案例1:PHY芯片的访问出错,原因是MDC(MDC和MDI速度都非常慢)在上升过程中,有回勾现象,具体原因是该芯片经过电平转换过程(2.5V转1.2V),电平转换芯片要求信号的上升沿不能超过20ns,MDC虽然速率比较慢,但是上升时间很快,最终导致信号质量变差。解决措施,通过FPGA将MDC输入高电平时用OC门的方式实现。
案例2:CPU访问数据存储器,时钟速率为66Mhz,虽然为高速信号,但是上升沿比较缓,好像大于3ns,PCB走线相对于该时间比较短,所以不用按高速信号的方式进行处理,把所以的始端串联匹配电阻都去掉,调试正常。
案例3:风扇控制系统,400多台系统,有几台出现问题,调试了几个月,最后发现原因是出现问题的地方是风扇热阻比较大,散热比较慢,风扇必须转速必须比较快,进而控制开关的MOS管长时间工作在极限电流情况下,这样会导致失效率增高。
案例4:电容失效,陶瓷电容机械应力失效,钽电容接口部分容易出现问题,铝电解电容在低温情况下出现问题(铝电解电容基于电解液,液态在低温下会固化,用在汽车电子系统中出现问题),铝电解电容最新的技术是用半固化的材料实现的。
案例5:模拟地与数字地之间不容加磁珠,不需分模拟地与数字地。磁珠在高频情况下电阻比较大,导致两个地之间有压差。
案例6:PCB走线可以走任意形状的,不需走圆弧,走成锐角也没关系。最开始提出锐角不好那个理论的人后来在公开的杂志承认了错误,不过因为该人物比较出名,大家都记住了他提出的理论,而没人注意他公开地承认错误。
案例7:开关电源两个MOS管的选择,上面那个开关管需要Qg比较小,这样开关频率比较高,下面那个Rds小,这样热耗小。同时续流二极管的反向恢复时间尽量小,用肖特基二极管。
案例8:上电顺序问题,简单的通过上电顺序控制芯片,可以控制起始电压值,延迟时间,控制MOS管;复杂一些的用一些ADI或者MAXIM的芯片,可以控制7、8路电源的上电顺序,需要编程;路数更多的用CPLD实现,即将每路的EN和PGOOD信号连至CPLD,编程实现即可。
案例9:时序设计,源同步系统、公共时钟的比较,源同步可以做到系统时钟非常高的原因。
案例10:驱动能力,输出电压、输出电流,最重要的是Cl,负载电容是实际项目中限制负载数量的主要决定因素。
案例11:FPGA尽量不要使用最大输出电流模式,会导致很多异常问题,主要原因是在这种模式下,片内的电源不稳(即使在片外测量电源质量比较好),另外EMC效果变差。
案例12:信号变化沿主要由于芯片的制作工艺决定的,<65nm的一般变化沿比较抖,需慎重对待。
案例13:多个负载的情况下,加末端匹配,戴维南电路是推荐的方式。