電路設計的案例
無錫濱湖發力集成電路設計 設立20億產業基金
作為現代信息社會的基石，集成電路在各行各業應用廣泛，江蘇無錫市也著力發展集成電路產業。7月27日，無錫濱湖區舉行集成電路設計產業重大項目簽約暨2018無錫太湖創“芯”峰會，無錫市與中國信息安全測評中心簽訂戰略合作協議，神威AI、中科芯創芯芯片、深圳天基通訊等15個項目同步簽約，涉及芯片設計應用及相關產業，總投資近20億元。
無錫市副市長高亞光介紹，無錫集成電路產業曾為南方微電子基地，并承擔“908”工程，為中國培養了一批微電子管理、技術和市場應用隊伍，規模居江蘇省和全國同類城市前列。歷經20余年發展，無錫集成電路已形成從設計、制造、封裝測試和其他的裝備等配套完善的產業鏈，其中，華宏、海力士二工廠等均落戶無錫。
據了解，目前僅無錫市濱湖區已聚集40余家集成電路設計相關企業，包括中科芯、卓勝微電子、華大國奇等一批具備一定規模的企業。截至2018年5月底，濱湖區21家集成電路列統企業規模以上工業產值18.3億元，同比增長30.6%。其中，高性能集成電路設計產業營業收入17.3億元，同比增長37.9%。橙芯微電子、新潔能和旭康微電子等重點企業發展迅速，同比增長均超50%。
為進一步補齊集成電路產業鏈，無錫市濱湖區還在蠡園開發區設立集成電路設計企業集聚區——蠡園開發區集成電路設計中心，打造集成電路設計基地。同時制定出臺了《濱湖區集成電路設計產業發展規劃(2018-2025)》，設立20億元集成電路設計產業發展基金。“我們將以‘招、投、扶’形式全方位、全系列地覆蓋集成電路設計企業。”無錫市濱湖區經信局局長鄭天羽表示，濱湖始終把集成電路設計產業作為推進新一代信息技術產業的重點優選產業，“有為政府”助推之手將在產業引育持續發力，促進集成電路設計產業的開拓創新、優化升級與融合發展。
展開 常用外圍電路設計，硬件電路設計參考及注意事項
(這個根據PCB的成本及防護級別要求來決定添加與否)
三、輸出電路繼電器設計參考
1、U1光耦分離高低壓，防止高壓干擾，實現電氣隔離
2、D5 1N4148續流二極管bai保護元件不被感應電壓擊du穿或燒壞，以并聯的方式接到產生感應電動勢的元件兩端，并與其形成回路，使其產生的高電動勢在回路以續電流方式消耗，從而起到保護電路中的元件不被損壞的作用。
四、達林頓晶體管設計參考應用
達林頓晶體管，小伙伴們一般常用于步進電機驅動，其實可以用于電機調速，大功率開關電路，驅動繼電器，驅動功率比較大的LED光源，利用PWM來調節亮度哦。
1、R6 R7 R8電阻用于限流，防止ULN2001損壞，導致高壓直接輸入到MCU的IO（由于ULN2001D本身自帶2.7K電阻，這里的R6 R7 R8可以省略,如果某些驅動芯片沒帶電阻最好自己加上,具體情況可以查看選用芯片的數據手冊作決定）
2、COM 端接電源當輸出端接感性負載的時候，負載不需要加續流二極管，芯片內部設計有二極管，只需COM口接負載電源即可，當接其他負載時，COM口可以不接。
3、在使用阻容降壓電路為 ULN2001D 供電時，由于阻容降壓電壓無法阻止電網上的瞬態高壓波動，必須在 ULN2001D 的 COM 端與地端就近接一個104 電容，其余應用場合下，該電容可以不添加。
五、運算放大器設計參考應用
利用運放巧妙采集負載的當前電流，可以準確知道當前負載運行情況，有沒有正常工作，非常好用哦。運算放大器還有很多很精妙很實用的電路，以后會一一跟大家分享，大家有空也可以網上搜一搜運放的一些經典電路，很多可以參考的地方。
展開 什么是層次式電路設計，它的優點有哪些呢？
什么是層次式電路設計，它的優點有哪些呢？
答：層次式電路設計（Hierarchical Design），通常是在設計比較復雜的電路和系統時采用的一種自上而下的電路設計方法，即首先在一張圖紙上設計電路總體框圖，然后再在另外層次圖紙上設計每個框圖代表的子電路結構，下一層次中還可以包括框圖，按層次關系將子電路框圖逐級細分，直到最低層次上為具體電路圖，不再包括子電路框圖，如圖3-107所示，是一個大概的層次式原理圖的框架。
圖3-107 層次式原理圖示意圖
層次式原理圖一種先進的原理圖設計方法，使用符號代表功能，并且能夠重復的調用，（同FPGA的verilog 語言一樣）。設計的兩種方法：自下而上（Bottom-Up）和自上而下（Top-Down），如圖3-108所示：
圖3-108 層次式原理圖繪制方式示意圖
層次原理圖結構分明，模塊化清晰，可以重復調用，它的優點有如下幾個：
? 分工，將一個復雜的電路設計分為幾個部分，分配給幾個工程技術人員同時進行設計；
? 模塊化，讓具有不同特長的設計人員負責不同部分的設計；
? 設備限制，打印輸出設備不支持幅面過大的電路圖頁面；
? 自上而下的設計策略，目前該策略已成為電路和系統設計的主流。
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展開 干貨 | 電源口防雷電路設計要注意什么？
電源口防雷電路設計需要注意的因素
防雷電路的設計應滿足規定的防護等級要求，且防雷電路的殘壓水平應能夠保護后級電路免受損壞。
在遇到雷電暫態過電壓作用時，保護裝置應具有足夠快的動作響應速度，即能盡早的動作限壓和旁路泄流。
防雷電路加在饋電線路上，不應影響設備的正常饋電。例如，采用串聯式電源防雷電路時，防雷電路應可通過設備滿負荷工作時的電流并有一定的裕量。
防護電路在系統的最高工作電壓時不應動作。通常在交流回路中，防護電路的動作電壓是交流工作電壓有效值的2.2～2.5倍，在直流回路中，防護電路的動作電壓是直流額定工作電壓的1.8～2倍。
防雷電路加在饋電線路上，不應給設備的安全運行帶來隱患。例如，應避免由于電路設計不當而使防雷電路存在著火等安全隱患。
在整個饋電通路上存在多級防雷電路時，應注意各級防雷電路間有良好的配合關系，不應出現后級防雷電路遭到雷擊損壞而前級防雷電路完好的情況。
防雷電路應具有損壞告警、遙信、熱容和過流保護功能，并具有可替換性。
下面分別給出交流電源口和直流電源口的防雷電路設計指導。
交流電源口防雷電路設計
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交流電源口防雷電路
交流電源口防雷電路
上圖是一個兩級的交流電源口防護電路：
G1和G2為氣體放電管
Rvz1～Rvz6為壓敏電阻
F1和F2為空氣開關
F3和F4為保險
L1和L2是退耦電感。
電路原理簡述如下：
第1級防雷電路為具有共模和差模保護的電路，差模保護采用的壓敏電阻。共模保護采用壓敏電阻和氣體放電管串聯。第1級防雷電路的通流能力較高，通常在幾十kA（8/20us）。
展開 
試論射頻電路PCB設計的困境和改善措施
射頻（RF）PCB 設計，在目前公開出版的理論上具有很多不確定性，常被形容為一種“黑色藝術”。通常情況下，對于微波以下頻段的電路（ 包括低頻和低頻數字電路）， 在全面掌握各類設計原則前提下的仔細規劃是一次性成功設計的保證。對于微波以上頻段和高頻的PC 類數字電路，則需要2~3 個版本的 PCB 方能保證電路品質。而對于微波以上頻段的RF 電路， 則往往需要更多版本的 PCB 設計并不斷完善， 而且是在具備相當經驗的前提下。由此可知 RF 電設計上的困難。
典型的射頻板
無線上網模塊
布局前需要熟知產品架構和信號流向
1 RF 電路設計的常見問題
1.1 數字電路模塊和模擬電路模塊之間的干擾
如果模擬電路（射頻）和數字電路單獨工作，可能各自工作良好。但是，一旦將二者放在同一塊電路板上，使用同一個電源一起工作，整個系統很可能就不穩定。這主要是因為數字信號頻繁地在地和正電源（>3 V）之間擺動，而且周期特別短，常常是納秒級的。由于較大的振幅和較短的切換時間， 使得這些數字信號包含大量且獨立于切換頻率的高頻成分。在模擬部分，從無線調諧回路傳到無線設備接收部分的信號一般小于1μV。因此數字信號與射頻信號之間的差別會達到 120 dB。顯然，如果不能使數字信號與射頻信號很好地分離， 微弱的射頻信號可能遭到破壞，這樣一來，無線設備工作性能就會惡化，甚至完全不能工作。
常見的干擾現象
數模射頻混合電路分區設計
1.2 供電電源的噪聲干擾
射頻電路對于電源噪聲相當敏感， 尤其是對毛刺電壓和其他高頻諧波。微控制器會在每個內部時鐘周期內短時間突然吸入大部分電流， 這是由于現代微控制器都采用CMOS 工藝制造。因此， 假設一個微控制器以 1 MHz 的內部時鐘頻率運行，它將以此頻率從電源提取電流。
展開 干貨｜6種常見電流檢測電路設計方案
整體電路圖
仿真圖形
電壓，電流顯示電路
聲光報警電路
按鍵設置電路
本次設計由于protues中的12864只有不帶字庫的液晶顯示器，操作極為復雜。由于時間問題。軟件程序僅僅調試了液晶1602顯示器。相信只要有時間12864的顯示也一定能夠完成。
電流檢測電路設計方案（六）
具有較寬共模輸入范圍的電流檢測放大器。MAX44284電流檢測放大器集高精度、寬輸入共模范圍于一體。您可以同時獲得高精度、低功耗性能——具備Maxim一貫的簡約設計風格。這款器件樹立了檢流放大器高精度、高靈活性的新標桿，具有優異的性價比，非常適合醫療、消費類電子、移動、通信或電機控制應用——需要高精度、設計簡便的任何應用。
優異的精度
2μV輸入失調電壓，增益誤差僅為0.05%
極低的輸入失調溫度系數：50nV/°C
-0.1V至+36V寬輸入共模范圍
低失調漂移和輸入噪聲
提供關斷控制，節省電池電量
展開 SAR ADC驅動電路設計有點難？掌握了這些要點，讓你事半功倍！
這意味著，RC電路中的電阻值可以比傳統SAR設計大10倍。
圖9：AD4000高阻抗模式和普通模式對輸入電流的影響（圖片來源：ADI）
在慢速應用中（信號帶寬<10 kHz），高阻抗輸入帶來較低的輸入電流，我們可以用較低截止頻率的RC電路，低功率和帶寬的精密放大器來驅動ADC，消除了使用專用高速ADC驅動器的必要性，從而降低功耗、尺寸和成本。
精密ADC驅動器設計工具
如果你覺得上面SAR ADC驅動設計很麻煩，也可以使用ADI精密ADC驅動器設計工具。你這樣一來，你就可以根據不同的參數來模擬仿真，從而縮短精密ADC驅動器設計的時間。
圖10：ADI 精密ADC驅動器設計工具 (圖片來源：ADI)
本文小結
SAR ADC是一個非常常見的拓撲結構。驅動電路設計往往是SAR ADC設計的一個難點。理解SAR ADC原理。對于SAR ADC，RC電路、驅動電路（放大器），我們往往需要放在一起綜合考慮。了解每部分的設計要點，使用適當的工具，往往能事半功倍。
展開 創意PCB電路設計
本文搜集了一些創意 PCB 電路設計，我們看看作者們的腦洞大開的設計吧。
▲ 圖1 帶有PCB接口的胸墜裝飾PCB：作者 RADI
▲ 圖2 倫敦城市交通圖上的電子元器件
▲ 圖1.3 作者創作這款電子標準地圖的過程
▲ 圖1.4 樹葉外觀的電子裝飾品（無特定功能）
▲ 圖1.5 不規則外形直插元器件電路設計
▲ 圖1.6 外形奇特的音頻功率放大電路
▲ 圖1.7 非常個性化的操作面板電路
▲ 圖1.8 這款電路沙發是為休息而制作的嗎？
▲ 圖1.9 電路茶幾
▲ 圖1.10 喬布斯
聲明：
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展開 電路板的可靠性設計
對于模擬電路干擾的抑制，由于電路中有要測量的電流、電壓等模擬量，其輸出信號都是微弱的模擬量信號，極易受干擾影響，在傳輸線附近有強磁場時，信號線將有較大的交流噪聲。可以通過在放大器的輸入、輸出之間并聯一個電容，在輸入端接入有源低通濾波器來有效地抑制交流噪聲。此外，在A／D變換時，數字地線和模擬電路地線分開，在輸入端加入箝位二極管，防止異常過壓信號。
而數字電路常見的干擾有電源噪聲、地線噪聲、串擾、反射和靜電放電噪聲。為抑制噪聲，應注意輸入與輸出線路的隔離，線路的選擇、配線、器件的布局等問題。輸入信號的處理是抗干擾的重要環節，大量的干擾都是從此侵入的，一般可以從以下幾個方面采取措施：
①接點抖動干擾的抑制；多余的連接線路要盡量短，盡量用相互絞合的屏蔽線作輸入線，以減少連線產生的雜散電容和電感；避免信號線與動力線、數據線與脈沖線接近。
②采用光電隔離技術，并且在隔離器件上加RC電路濾波。
③認真妥善處理好接地問題，如模擬電路地與數字電路地要分開，印制板上模擬電路與數字電路應分開，大電流地應單獨引至接地點，印制板地線形成網格要足夠寬等。
2）軟件抗干擾技術。除了硬件上要采取一系列的抗干擾措施外，在軟件上也要采取數字濾波、設置軟件陷阱、利用看門狗程序冗余設計等措施使系統穩定可靠地運行。特別地，當儲能飛輪處于某一工作狀態的時間較長時，在主循環中應不斷地檢測狀態，重復執行相應的操作，也是增強可靠性的一個方法。
（2）電路板設計 由于DSP控制器工作頻率較高，即使電路原理圖設計正確，若印制電路板設計不當，也會對DSP控制器的可靠性產生不利影響。例如，如果印制板兩條細平行線靠得很近，則會形成信號波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲。因此，在設計DSP控制器印制電路板時，應注意采用正確的方法。
1）地線設計。
展開 高頻PCB電路設計常見的66個問題
仿真的種類很多，高速數字電路信號完整性分析仿真分析（SI）常用軟件有icx，signalvision，hyperlynx，XTK，speectraquest 等。有些也用Hspice。
55、PCB仿真軟件是如何進行LAYOUT仿真的？
高速數字電路中，為了提高信號質量，降低布線難度，一般采用多層板，分配專門的電源層，地層。
56、在布局、布線中如何處理才能保證50M以上信號的穩定性？
高速數字信號布線，關鍵是減小傳輸線對信號質量的影響。因此，100M以上的高速信號布局時要求信號走線盡量短。數字電路中，高速信號是用信號上升延時間來界定的。而且，不同種類的信號（如TTL，GTL，LVTTL），確保信號質量的方法不一樣。
57、室外單元的射頻部分，中頻部分，乃至對室外單元進行監控的低頻電路部分往往采用部署在同一PCB上，請問對這樣的PCB在材質上有何要求？如何防止射頻，中頻乃至低頻電路互相之間的干擾？
混合電路設計是一個很大的問題。很難有一個完美的解決方案。
一般射頻電路在系統中都作為一個獨立的單板進行布局布線，甚至會有專門的屏蔽腔體。而且射頻電路一般為單面或雙面板，電路較為簡單，所有這些都是為了減少對射頻電路分布參數的影響，提高射頻系統的一致性。相對于一般的FR4材質，射頻電路板傾向與采用高Q值的基材，這種材料的介電常數比較小，傳輸線分布電容較小，阻抗高，信號傳輸時延小。在混合電路設計中，雖然射頻，數字電路做在同一塊PCB上，但一般都分成射頻電路區和數字電路區，分別布局布線。之間用接地過孔帶和屏蔽盒屏蔽。
58、對于射頻部分，中頻部分和低頻電路部分部署在同一PCB上，mentor有什么解決方案？
Mentor的板級系統設計軟件，除了基本的電路設計功能外，還有專門的RF設計模塊。
展開 中國集成電路設計業2017年會暨北京集成電路產業創新發展高峰論壇
“中國集成電路設計業2017年會暨北京集成電路產業創新發展高峰論壇”于2017年11月16日-17日在北京稻香湖景酒店隆重召開。歡迎光臨ANSYS 27號展位技術交流、現場抽獎。
運放電路PCB設計技巧！
印制電路板（PCB）布線在高速電路中具有關鍵的作用，但它往往是電路設計過程的最后幾個步驟之一。高速PCB布線有很多方面的問題，關于這個題目已有人撰寫了大量的文獻。本文主要從實踐的角度來探討高速電路的布線問題，目的在于幫助新用戶當設計高速電路PCB布線時對需要考慮的多種不同問題引起注意。另一個目的是為已經有一段時間沒接觸PCB布線的客戶提供一種復習資料。
由于版面有限，本文不可能詳細地論述所有的問題，但是我們將討論對提高電路性能、縮短設計時間、節省修改時間具有最大成效的關鍵部分。
雖然這里主要針對與高速運算放大器有關的電路，但是這里所討論的問題和方法對用于大多數其它高速模擬電路的布線是普遍適用的。當運算放大器工作在很高的射頻（RF）頻段時，電路的性能很大程度上取決于PCB布線。“圖紙”上看起來很好的高性能電路設計，如果由于布線時粗心馬虎受到影響，最后只能得到普通的性能。在整個布線過程中預先考慮并注意重要的細節會有助于確保預期的電路性能。
原理圖
盡管優良的原理圖不能保證好的布線，但是好的布線開始于優良的原理圖。在繪制原理圖時要深思熟慮，并且必須考慮整個電路的信號流向。如果在原理圖中從左到右具有正常穩定的信號流，那么在PCB上也應具有同樣好的信號流。在原理圖上盡可能多給出有用的信息。因為有時候電路設計工程師不在，客戶會要求我們幫助解決電路的問題，從事此工作的設計師、技術員和工程師都會非常感激，也包括我們。
除了普通的參考標識符、功耗和誤差容限外，原理圖中還應該給出哪些信息呢？下面給出一些建議，可以將普通的原理圖變成一流的原理圖。
展開 微波射頻電路、IC及微系統設計領域有哪些前沿技術挑戰？
Ansys多學科仿真解決方案開啟了數字主線（Digital Thread），支撐起整個產品生命周期中的數據流，從產品構思和設計到制造運營，Ansys行業解決方案有助于加速數字化轉型和研發流程簡化。
微波射頻電路是雷達、通信、導航、測控、電子對抗及數據傳輸等系統中重要的組成部分。在科技以及5G技術發展的推動下，雷達和無線通信系統的指標如發射功率、接收靈敏度、帶寬、通道一致性等不斷提高，不斷推動射頻微波技術向毫米波和太赫茲，寬帶和超寬帶，高功率發射，高靈敏度等方向發展，此外新的器件和工藝如MMIC、LTCC、SiP、SoC等持續涌現，這些都為微波射頻電路設計帶來了新的挑戰。
另外，隨著系統小型化和高集成度的要求，射頻集成微系統已經成為射頻電路發展的熱門方向。射頻微系統通過半導體和封裝工藝集成無源和有源器件，集成度高、設計難度大，一旦設計指標未達到要求，重新設計成本非常高。
因此在需求推動和新技術引領下，微波射頻電路設計必須充分挖掘射頻器件的性能潛力，充分考慮電路版圖中互連結構的高頻耦合效應和寄生效應，充分考慮射頻電路與天線互相影響，才能降低設計風險，提高設計成功率，確保以較低的成本、較短的周期完成最終設計。
Ansys以電磁場仿真為基礎，結合電路與系統仿真和多物理場仿真，能夠對微波射頻電路與系統進行全方位的虛擬仿真設計與優化。基于Ansys工具，通過系統仿真，研究射頻電路與數字調制之間的指標分配；通過電路和器件仿真，實現高性能的微波電路和器件設計；通過場路協同仿真，更準確地評估射頻天線系統的整體性能；通過芯片-封裝-系統的微系統級仿真，評估復雜工況和極小尺寸下的產品性能。Ansys仿真技術最終實現微波射頻電路與系統的高效率、高質量設計。
展開 干貨｜老工程師分享一些模擬電路設計的經驗
模擬電路的設計是工程師們最頭疼，但也是最致命的設計部分。盡管目前數字電路、大規模集成電路的發展非常迅猛，但是模擬電路的設計仍是不可避免的，有時也是數字電路無法取代的，例如RF射頻電路的設計。這里將模擬電路設計中應該注意的問題總結如下：
01
為了獲得具有良好穩定性的反饋電路，通常要求在反饋環外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負載提供一個緩沖。
02
積分反饋電路通常需要一個小電阻（約560歐）與一個大于10pF的積分電容串聯。
03
在反饋環外不要使用主動電路進行濾波或控制EMC的RF帶寬，而只能使用被動元件（最好為RC電路）。
僅僅在運放的開環增益比閉環增益大的頻率下，積分反饋方法才有效。
在更高的頻率下，積分電路不能控制頻率響應。
04
為了獲得一個穩定的線性電路，所有連接必須使用被動濾波器或其他抑制方法（如光電隔離）進行保護。
05
使用EMC濾波器，并且與IC相關的濾波器都應該和本地的0V參考平面連接。
06
在外部電纜的連接處應該放置輸入輸出濾波器；在未屏蔽系統內部的任何導線連接處都需要濾波，因為存在天線效應。另外，在具有數字信號處理或開關模式的變換器的屏蔽系統內部的導線連接處也需要濾波。
展開 干貨｜資深工程師分析運放電路PCB設計技巧
印制電路板（PCB）布線在高速電路中具有關鍵的作用，但它往往是電路設計過程的最后幾個步驟之一。高速PCB布線有很多方面的問題，關于這個題目已有人撰寫了大量的文獻。本文主要從實踐的角度來探討高速電路的布線問題。主要目的在于幫助新用戶當設計高速電路PCB布線時對需要考慮的多種不同問題引起注意。另一個目的是為已經有一段時間沒接觸PCB布線的客戶提供一種復習資料。由于版面有限，本文不可能詳細地論述所有的問題，但是我們將討論對提高電路性能、縮短設計時間、節省修改時間具有最大成效的關鍵部分。
雖然這里主要針對與高速運算放大器有關的電路，但是這里所討論的問題和方法對用于大多數其它高速模擬電路的布線是普遍適用的。當運算放大器工作在很高的射頻（RF）頻段時，電路的性能很大程度上取決于PCB布線。“圖紙”上看起來很好的高性能電路設計，如果由于布線時粗心馬虎受到影響，最后只能得到普通的性能。在整個布線過程中預先考慮并注意重要的細節會有助于確保預期的電路性能。
原理圖
盡管優良的原理圖不能保證好的布線，但是好的布線開始于優良的原理圖。在繪制原理圖時要深思熟慮，并且必須考慮整個電路的信號流向。
展開 