RF与数模电路的PCB设计之魅(一)
RF PCB设计瓶颈主要有以下几个。第一,由于PCB板上的每个RF模块可能已经被一个独立的RF设计小组设计出来,以及每个模块可以独立进行升级、演变和重利用,因此将整个电路作为一个整体来管理就变得至关重要,但在任何时候仍然把这些模块作为单独的电路元件进行存取。为了解决这个问题,原理图和版图工具必须扩展,以支持分层分组电路。通过这一方法,即使一个RF电路已经在PCB上布好,它仍然可以作为一个RF电路与其它模块放在一起,并可以连接到适当的 RF设计小组进行分析。
下一个障碍是如何设计地平面。在传统的设计流程中,采用RF金属来作为一个黑箱金属块,与地的间隔是手工完成的,因为过空要经过每一个地层。当RF电路更新后(这是一个频繁的操作),裁掉的部分就必须手动修改以对应新的电路。对某些设计来说,仅这一编辑过程可能就要花几周的时间。
新的综合设计流程
RF设计工具和PCB设计工具之间的综合一直以ASCII IFF格式文件的双向转换为基础。该格式虽能处理部分设计数据,但还远远没有实现无缝的反复综合。缺少库同步是致命的一个原因。
这种设计需求催生出了一个基于网络的工具间的通信,它在RF设计和系统级PCB设计间提供一个动态双向链接(图1(b))。为支持并行工程处理,多个 PCB工程师可同时使用同一个设计数据库,每人都能链接一个或多个模拟部分。现在,可以采用RF设计工具来设计RF模块,并在恰当时候将其综合为系统级原理图和PCB的一部分,而不再像过去那样仅是个难以琢磨的黑匣子电路。在此阶段,可在任一环境中升级电路并模拟其效果。
将每个RF电路看作一组对象,以帮助维护可追溯性、版本管理和设计问题。因为设计意图得以保全,所以可实施任意多次的设计反复,而没有时间成本。此外,因为可以在真实系统级PCB环境中对RF模块进行模拟,所以应该更详尽地对其功能进行验证以帮助缩短设计周期。
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