频双极性信号的关键技术与完整方案。

  • 抑制EMC/EMI的共模与差模电感选型指南

    在电路板设计中,电磁兼容(EMC)与电磁干扰(EMI)抑制是保障设备稳定运行的关键环节。共模电感与差模电感作为EMI滤波的核心元件,其选型合理性直接决定滤波效果与电路性能。共模干扰表现为信号与地之间的同步干扰,差模干扰则是信号之间的反向干扰,二者抑制逻辑不同,选型需针对性开展。本文结合电路特性与工程实践,系统梳理两种电感的选型方法与核心要点。

  • 巧用先进数字隔离器:实现隔离与性能的双重优化

    在工业自动化、新能源、医疗电子等高压复杂场景中,电气隔离是保障系统安全与稳定运行的核心技术。传统光耦合器因功耗高、寿命短、传输速率低等缺陷,已难以满足现代电子系统对高性能隔离的需求。先进数字隔离器凭借半导体集成技术的突破,在隔离可靠性、信号传输效率、功耗控制等方面实现了质的飞跃。本文将从技术选型、应用设计、参数优化等维度,探讨如何借助先进数字隔离器最大化提升系统隔离效果与整体性能。

  • 深入理解浪涌其特性是制定有效防护措施的前提

    浪涌,又称瞬态过电压,是指电路中超出正常工作范围的瞬间电压或电流脉冲,持续时间仅为几纳秒至几毫秒,却蕴含巨大能量,是电子设备与电力系统的“隐形杀手”。根据发生场景与传播路径的差异,浪涌主要分为电源浪涌和信号系统浪涌两类。二者在成因、波形特征、传播规律及破坏机制上存在显著差异,深入理解其特性是制定有效防护措施的前提。本文将系统解析这两种浪涌的核心特性。

  • 磁珠应用不当引发的辐射超标问题解析与规避

    在电子设备电磁兼容性(EMC)设计中,磁珠作为抑制高频干扰的核心器件,凭借其将噪声能量转化为热能消耗的独特优势,被广泛应用于电源回路、高速信号线等关键路径。然而,磁珠并非“万能滤波神器”,其选型、布局、接地等环节的应用不当,往往会适得其反,成为辐射超标的潜在诱因。本文结合实际工程案例,深入剖析磁珠应用不当导致辐射超标的核心原因,提出针对性的规避策略,为电子设备EMC设计提供参考。