华为研发14载:那些一起奋斗过的互连岁月(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-09 19:09:12

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作者:毛忠宇

出版社:电子工业出版社

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华为研发14载:那些一起奋斗过的互连岁月

华为研发14载:那些一起奋斗过的互连岁月试读:

前言

由于习惯性的低调,华为给外界的印象一直很神秘。作者从1998年年底加入了华为公司,并进入了互连(也叫PCB)设计部门,在日常的技术研究及对外合作交流过程中,见证了华为互连设计部的快速成长与壮大的过程。当时华为在PCB设计及仿真方面在国内都走在前面,取得这些成绩与当时部门负责人的远见及团队良好的学习与工作氛围密不可分。

作者在华为一线从事技术研发工作14年,工作轨迹为:华为互连部CAD传输组→SI/PI组→SiP封装组→Hisilicon子公司封装部→华为互连SiP组。

市面上关于华为的书很多,大都是讲述公司市场、战略、管理等层面上的“高大上”内容,没有一本基于员工角度的书,因而这本描述华为一线老工程师在华为 14年工作、生活的书无疑更接地气,毕竟华为公司的研发人员占总人数差不多一半,他们是公司最大的群体。

从作者进入华为到离开,本书以时间为顺序讲述其所在部门的发展及身边发生的各种趣闻,通过本书可以了解长期战斗在一线的老员工的工作情况,作者在华为工作的经历及技术总结也许可以作为许多同行业或其他行业工程师职业、技术的参考。全书没有枯燥的理论,所有事件都以讲故事的形式描述,当提到一些专业技术时会采用图片解说的方式以方便各行业读者的理解。书中提到的各类PCB相关技术,当时在国内属于比较前沿的技术,其中的一些概念及方法现在看起来很普通,但相信对广大的读者还是有借鉴作用的。

本书内容共分为9章:

第一章_往事:讲述作者加入华为公司时在内部培训过程中接触的华为文化及后来在“CAD传输组”时同事间发生的趣事。

第二章_规则驱动设计理念的形成与贡献:讲述互连部在PCB设计技术高速发展时期的对外技术合作过程及趣闻。华为 PCB 的发展过程可以理解为国内PCB设计行业的发展过程缩影,很多PCB人才离开公司后成立了PCB DESIGN HOUSE,这些行为对国内PCB设计技术整体提高起到了很重要的作用。

第三章_电源完整性仿真研发历程:讲述 PI 组技术研发过程中的趣闻及所做的技术工作,最后还提及PI技术涉及的一些概念。

第四章_互连部早期板级 EMC 探索:讲述互连部早期在板级 EMC方面的研发与投入情况。

第五章_高端大气的高速背板:讲述华为当时互连部与其他部门就背板开发主导问题发生的故事,还大篇幅介绍了高速背板的研发过程涉及的技术点。

第六章_掌握一门编程语言对工程师的意义:讲述作者学习 PERL的过程及在工作期间编写的多个程序,其中的一些程序现在还在公司内部广为使用,说明了一个工程师掌握一门语言对提高工作效果的重要性,最后还提供了一些常用的PERL源代码与学习资源。

第七章_平凡重要的建库工作:讲述创建原理图及PCB的封装库在PCB设计中的重要性,还介绍了高效建库的方法。

第八章_IC 封装设计成长路:讲述作者从PCB设计、仿真行业转型到IC封装设计的历程,先在互连部从事SiP设计,后来再转到海思半导体公司从事IC封装设计,最后又转回华为互连部从事MMIC微波封装设计直到离开华为。

第九章_继续前行:讲述作者离开华为后进入新公司,发现新公司的架构与原来所在公司的部门一样,介绍了这类架构中的各技术方向可能涉及的知识点及技能。

本书也可以给想学习SI/PI仿真、IC封装设计、PERL语言学习、高速PCB设计等知识的读者提供一个入门的指引,还共享了不少常用经验数据,所述工作经历也可以作为其他工程师职业规划的参考。参考香港、台湾书籍的风格,本书内容深入浅出、图文并茂。

本书趣味性与知识性共存,既适合对华为文化及故事感兴趣的人,也适合想转行到PCB设计、信号/电源完整性仿真、IC封装设计的工程师参考。

华为内部藏龙卧虎,很多前同事的水平都很高,但是由于华为公司对在职员工的限制及要求,使他们与外界交流的机会相对较少。

由于作者水平有限及时间仓促,加上语言功底浅薄,书中有描述不当或不清楚的地方在所难免,敬请广大读者和同行专家批评指正,可以通过作者的邮箱 76235148@qq.com进行联系或交流。关于作者更多的文章可以参考公共账号amao_eda365。

声明:作者提到的技术都可以在互联网上找到或已是公开的类似技术,不存在核心技术被披露的情节,书中的回忆基于作者个人亲历,不同人对同一件事的体会可能会有差别。毛忠宇2016年2月于深圳科技园第一章往事1 半路出家的新员工1.1 工程师们

大多数工程师离校后的 14年工作经历基本决定了其今后的生活及工作的轨迹。本书以时间为顺序讲述作者在华为工作研发部14年间所经历过的部门组别、接触的技术及工作生活中所接触的人与事,揭露华为这个“神秘”的企业中在人员上占总人数将近一半的研发工程师是怎样的一个群体。

与目前市面上讲述华为时“只见森林不见树木”的书不一样,这本书将深入描述“这片森林中的某类具体的树木”,在讲述技术开发过程时会把涉及的专业知识点以最简单的方式描述出来,使非行业专业人员也能明白是怎么一回事。这个典型的技术工程师的工作经历也许可以作为许多刚出校门的理科生的一个参考,对于有相似经历的读者可能会产生某些共鸣。

作者在华为研发的14年,经历及见证了华为互连部门的成长与壮大过程,这14年也是国内互连行业技术从起步到高速成长的14年,文中提到的事情及钻研技术的经过基本是国内互连行业成长的历史及缩影。1.2 出道前

加入华为前我在珠海南科电子有限公司已干了三年(1995—1998) IC设计及IC测试,1998年刚调试成功新开发的64个端口IC测试机,老板奖励了我1000元人民币,这是我参加工作后第一笔因工作有突出贡献而获得的奖励。在南科电子的那三年主要是离开学校后工作打基础时期,珠海的工作、生活比深圳要慢上半拍,薪水也涨到了3300多元,日子过得挺惬意、滋润,平时除了工作外没有其他想法,后来到深圳工作是出于好奇等原因。

1998年华为发展迅猛,面向社会大量招人,珠海离深圳很近,但三年间我一直没到过深圳,这次到深圳除了可以见到老同学,还可以到华为面试。交通工具以坐船最方便,从九洲港出发到蛇口港只需 1个小时船程。第一次到深圳,还有同学接,晚上住在邹土的房间,邹土当时在传输产品线,与他合租一套房子的都是他部门的同事,就那次认识了不少传输产品线的人,加入华为后我竟分到了CAD传输组,在以后的工作中与传输业务部打交道最多,说来还真有缘。1.3 1号楼面试

科技园 1 号楼,位置不好找,公司的牌子只有一个普通奖牌的尺寸,不用足眼力认真找还真找不到,那时华为的名气也不大,在远一点的地方问就很少人知道了,曾有其他同事打的来报到时,的士司机在门口转了好几圈才找到,2013年年底经过原华为公司1号楼时门口基本维持原貌,如图1-1所示。图1-1 原华为公司1号楼正门及侧门

那时与邹土一起到了华为 1 号楼总部,参照自身能力及背景只有基础业务部及中试部最匹配。事前也没有预约,我决定先到基础业务部面试,在门口登记后上楼找到了基础业务部的办公楼层。

在门口说明来意后,有个女秘书样的员工(杨 LQ,她实际还兼ASIC的网管)为我引路,当时CAD与ASIC同属基础业务部大部门,原先想应聘的是IC测试岗位,那时的ASIC部门还没有对应的职位需求,结果被引到了CAD设计部门。进入基础业务部办公区域,发现这个部门使用的全是工作站、都是21英寸的IBM平面直角或柱面的CRT显示器,这类CRT显示器在当时可算是很高大上的设备,我想这个部门真厉害,设备都这么好一定很有前途了。那时心底里还是想从事与微电子技术专业相关的行业,反正就面试嘛,随便面试一下也行。第一个面试我的人叫陆B,面试完成后从陆B的表情可以看出他对我比较满意;第二轮面试我的人叫陈LB,陈LB面试时只是看了我一眼及问了一些我在学校的情况就签了字,从两人的表情看是否会被录取还不好判断,反正就这样糊里糊涂完成了CAD部门的两轮面试。

回珠海后不久就接到了华为公司人力资源的电话,华为公司给我开的薪水比原来的公司还低一点,应该只有3000多元,当时急着想换环境就管不了这么多,刚毕业没遇到前辈给指点下职业规划及方向,也不知这个行业以后会发展成什么样,先干着吧。

实际在原珠海公司,我的自我感觉还挺满意的,效率挺高的,原来3~4个人的IC测试工作,其他人员走后,我一个人也可以独立完成,还开发完成了其他一些有成就感的项目,如:

●成功设计并量产一款“蟀蟋叫”的闹铃时钟芯片

●成功调试新开发的64端口IC测试机

●成功开发了WAFER的WAT测试专用机系统1.4 三营培训趣事

报到后紧接着就是三营封闭培训,只有培训结业后才能回原部门报到。公司当时租赁了党校的某场所作为新员工的培训基地,我们那时是“党校33期”,工号是14817,大队培训类似半封闭军事化的形式,每天一大早就起来出操、跑步,然后就是吃饭、唱歌、上课、讨论问题、考试等,周末晚上还可以看录像投影。这些活动对加强我们的团队感及对公司的归属感起到了很大的作用,期间通过考试及各类测评也可以分辨出学历是否有造假的情况,公司自行组织拿血液样本测试以验证是否有乙肝,这在入职前实际都提到过,入职时医院体检的证明如果作假也会被识别出来,那时被查出有“乙肝”的员工会被拒绝录取。培训期间也请了一些公司高层给我们讲课,某高层在三营培训期间给我们讲课时提到:“在帝王大厦吃 200多元的牛排觉得很便宜啊(1998年),牛肉值不了这个钱,但我吃的是文化、是氛围……”还听到诸如:“工资只是零花钱”、“在阳台上晒奖金”、“烧不死的鸟是凤凰”、“提倡雷锋精神,不让雷锋吃亏”……反正只要给我发钱说啥都行!在紧张快乐中三营培训的日子很快就结束了。

一起培训的同学都来自社招,大家社会经历差异很大,相互在一起的培训时间不长,培训完大家各自回到原来的部门,如果后面没有业务往来,随着时间的推移印象就慢慢模糊了,这么多年过去了不知道现在“党校 33 期”的同学们还有多少留在华为。有两个人的印象最深:一个是传输业务部的周 JL,大家都称他周老师,来华为之前他真的是个老师,与现在大家见面就叫“老师”的含义是不同的。周老师人长得比较斯文,喜欢穿半透明且明显能看得见露点的短袖衬衣。培训期间在一次“雷锋精神是否过时”的辩论比赛中,他最后被辩出引为笑话的结果:“雷锋精神已过时”及“来华为不是为了薪水”。另一个叫张H,大家都喜欢叫他“耗子”,大队培训完后公司会安排员工一个月的过渡期住宿,期间我们被安排在深圳大学校院内的同一个宿舍,那时候睡前他还经常给我讲各种笑话,前两年还在E1 研发区域见过他一面,其他人很多叫不出名字了,但见面应该还会有印象。

经过三营的一轮培训我的脑子洗得比较“白”,加上公司的后勤伙食做得好,我那时基本天天在公司加班。住的地方离上班的 1号楼很近,每天没有什么业余活动及其他想法,吃完饭就会到 1号楼周边小摊上买各类软件光碟,领导有时会告诉我涨薪了,心里会高兴一段时间,虽然工作很忙但感觉还挺幸福的。在华为工作期间从不打探其他同事的工资与股票,这对我一直保持着比较愉快的心情很有帮助。1.5 初来乍到

三营培训结束后各人回到原部门报到,报到那天心里有点不踏实:由于从面试到培训结束的时间间隔太长,当初到基础部时除了面试我的人外,其他人我都不认识,进门一问才知招聘我的陆B要调到其他部门,我被引见给了龚LZ,龚LZ正在忙着画板,抬头看了我一眼就与旁边一个人交换了一下眼神,像在嘀咕:“我没面试过这人啊,这小子是不是走错部门了?”我只好再来一番解释。

接着我被安排到一个小伙旁边,这小伙长得很壮,皮肤有点古铜色,正在忙着手上的活,见我过来就回头来了一句:“What is your name?”我当时想,华为人还真厉害,平时说话都用英语了。见他长相,我猜他有可能是香港人,那时接触的香港人说话中会冷不防蹦出两句英语,我就用广东话给他做了回答!当然他没听懂我说啥。后来才知道他是菲律宾人,叫乔耐,不认得汉字,普通话也说得不太好,还好有个中国老婆,经过这些年的调教,现在普通话说得很好了,但汉字还是不会。与所有早期的老互连人一样,他的 PADS 用得非常熟练,乔耐一直兢兢业业地在部门工作着,每天的早餐必来一罐可乐,现在身体也大不如前了,乔耐算是我来华为互连后认识的第一位员工。1.6 SI最初体验

报到手续办理完后,我被分到了袁 LC 负责的小组,还收到两本书:一本是《PowerPCB 2.0操作手册》,另一本是Howard Johnson的HIGH-SPEED DIGITAL DESIGN,原著封面如图1-2所示,这是我认真看完了的一本英文书籍。图1-2 HIGH-SPEED DIGITAL DESIGN封面

能在1998年拜读这本信号完整性的经典著作很是幸运,这本书我很认真地读了几遍,还把不懂的单词都做了标记。当时国内的PCB设计主要精力是把线LAYOUT好,芯片速率也不是很高,信号完整性的问题还不是很突出,甚至信号完整性的概念都没有,PCB设计的信号质量保障基本都是靠经验及PCB DESIGN RULE CHECKLIST,当时互联网还未普及,SI这方面的经验分享很少。

这本书还是陈 LB 一次在国外出差时特意买回来的,部门大多数人都对这本书进行过认真的学习及总结,可以说这本书对国内的PCB设计信号完整性发展起到了革命性的作用。后来国外更多关于SI仿真书籍的翻译出现在国内书店,再后来国内成长起来的SI从业人员也开始编写SI仿真的书籍,现在这类书籍开始有泛滥成灾的迹象。

刚到部门时还流传着老员工胡 QH 的传奇故事:中午从不睡觉,某一个中午最多时投了 8 块板,但觉得他最厉害的还是把公司海量的用户板从4层降为2层且性能没有任何下降,这为公司节省的成本不可估量。我与贾K有机会还跟他学了一段时间用户板PCB设计,明白了一个道理: PCB设计不是层数越多设计水平越高,而是用最少的层数做出与多层板性能一样的PCB才是高手。1.7 师傅领进门

华为培养新员工的方式是师傅带徒弟,到目前这是我所接触到的最好方式,师傅为了使徒弟尽快掌握工作技能从而可以分担手上的工作,可以用“知无不言,言无不尽”来形容,这种风气能在公司实现还真了不起(中国传统的文化是:师傅总喜欢留一手),这足以说明公司的平台与文化,但是学好技能的关键还得靠自己努力。

开始给我指定的思想导师叫徐GG,大家喜欢称他为阿贵,阿贵的技术很强(工号是400多号),他的性格相对内向,那时每个熟手都同时赶几个项目,平时有问题我都有点不好意思经常打断他,两天后他扔了一个简单的四层板让我设计,我一下懵了,我的求职简历上虽写了我用过PADS软件,其实我的PADS水平连入门都不算!一个四层板对我来说简直太复杂了!从调入网表开始就遇到了问题,解决网表后布局也花了近一周,硬件人员在我旁边天天催得很紧,但我对PADS不熟进展还是很缓慢,那时压力大到有点想换部门了,找了个33期一起培训的中试部同事,对方的领导已同意接收,只要这边放人。我还在犹豫是否提出转部门要求时,领导及时发现了情况,考虑到阿贵手上的活太多把师傅换成了何PH,何师傅很有耐心且态度很好,手把手的教学方式使我打消了换部门的念头。由于这个PCB项目要赶进度,第一块PCB有一半是何PH帮助完成的,我本身对技术就喜欢钻研,基本天天加班,进步很快,设计完第二块PCB后我就能够独立承担项目了。1.8 大冲村与边防证

何师傅请我到他家吃了顿饭,清楚记得那次蒸了一条鱼,他第一个小孩也刚出生不久,过了一个月,公司临时安排在深大的宿舍快到期了,需要搬出来,经何师傅老婆的帮助(中介费也免了),我在大冲村他们住的那一栋楼找到了出租房,隔壁住的是于 XW,贾 RH 那时在村头与其他部门的人已租了宿舍,经不住我的劝说最后搬过来与我合租了这套房,就这样在大冲这个地方一住就是两年。由于这栋房子在大冲派出所边上(即现在的朗景园楼盘的后面),虽然那时经常听到有同事晚上回家时,发现所有家当都被搬空或出租屋被盗的传闻,但我住的地方还算安全,从没被小偷光顾过及半夜三更被查边防证。

边防证也是很有时代特色的一个记忆。那时在深圳特区的大街小巷上行走随时可能会被人拦住查边防证,没有证件又没担保有可能被送到“樟木头”,这是专门用来关押没证件人员的地方,我住在大冲的那两年没被查过,不知是不是因为我长得“帅”,还是怎么看都像是个好人的原因。有一天晚上12点以后任HL由于没边防证被大冲派出所抓了(那时的华为工卡还不是很有效),他女朋友在楼下大声把我们叫醒了,后来是同屋的向MA去把他给 “撸”出来的。

珠海、深圳两个特区的身份证那时可以相互通行而不需要再办边防证,但为了日常生活中开一些其他证明方便,我还是决定把户口迁来深圳。那时要调户口到深圳还必须考试,考试过后还要交两万块钱才行,当时张永杰同学千辛万苦通过了考试并交了两万块钱好不容易才把户口从珠海调入深圳,结果第二年深圳就取消了要考试及交款的条件,这也成了他常被取笑的故事。由于珠海与深圳都是特区,户口调过来还是挺顺利的。

最神奇的是杨 RQ 同事有次在关外钱包被偷了,里面有边防证、身份证等重要的证件,这把他给急坏了,因为没有边防证在深圳生活会相当有风险,回原户籍所在地办身份证等流程会很复杂及耗时极长,那时要补办身份证还必须要登报声明,拿着有这个声明的报纸派出所才给办理。还好他钱包中夹有公司通信地址及 BB 机联系方式,第二天收到了小偷给他BB机的留言,小偷还表达了干这行是逼不得已……过几天还真把身份证及边防证给他寄了回来,这是我见过的最有良心的小偷了!2 CAD传输组传奇

加入华为CAD部门(后来改称为互连部,因为领导不喜欢CAD这种称呼,认为“互连”这个词更有技术含量)不久,由于公司业务的急速扩张,CAD为了更好地服务产品线也开始进行相应的分组,CAD 各小组虽然服务不同的产品线且分布在不同地方办公,但整个CAD部门还是集中统一管理,这种集中管理方式方便大家技术交流共享,这是与当时的竞争对手(公司后来把所有的竞争对手都称“友商”) Z公司CAD部门的最大区别,也就是这个资源的集中优势使得华为的CAD部门在往后几年有机会做大做强。

基础业务部CAD传输组(后来改名为CAD光网络组)曾经是华为互连部有着辉煌历史及规模最大的小组,整个互连部有一半以上的人曾在CAD传输组工作、学习过,CAD传输组为整个互连部门的新员工培养及帮助公司把传输产品做到业界第一做出了应有的贡献。

开始时的CAD传输组,袁LC是组长,组员有何PH、于XW、徐 GG 及我,后来又陆续增加了不少新同事。那时每人手上一般会同时设计几个PCB项目,干活都挺有激情,很多人住在大冲村,就在公司边上,平时其他娱乐活动较少,只知道每天工作、加班,生活方式就是两点一线。2.1 吃货们的独特文化

当时CAD部门在一号楼办公,一号楼食堂有个供应商叫迈思豪,这家供应商的伙食做得特别好,有一道菜是红烧肉炖土豆,油放得很多,用料正,味道特好。迈思豪是我在华为14年来个人觉得最好的食堂供应商了,可惜后来不知什么原因食堂供应商名单中再没见到这个名字,看来菜做得好是一回事,能不能继续做供应商又是另外一回事。“吃”是华为文化的重要元素之一,除了组内吃饭外,还有项目组请吃、项目开工会吃、项目成功吃。吃过最多的也是印象最深刻的是1 号楼附近的两家餐厅:“开心一族”和“老四川”。“老四川”相对高档一些,最有印象的一道菜是辣子鸡丁,奇怪当年在成电读书时怎么不知道这道菜。

除了吃文化外还有垫子文化,垫子文化的故事在太多的地方有讲述,在这里说说搬家,那时往往在一个办公室没过多久就会被通知需要搬到另外一个办公室,经常从二楼搬到六楼,过不久又搬到三楼,来来回回地过一段时间就折腾一次。搬家时间间隔最短的一次是周六下午从一号楼搬到三号楼,下周一又从三号楼搬回一号楼。经常换下办公室对工作可能还真有点帮助,最后我们都自嘲为“搬家文化”。2.2 走进新时代

随着传输产品在市场占有率的不断攀升,传输产品线越做越大,CAD部门对应的人数也开始急速膨胀,公司科技园1号楼及科技园附近已无法容纳更多的人。2001年公司传输产品线搬到了蛇口新时代广场上班,为了更好地服务传输产品线,CAD传输组也跟着搬到了新时代广场,尽管我们与产品线是相互独立的部门,但是平时部门间的交流与沟通也非常多,当然把活干好的最佳方式还是通过饭局上的交流。

在搬往新时代广场前,袁总高升了,CAD传输组则由于XW负责管理。于XW是个成天笑呵呵的人,键盘输入只需要两个食指,但一点也不影响文字输入速度与PCB设计的效率,记得当时他使用的是DOS版本PADS,操作起来熟练极了。还有就是他的名字笔画简单易写,他从幼儿园开始就一直被教师夸奖:“今天又是于XW小朋友的名字写得又快又漂亮。”

小卫老婆会做饭,把他养得很胖,有一次内部年度体检,检查外科项目时,不知医生在挡布后面干了啥,从外面是听到“啊”的一声惨叫(这个叫声在华为体检过的人都有体会),当他提着裤子出来时,从他的脸上看出他减肥的决心,经过多年的努力现已减肥成功。以至于以前认识他的人一见面,第一句话就是:“你怎么这么瘦了?是不是最近工作压力大了啊?”

新时代广场属于高端写字楼,在那里上班的基本都是外贸及金融行业的公司,同学李波负责TCL手机部分的工作,TCL那时候有一款镶嵌钻石的手机卖得好,也在新时代广场租了层楼,但那时华为在基本法中有一条:永不进入信息服务业。

从进入公司起,在公司内部大家见面时都喜欢称对方为“土人”(但现在改称“专家”了),还真不明白这种叫法是怎样来的,但公司研发人员不修边幅,胡子拉碴,个别还爱穿西装配球鞋等不太注重外表的现象真的很“土”。说实在的,新时代广场这种高端写字楼是不适合华为研发人员办公的,但土人们的到来给新时代办公楼接了不少“地气”。公司还把新时代的第四楼变为食堂,在上下班高峰期才叫壮观,而电梯分成了高层及低层,无形中降低了它的利用率,我们办公楼层在高层电梯的最下一层,往往电梯下到我们所在层时早已满载或电梯根本不在我们所在层停留而直接下行。等不到电梯,大家吃饭时间被大大推迟,这个推迟又会影响到中午的休息时间。最后没有办法,大家在电梯口等着,只要电梯一开门不管电梯是往上走还是往下走就往里冲。都知道这是很不文明的行为,但现实就是这样,其他公司投诉了很多次这种情况且公司也采取了措施还是没法根本解决,直到最后从新时代广场搬到龙岗坂田。

新时代周边有不少好玩的地方,当时我们只知上班,至多吃完饭在海边散散步,吴 J 除了干活快外还比较爱玩也很会玩,他经常去光顾后面的那条酒吧街,还爱跳舞,现在这方面的兴趣还是很浓,经常在微信朋友圈上见他每到一处出差就能在当地找到相应的舞伴跳SALSA。部门后来进行PL轮换机制,PCB设计组与SI组进行PL交换,所有的PCB设计组PL到SI组去实践,于XW也就离开传输组,在SI待了1年,后来专门负责培训外包公司(慧通公司)、专门给CAD部门招聘及培训PCB设计的外协新员工。2.3 外协皆兄弟

说起外协人员,起先是为了降低成本,补充人力不足,公司通过劳务公司招聘了一批普通院校的学生,把他们培养后再与华为的员工集中在一起办公,由于过一段时间他们的PCB设计水平提升很快,发现存在同工不同酬的现象,离职率较高。外包人员开始属于鹏劳公司,后来全部入职到慧通公司,为解决离职率这个问题,后来优秀的外包人员都转入了华为。现在华为互连的主力PCB设计人员中这批人还有不少,他们活干得都很不错。

外协人员最多时达到50多人,这些人都是以于XW为主培养起来的,所以我们就称于XW为“校长”,再后来经常出现各地校长的负面新闻,这个称呼就不叫了,叫“教授”也有同样的问题,就改叫他于老师,好像现在“老师”这个词也有点不太好叫了,干脆就叫“路人于”吧!

于XW离开传输组到SI,相应SI的焦JY过来接替管理CAD传输组的工作,由于组内人员太多,我很荣幸有机会协助老焦管理这个团队。焦工是CAD传奇人物,也是为数很少的在退休前还能在一线从事技术研发并承担责任的员工,他可不是“只会评审”的那类专家。

焦工经常冷不防蹦出几句冷笑话,很有幽默感,与他一起共事非常愉快,看不惯的东西都会被他“幽默”一把。每天听老焦一些幽默的话,工作起来挺开心的。

由于项目经常性地要赶进度,加上那时流程还不够完善,硬件人员在原理图还没有最后定稿前就发到CAD来进行布局、布线,往往在PCB设计快完成时又有较大的改动要重新调入网表,或是评审后不满意要在布局上对大器件的位置做较大的改动,这时就常常会出现吵架的现象,但这些冲突都是只针对事没有针对个人,没过多久与硬件人员的关系又会好起来,好像什么事也没有发生过一样。2.4 坂田基地“9·11”事件以后,听到“基地”这个词我们都马上有点警觉,就像当时内部notes出现的帖子讨论为啥公司新的地方叫“坂田”这个有点日本味的名字一样。不管怎样最后龙岗坂田基地还是建好了,我们跟着传输业务部一起搬过去。那时我们CAD大部门还没过去,没有确定集中办公的地方,暂时搬到培训中心。培训中心装修得很高档,日光灯是黄色的,我们干起活来照着眼睛很不舒服,由于换日光灯会影响培训中心的整体效果,我们也只是暂时在这里办公一段时间,公司最终没有给我们换成白色的日光灯。再后来,研发F区建好了,我们又搬到F3办公。从科技园搬到新时代,新时代那时刚刚装修完,气味很大;从新时代广场搬到培训中心,培训中心也是刚刚装修完成的,味道也很大、灯光很伤眼;从培训中心到F3,也是刚刚装修完成,味道也很大,我们就像几十个吸毒器,帮着公司净化空气,还好最后也没发现谁吸出毛病来。

E1办公楼终于建好了,后来与电视上美国的白宫外形比较才发现它们的外表是那么的相像,所有的产品线基本都搬到了坂田,CAD部门所有的组别这时终于可以集中在一起了。我们部门被安排在E1,又搬进刚刚装修完成的地方继续吸毒气,净化空气,由于人太多我们组还是在F1办公,再后来为了技术上的提升我调去了互连部的PI(电源完整性仿真)组,CAD传输组后来再进来的新人由于不在一起办公我认识的就少了。

伴随着公司传输业务的不断扩张,CAD传输组也在不断地成长与壮大,它一直默默地支撑着传输产品最终成为业界第一。在新时代办公时大家都觉得LUCENT技术方面比我们高出很多,他们在卖10G产品时,我们在卖2.5G,但发展到今天LUCENT早已被并购,而华为迎来了大发展,看来技术好也不见得就会生存好。根据公司业务的融合,CAD传输组也相应地进行组合调整,之前的CAD传输组已经不复存在,但其在互连的传奇及对业界贡献的故事,江湖上还在流传着……

其他原CAD传输组的很多人分散到公司的各个部门,也有许多离开了华为在外面干得很有影响力的,可以看到与PCB相关的行业基本上都有着CAD传输组的印记。第二章规则驱动设计理念的形成与贡献1 瓶颈

刚进华为时正赶上公司的快速发展期,CAD队伍也跟着快速发展壮大,新招聘的很多员工都是新手,老员工除了自身的工作任务外还需要培养新员工,并要对新员工设计的项目负责,不同的师傅教出的徒弟设计习惯也不太一样。老员工虽然对新员工设计的PCB会花较多的精力检查,但更多的精力会放在项目进度上,因而新员工设计的项目有时难免会出现各种小问题。

另一方面是PCB设计越来越复杂,布线密度越来越高,高速信号也越来越多,每个员工设计的PCB质量水平及风格也不尽相同,连在PCB上打孔的方式也千差万别,更不用说电容的FANOUT、放置及所需的数量了,PCB设计技能开始成了短板,这种情况下很需要对整个部门PCB的设计水平进行提升,对设计方法流程化。我们设计的通信类PCB当时在国内已属于难度比较高的单板,国内的设计水平及资源非常有限,想提高PCB设计水平只有把目光转向国外了。

部门通过项目的合作方式、团队自身的研究及在日常项目中大量的实践,最终形成了PCB设计的规范流程及设计方法,最终总结为PCB规则驱动设计流程,这个流程甚至对国内PCB设计水平的整体提高起到了非常重要的作用。2 走出去

除了内部技术研究外,还通过对外项目合作、积极邀请国外同行交流、参加国外举办的PCB业界交流会等方式提高PCB设计水平。2.1 PCB DESIGN CONFERENCE之行

2001年年底我与另三位同事被部门派到美国参加 PCB DESIGN CONFERENCE,顺道到 CADENCE 总部对自动布线合作项目做总结性交流,期间拜访了几家PCB DESIGN HOUSE。PCB DESIGN HOUSE在国内当时还没有出现,这些交流对国内后来PCB DESIGN HOUSE公司的产生有很直接的影响。

去美国的签证时间是“9·11”事件发生后不久,那时要拿到美国大使馆因私互照的签证变得比较困难。同行共四个人,我与王驰江办的是因私护照,而贾可及张K办的是因公护照,可以省去到大使馆面签的环节。参考了公司内部NOTES平台上其他员工总结的面签攻略我们做足了准备功课,在面签官看完证件后的不妥表情下绕开她边上的翻译官,用不熟练的英语进行了沟通,最终还是通过了,OY!

航班是从香港飞往旧金山,在香港住了一晚,酒店门口一个印度侍者从出租汽车中帮我们拿出行李并主动聊天,想不明白他怎么会这么热情,后来才知道他想要小费,可惜我们当时都没反应过来。2.2 对外合作项目

到旧金山后接我们的是一辆加长林肯,第一次坐这么长的车有点兴奋,第二天在CADENCE总部交流时,由于时差没倒过来,听着听着就要提醒自己把眼皮抬高点,与我们交流的老外很敬业,把解答不了的问题带回去,第二天上课的时候再回复,处理不了的问题会转给他们的研发部门。美国分部合照见图2-1。图2-1 美国分部合照

王驰江是个很有激情、很有理想的人,他总会给人正能量,项目从开始的“自动布线”到最后演变为“规则驱动设计”的理念与他也有很大的关系。那时候部门的学习、研究风气很盛,也是互连部各类技术研发出成果最多的时期。经过多年的技术研发积累,互连的设计、仿真水平进入了一个快速上升通道,仿真及设计领域初期通过与EDA软件供应商合作带领我们入门,然后我们在项目实践中成长,因此在初期各类供应商对我们技术的引导起到了较大的作用。

我们非常重视全自动布线项目,每天的培训完成后,参与者都要写总结、体会、操作技巧等,晚上再集中交流,遇到都解决不了的问题再交给合作方处理,这种方式使整体水平提高得很快,得益于当时的平台及氛围!

对于自动布线最终的效果是怎样的开始时还不清晰,因为存在可布通性及布线结果可接受度的问题,目标就是希望机器代替我们完成繁重的手工布线工作,工程师以后把精力用在布局、布线的质量及对产品的理解上。项目刚开始时是按CADENCE提供的项目合作方案进行的,也就是按合作的合同条款自动布线完成一个指定的PCB即可。开始时我们认为项目合作的效果是 “通过DO文件控制自动布线软件SPECCTRA进行PCB布线,最终完成PCB布线的全面自动化,以后CAD工程师的工作就是写DO控件文件,把LAYOUT的工作完全交给机器处理”。

理想总是那么丰富,而现实却总是很骨感。项目试布线时发现很多问题,很多情况下总有几根线布不通或布线效果太难看,看来“以后CAD工程师的工作就是写DO控件文件,把LAYOUT的工作完全交给机器处理”的想法不太现实。大家开始在课下也同步进行练习,通过集合团队的智慧经过共同研究最后才找到自动布线的设计方法。

项目研究及实施过程中突破了不少技术点,而这些成了以后规则驱动设计方法的一部分,如下面的一些典型技术及概念。2.3 典型技术点

●格点(GRID)

初期PCB LAYOUT对GRID功能使用都没有经验,后来外包了我负责的一块单板给国外某PCB DESIGN HOUSE设计,我以此工作为接口,通过对返回的过程文件进行研究分析,发现了 GRID 的妙处,再后来主控板上对差分线间距及差分对间的间距通过格点设置的方式使差分线的手工布线效率大大提高,格点技术同样高效地运用到器件FANOUT上。

图2-2所示为一个大小格点应用的案例。A图中是格点为5的默认均匀格点,B图把格点设置为10 18 10 18,则出现C图中大小格点的效果。如某差分线的线宽为 5,要求差分对的间距为 5,差分对与差分对间的间距为13,则在PCB布线时沿着格点走线即可,如D图所示。图2-2 格点应用示意图

●FANOUT与布线通道

器件FANOUT是PCB设计流程中的一个重要环节,经过这次项目合作的实践后,最终把各类器件的FANOUT做了规范化,如电容的FANOUT、元器件电源/地的FANOUT线宽加粗、FANOUT时预留布线通道等。

图2-3左图FANOUT策略:一个BGA分为四个区域,中间部分留出布线通道,这样可以提高自动布线的布通率。右图FANOUT为在同一列FANOUT打孔,只使用一层就可以布出所有走线,当然还有许多其他形式的FANOUT。图2-3 BGA FANOUT策略

那时EDA软件不够智能,很多基本功能都还不完善或没有开发出来,这个时期CAD部门自行通过SKILL开发软件的二次功能在快速发展,PCB工程师提出日常工作中需要提高某方面效率的需求,SKILL组就根据提出的需求开发相应的功能,合作项目本来只是一个规则设置与自动布线的过程,但我们最终衍生出仿真、软件二次开发功能等业务,因此项目合作变成了PCB整体设计水平提升的过程。

●PCB TOP/BOTTOM层PCB布线处理

全自动布线推广初期,由于机器性能及布线的算法等原因,复杂的PCB布通率经常达不到100%,有的走线很乱,特别在表层的走线,这些效果对推广极为不利。后经过内部的多次实践与研究,最后是表层元件手工打孔,当然会利用开发的 SKILL 对类似的器件自动复制FANOUT,FANOUT完成后加ICT测试孔、重要信号及时钟、敏感线优先处理。做到表层走线比较规则及规范或表面不走线,这些策略对自动布线在后期的成功推广起到了很大的作用。

●T点

一些信号在某点处到其他器件间的连线分支需要等长,为了使自动布线能按我们的思路执行,这时就引入了虚拟点,即T点。

ALLEGRO 软件本身功能很强,受到当时自身知识的限制,软件中见到的许多属性用在什么地方都弄不清楚,AE也回答不了。其中的T 点就是一个例子,有些布线要求的拓扑很复杂,在自动布线时不知怎样设置才可以满足,如一驱多的DDR要求在走线的某个分支到各内存颗粒的相对长度控制在一定的范围内,这时就要求加一个虚拟的点,俗称“TEE”点。方便CONSTRAINT MANAGER赋规则及自动检查,T点具体放在什么位置需要进行前仿真。图2-4为T点示意图,设置好T点后,自动布线器就可以自动处理了。

●拓扑设置

有时一个信号需要在很多器件中传送,为了使信号质量更好,从一个器件发出来的信号对先连接到哪个器件有顺序的要求,如它不按先后的顺序连接则需要手动指定它的顺序,即指定它的TOPOLOY结构,软件就会根据指定的结构进行自动布线。图2-5 上图表示原来的信号流经元件的顺序为 U0402→U0401→U0302→U0301→U0202,现在需要把信号的流向顺序改为 U0302→U0301→U0202→U0402→U0401,则修改原来的拓扑后,最后得到如图2-5下图的效果。图2-4 T点示意图图2-5 拓扑更改示意图图2-5 拓扑更改示意图(续)2.4 自动布线方法推广

经过对仿真基础知识的学习及软件操作流程的熟悉,打算先在主控组推广,没问题后再向全公司推广,为推广自动布线技术花了不少工夫才说服那个最难搞的硬件经理。而早期使用的自动布线引擎是SPECCTRA。

SPECCTRA自动布线软件是通过一个DO文件来控制各个信号的布线方式,SPECCTRA后来被收购了,自动布线在后面的产品中再没有以SPECCTRA布线器单独推出。DO文件现在也不再使用,但它的每个步骤中包含了布线策略,通过学习对后面形成的PCB布线思路很有参考价值。当时为了适应它的各类算法,我们做了很多的研究及试验以提高它PCB布线的布通率,在多次的反复迭代后形成了“PCB规则驱动”设计的雏形。下面是一个典型的DO文件结构。2.4.1 典型的DO文件结构

# Lines beginning with '#' are comments

# specctra general purpose do file

# Initial Commands

bestsave on $\bestsave.wre

status_file $\route.sts

unit mil

grid smart (wire 1) (via 1)

# Standard Routing Commands

bus diagonal

route 25

clean 2

route 50 16

clean 4

在这个 DO 例子中,每行代表的意义:全自动布线器执行 25 遍route、2遍clean,然后执行多余50遍的route 和4遍clean过程。clean遍数用于可制造性考虑,帮助你使过孔最少化并且帮助提高布线的质量。对于每个 DO 文件控制的自动布线是否可以把单板布通,则通过分析status文件数据再进行人工干预。如表2-1所示的一些判断技巧:表2-1 状态文件表

DO 文件看起来不复杂,但要全自动布通一个复杂的 PCB,当时的软件算法还是很难实现的,即使布通了,一些走线效果还是让人难以接受,最后可接受的形式还是半人工半自动化的交互形式。可见一个规则驱动的理念的形成不是依赖某一软件,而是一个设计的理念再结合实际的软件使用,只要学会了这个方法与理念,即使换了另一套EDA软件方法也没有影响。2.4.2 全自动布线存在的问题

在部分项目中成功运用PCB自动布线后,终于在全公司展开PCB自动布线技术,经过一轮推广后发现有些自动布线效果不是比较难接受。当时自动布线器算法也不够完善,还在发展阶段,全自动布线完成的复杂PCB的确有很多不足的地方,如:

●走线不美观;

●部分线会走成回路状;

●部分直线的直角没法倒角;

●较密的板自动布线完成后,再进行手工调整工作量很大;

●最后剩余几根线没布通的情况,手工再介入的工作量很大;

●完成的PCB如要改板,即使只做很小的改动后期工作量也很大;

●硬件工程师在单板调不出来的时候会推说是PCB布线的问题。

……

迫于压力及实际情况,发现原来全自动布线的思路看起来完美,实行起来还是比较困难。最后折中成:FANOUT、重要信号线及时钟线手工布线、仿真拓扑、T 点的摆放……剩余的线自动布线,并通过开发的SKILL程序实现了上面的很多功能自动化或高效化。经过一段时间的使用后,最后由于种种原因又改为全手动布线。2.5 PCB规则驱动设计基础

乍一看好像走了一圈后又回到了原点!但这时的手工与以前有的手工布线已产生了本质的区别,LAYOUT 人员的 SI 水平上了一个层次,形成了较为正规的PCB设计流程,手工布线的方法有了极大的提高,这些都经过多个项目的长期实践。

SI组前期的研究成果由于没有PCB LAYOUT载体,没法体现价值及推广,经过项目合作后,通过对SI知识的学习及自动布通性方面的研究实践,PCB LAYOUT方法有了较大的改进,包括PCB设计技巧、SKILL工具对设计方法的辅助等,使后来PCB的质量得到较大的保障。

了解信号完整性相关的基本概念,对日常PCB设计中优化信号质量及了解哪些因素会影响信号很有帮助。下面则是PCB设计中最常用到的很有价值的概念,这些提到的概念现在都可以找到相应的书籍做进一步的深入学习。

●IBIS模型

在项目合作前期,SI部门在研究IBIS模型时,问了IBM几个问题并得到了回复,以为就简单问了个问题就完事了,谁知IBM后来要咨询费,费用数额太深刻了……

模型是仿真中最有价值的部分,模型的准确性决定了仿真结果的准确性,完全符合“Rubbish in,Rubbish out”,当时部门在模型研究及模型库的验证上花了不少的人力及精力,对模型进行了分类管理,一个IBIS输出模型如图2-6所示。图2-6 IBIS输出模型结构

图2-6输出模型对应的等效电路则如图2-7所示。图2-7 模型等效电路

在交流中了解到当时国外的很多复杂PCB设计流程是:布线规则由硬件工程师制定,PCB设计人员按规则要求布线,工作内容更偏于PCB LAYOUT、制造及装配。经过这次对外的项目合作、内部研究及项目实践,部门的PCB设计水平及理念都上了一个层次。

后来原负责主控组PCB设计的部分员工离开公司在外面创业成立PCB DESIGN HOUSE,前期的这些PCB设计理念,随着软件后期进一步成熟及公司间人员的流动,外面PCB的设计水平也相当不错,很多方面PCB DESIGN HOUSE的员工知识面更全面些。

●阻抗控制

阻抗是PCB设计中最基本及用得最多的概念。不同的接口对阻抗误差的要求会不一样,如果对信号不了解而过分强调要求阻抗的误差做到最小,会造成加工过程中成品率的降低从而导致PCB成本的增加。

经常会被人问到线宽/间距/介电常数变化时,阻抗是变大还是变小。其实只需通过下面阻抗的简单计算公式,就可以得到一个阻抗随变量变化的大概趋势,不需要每次都使用软件计算后才能确定。

阻抗简单计算公式:

分子为电感,分母为电容。

如介质Er变大,阻抗会如何变化呢?

因为Er变大会导致电容增大,因而上面的公式中的分母变大了,从而得到阻抗变小的趋势。

其他问题如PCB线宽变宽时阻抗怎么变化,读者可以根据上式解释。

●各类软件阻抗值计算比较

计算PCB走线阻抗的软件很多,各有特点,一些是LAYOUT软件自带,一些属专业阻抗计算软件,一些考虑的因素多从而计算值会精确些,一些考虑的因素少而计算值粗略些。常用的 ALLEGRO、POLAR、ADS、HFSS 等都可以计算阻抗。下面分别使用 POLAR、ALLEGRO 计算同一个结构的走线阻抗,计算时使用相同的层厚、线宽、介电常数等数据,方便比较计算结果。一般要求阻抗加工后的精度为 15%比较合理,太严格的话会影响成品率从而影响单板的价格,个别高速的PCB要求5%~10%,这会影响PCB的价格。

假设计算的阻抗为带状线,对应各层厚度及线宽数据如表2-2所示。表2-2 PCB走线叠层信息

内层铜厚:0.6mil

走线距离上层平面:3.94mil

走线距离下层平面:16.49mil

介电常数:4.5

走线线宽:5.2mil

➢ALLEGRO计算阻抗

许多EDA LAYOUT软件都自带阻抗计算工具,工具在PCB设计及SI仿真模型提取时会用到,但在使用过程中会忽略一些参数(蚀刻因子、粗糙度等),图2-8所示ALLEGRO软件对上面的PCB层叠数据计算得到的阻抗值为49.018ohm。图2-8 ALLEGRO阻抗计算结果1

通常把走线层的介电常数与介质设成一样(可认为是走线层的含铜量不多),如图2-9所示,阻抗值会与用其他软件计算的值更接近,为47.252ohm。

➢POLAR

这个软件计算阻抗很方便,属于较为专业的软件,按表2-2 的数据使用POLAR软件计算得到的阻抗值为46.73ohm,如图2-10所示。图2-9 ALLEGRO阻抗计算结果2图2-10 POLAR阻抗计算结果

从上面的计算结果来看,两软件对带状线的走线阻抗值计算结果差不多。在PCB设计阶段按阻抗值的要求把线宽计算好,并在 PCB注释中说明阻抗值的范围,余下的工作由PCB厂商根据自身的加工工艺进行微调即可。

图2-11为一个实际PCB的截面放大图,可以清晰见到玻璃布的形状及分布图、铜线的形状及表面的粗糙度等信息。图2-11 PCB截面放大图

读者也可以使用ADS及HFSS计算上面结构参数的传输线阻抗,比较它们的计算值有多大的差别。

✧ 小结

当然实际的PCB阻抗影响因素还包含:走线蚀刻形状、实际的介电常数中玻璃布与树脂含量变化、介电常数随频率变化的关系、铜表面粗糙度的影响等,这些使用三维电磁场仿真工具会更加精确。

●PCB叠层方案

PCB层叠设计是PCB设计很重要的一个环节,层叠时会考虑到所用芯材的规格,PCB厂商的备料情况,PCB走线的宽度、层厚、加工难度等因素,而不是在软件中随便填数据而生成一个需要的阻抗。设计好的PCB在不同的PCB厂商投板时,PCB厂商一般会根据自身的工艺能力及所用材料进行微小的调整以达到客户的阻抗或其他方面的要求,在层叠时要求做到两边的材料结构对称。

表2-3为一个4层的PCB,单板的厚度为2mm,要求阻抗是50ohm的叠层参考。表2-3 2mm厚4层PCB叠层参考表

●高速信号

还是新员工时经常会被问及“100MHz”与“20MHz”的信号,哪一个是高速信号。高频与高速通常会被混淆概念,后来在 HOWARD JOHNSON的HIGH-SPEED DIGITAL DESIGN的书中认识了判断一个信号是否为高速信号的定义,因为上升沿比较陡且包含较多的高频分量,这些高频分量是引起信号完整性及EMC的重要原因,因而引用了高速信号的定义:rpd

T<6T

●TIMING

项目合作中对复杂的时序有一个比较深刻的认识,如驱动端到接收端走线的最大及最小长度有限制。图2-12为信号延时示意图。图2-12 信号延时示意图

图2-13为常用的器件接收信号时的建立与保持时间计算关系。图2-13 驱动端到接收端的时间裕量

图2-13中每个驱动端到接收端要求时序满足:maxmax

Tflight<Clock Period-Driver(Tco)-Skew-Jitter-Crosstalk-Receiver(Setup)minmin

Tflight>Receiver(Hold)-Driver(Tco)+Skew+Jitter+Crosstalk

关于各位时序的计算及上述两个公式涉及的各分量及详细解释,当时很难找到相关数据,现在所有SI的书籍基本都可以找到详细说明。

●匹配

匹配是SI仿真过程中优化信号的一个重要手段,不同的接口会采用不同的匹配方式,现在各商业软件都集成了强大的功能并且易用性越来越高,一般信号通过简单的仿真就可以确定使用何种匹配或拓扑方式。随着PCB单板复杂度的进一步提高,器件布局越来越密,一些匹配电路在PCB中由于空间等因素不易实现,这时会出现匹配电路集成在IC内部,匹配电阻值还可以动态调整,这大大简化了器件的外围电路。

下面提到的各类经典匹配方式值得大家学习。

1)上、下拉匹配

由布线路径上的某一端连接单个电阻构成,如图2-14所示,这个电阻的阻值必须等于传输线所要求的阻抗值,电阻的另一端接电源或地。这类简单的并联匹配很少用于CMOS与TTL设计中。其优缺点如下:图2-14 简单上、下拉匹配

优点:简单、便宜,可用于分布负载。

缺点:额外增加电路的直流功耗,降低噪声容限。

2)戴维南匹配

戴维南端接匹配方式非常适合高速背板设计、长传输线,以及大负载的应用场合,如图2-15所示,通过两并联电阻将负载的电压保持在最优的开关点附近,驱动器可以用较小的功率来驱动总线。图2-15 戴维南匹配

优点:

在整个网络上可与分布负载一起使用;

当无信号驱动线路时,设置线路电压;

特别适用于总线使用,能够全部吸收传输波以消除反射。

缺点:

从电源+V到地总有一个直流电流存在,导致匹配电阻中有直流功耗,降低了噪声容限。

匹配值的计算公式:THTL

端接电阻阻值 R和 R的选取应重点考虑避免设置不合适的负THTL载电压参考电平,该电平用于高、低逻辑变换点。R/R比值决定THTL逻辑高和低驱动电流的相对比例。R=R时,对高、低逻辑的驱动THTLTH要求相同;R<R时,逻辑低对电流的要求比逻辑高大;R>TLR时,逻辑高对电流的要求比逻辑低大。

3)RC匹配

这个匹配电路要求端接电阻等于传输线的阻抗Z0,而电容一般非常小(20~600pF);RC网络的时间常数必须大于两倍的信号传输延时时间,如图2-16所示。图2-16 RC匹配

优点:直流功率损耗很低,可在分布负载及总线布线中使用。

缺点:RC电路的时间常数选择不好会导致电路存在反射,仅工作于类似于时钟的周期性信号。

4)二极管匹配

二极管匹配方式常用于差分或成对网络上,如图2-17所示。

优点:现在许多器件内部已集成保护二极管。

缺点:对高频响应的二极管才有效。采用二极管匹配会使其负载变成非线性,可能会引入EMI的问题。图2-17 二极管匹配

5)源端串联匹配S

靠近源端的位置串联一个电阻 R以匹配信号源的阻抗,使源端反射系数为零,从而抑制从负载反射回来的信号再从源端反射回负载S0S0端。R加上驱动源的输出阻抗ZS应等于传输线阻抗Z,即R=Z-SZ,串联电阻的值通常选择在 15~75Ω,较多的选择为 33Ω,如图2-18所示。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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