微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 研发问答 > 硬件电路设计 > 电子工程师杂谈 > 硬件设计新手入门之精读电路图 (四)

硬件设计新手入门之精读电路图 (四)

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

第三篇最后问到关于DMI信号中串接电容作用的问题,这里可先简单讨论一下。这样的电容在高速串行差分信号中很常见。比如在现在的电脑中用的很多的PCI Express总线的差分信号中也串接这样的电容。这种电容根据其功能,有个名称叫交流耦合电容(AC coupling )。其作用主要是阻断直流分量的通过,而允许高于某个频率的高频交流分量通过。这样的电容串接在DMI, PCIe这样的高速差分总线中,总线传输的高速信号能够顺利通过电容,传输到接收端;而直流分量以及一些低频干扰则被过滤掉。这样做的好处:


  • 可以降低共模干扰,提高传输到输入端的信号质量

  • 该电容阻断输出和输入的直流通道,便于有需要的电路在输出端和输入端设置不同的直流偏置

    至于交流耦合电容的选择,这其实是一个比较复杂的话题,需要丰富的高速信号完整

    性知识才能进行更深的解读。这里就作一些初步的解释吧。



  接着上一篇,我们继续分析X86平台的嵌入式设计的Atom(凌动)处理器的连接电路。  


处理器其他各种接口信号


下图是该处理器其他多种接口信号的电路连接。这些信号的连接虽说大都是与对应的芯片或连接器连接,但功能上却分属不同的接口或总线。具体分析如下:


- 电路左上部分XDP_BPM信号以及右边中间的XDP_TCK/TDI/TDO/TMS/TRST#信号属于XDP接口信号。XDP是英特尔处理器使用的调试接口。这些信号通过一根电缆线连接到外置的调试器。软件程序开发者可以通过这个调试器以及连接调试器和处理器的XDP信号对处理器运行的程序代码进行监控,并可执行一些操作比如设置断点等从而进行程序代码的调试工作。这个接口往往在早期的电路板上放置,供软件开发工程师使用;到后期往往不放,硬件设计者以及最终的用户一般都不用这个接口。


- X86处理器传统功能信号,包括实模式地址控制信号A20M#;错误管理信号FERR#,IGNNE#;重新初始化信号INIT#;中断控制信号INTR,NMI,SMI#;控制处理器省电并停止总线使用的STPCLK#;控制睡眠模式的DPSLP#和DPRSTP#信号。这些信号大都直接连接到南桥ICH相应的同等功能的信号。除此,还有热敏二极管信号THERMDA/DC, 连接到第18页的外部数模转换芯片,系统可通过此芯片读到处理器的温度。BSEL0-2是处理器时钟频率控制信号,输出给位于第14页的时钟发生器。时钟发生器根据处理器发出的这些信号的状态,从而产生并输出相应的时钟频率给处理器。


- 过温保护信号。当处理器温度达到芯片工作温度范围上限时,处理器会发出PROCHOT#信号,连接到由系统EC控制器或南桥。EC控制器或南桥可根据设定采取一定措施比如发出STPCLK#等等,降低处理器功耗从而降低温度。在某些实效情况下,当处理器温度到达极高的一个门限时,处理器会发出THERMTRIP#,让系统关电,从而保护处理器。THERMTRIP#直接连到南桥和系统EC控制器,在极端高温情况下,由南桥或系统EC控制器完成系统关电动作。


- 电源稳定和复位信号。PWROK信号用于告诉处理器主电源已经稳定,该信号直接连接到整个系统的电源稳定标志信号SYSPWROK;CPUPWRGOOD用于表示系统电源以及时钟信号都已经稳定;RSTIN#是处理器的复位信号,当电源和时钟稳定后,该信号从低到高跳变并保持为高时,处理器复位结束,并跳转到系统BIOS入口地址,开始执行指令。该信号直接连到系统PLT_RST#信号。


- 电源控制信号VID0-6。这些信号输出到位于第20页的VCC_CORE开关电源控制器,从而控制该开关电源电路产生正确的电源电压。VCCSENSE和VSSSENSE是在处理其内部和VCC_CORE以及地以低阻抗连接在一起,可以为VCC_CORE开关电源电路提供一个最接近使用端的干净的反馈电压。


                    


     下图是一些辅助电路。PROCHOT#是一个漏极开路信号(open-drain),需要外部上拉。根据设计规范,这里通过68.1欧姆电阻上拉到1.05V。处理器的参考电压通过1%精度的1.0K欧姆和2.0K欧姆上下分压产生,连接到处理器的参考电压输入引脚。


      下图是该处理器的电源和地引脚及连接。从图中可以看到,该处理器由于支持不同的接口总线功能,也需要多种的电源的支持,包括:VCC_VCORE的core电压,DDR2内存接口的1.8V,以及其他接口所需要的1.5V,1.05V等等。


   


        今天分享就到这里。今天的问题是:上图中芯片电源引脚与地之间放了很多电容,有些是1uf,也有0.1uf,这些电容有什么作用呢?欢迎一起学习讨论。

      

       未完待续。针对上述问题的详细解答,会在几天后通过‘超硬工程师’平台发送。请扫一扫或长按下面二维码,关注微信公众号:超硬工程师,将可收到相关解答。






谢谢分享知识。

关于电容问题的解答已发布到微信号"超硬工程师"上,敬请关注.

最近把以前写的技术分享文章汇总在一起,总结成<硬件设计新手入门宝典>第一部,送给大家.关注微信号:超硬工程师,了解更多细节.

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top