TMS320DM365視頻電路板設(shè)計與信號完整性分析
本文選題:DM365 + PCB。 參考:《浙江工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:當前,電子系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)全面進入高速電路設(shè)計時代,時鐘頻率的提高和電路板集成度的增加引發(fā)了諸多的信號完整性問題。在PCB設(shè)計中,布局、布線、元件選取都需要考慮信號完整性;只有把反射、串擾、時序、電源完整性、SSN噪聲這些問題解決好,才能很好的設(shè)計成功一塊電路板。本文討論了dm365視頻電路板的板級仿真和設(shè)計實現(xiàn)過程:首先完成電路板的原理圖設(shè)計;在整個PCB設(shè)計過程中貫穿信號完整性設(shè)計思想,將布線前仿真結(jié)果轉(zhuǎn)化為約束規(guī)則指導(dǎo)該dm365的PCB設(shè)計,并對布線后的PCB進行仿真驗證;最后對主板進行測試驗證,完成dm365的PCB設(shè)計功能。相比于傳統(tǒng)的PCB設(shè)計流程,本文所采用的方法具有開發(fā)周期短,早發(fā)現(xiàn)問題早處理問題,一次成功率大等優(yōu)點。本文重點分析了dm365電路板設(shè)計過程中必須要面對的信號完整性問題。對于內(nèi)存各總線的反射分析,得出了阻抗匹配策略。對于串擾問題,討論了耦合長度和間距對串擾的影響,得出了抑制串擾的布線方法。對于內(nèi)存總線的時序問題,推導(dǎo)了內(nèi)存模塊必須要滿足的時序關(guān)系式,并進行了布線后的時序仿真,驗證電路板的布線是否滿足時序關(guān)系式,從而指導(dǎo)內(nèi)存模塊的布線。分析了電源分配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方法,提出了改進的目標阻抗方法,并基于此方法,對電源分配網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計,指導(dǎo)去耦電容的選型和擺放,從而減小同步開關(guān)噪聲。對整個電路板的電源平面進行了諧振分析,指導(dǎo)了電路板的布局設(shè)計。此外,本文還詳細描述了視頻電路板的主要的功能模塊的原理圖電路設(shè)計,包括內(nèi)存DDR2模塊、視頻TVP5146m2模塊、電源模塊等等。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計的PCB電路板封裝設(shè)計、疊層設(shè)計、布局布線,并在仿真的基礎(chǔ)上對電路板做出改進。
[Abstract]:At present, electronic system design has entered the era of high-speed circuit design. The improvement of clock frequency and the increase of circuit board integration lead to many problems of signal integrity. In the PCB design, the layout, wiring and component selection all need to consider the signal integrity; only by solving the problems of reflection, crosstalk, timing, power integrity and PCB noise, can a circuit board be successfully designed. This paper discusses the board level simulation and design process of dm365 video circuit board: first, the schematic design of the circuit board is completed; the whole PCB design process runs through the idea of signal integrity design. The simulation results before routing are transformed into constraint rules to guide the PCB design of the dm365, and the PCB after routing is simulated and verified. Finally, the main board is tested and verified to complete the PCB design function of dm365. Compared with the traditional PCB design process, the method adopted in this paper has the advantages of short development cycle, early problem detection and early processing, and high primary success rate. In this paper, the problem of signal integrity that must be faced in the design of dm365 circuit board is analyzed. For the reflection analysis of each bus in memory, the impedance matching strategy is obtained. For crosstalk, the effects of coupling length and spacing on crosstalk are discussed, and the routing method to suppress crosstalk is obtained. For the timing problem of the memory bus, the timing relation that the memory module must satisfy is deduced, and the timing simulation after wiring is carried out to verify whether the wiring of the circuit board meets the timing relation, so as to guide the routing of the memory module. The design method of power distribution network is analyzed, and an improved target impedance method is proposed. Based on this method, the power distribution network is designed to guide the selection and placement of decoupling capacitors so as to reduce the synchronous switching noise. The resonant analysis of the power plane of the whole circuit board is carried out, which guides the layout design of the circuit board. In addition, the schematic circuit design of main function modules of video circuit board is described in detail, including memory DDR2 module, video TVP5146m2 module, power module and so on. On this basis, the packaging design, lamination design, layout and wiring of PCB circuit board are designed, and the circuit board is improved on the basis of simulation.
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN41
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,本文編號:1831991
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