电流测试板第二板,原理图设计上做如下修改:
1、电源采用miniUSB接口,5V电源输入,通过稳压器输出3.3V电压,用于MCU的供电及采样参考电压。
2、16bit采样上采用3个N沟道MOS管作为开关,在MCU控制下进行3级采样电阻自动切换,扩大了电流测试范围和精度。
3、对24bit差分采样通道在差分输入上做了RC滤波设计。
4、原理图的设计上采用自顶向下的分层电路图设计方法,分为4个电路子图,不再是以往的单一电路图。
5、PCB设计准备采用4层电路板设计,中间两层为电源和地,单通道16bit和差分24比特采样采用手工布线方式,其他连线采用自动生成方式。在实际布线的时候,刚开始将中间两层固定为电源和地,这种约束使得在预布电源线和地线的时候所有的电源线和地线都要到中间两层去绕一圈,手工删除了一些线后有出现一些错误,反而更麻烦了,后来在约束规则里面就不固定中间两层为电源和地了,允许在4层板上进行布线,先预布线电源和地,然后再锁定预布线,进行整板自动布线。
6、铺铜的时候对模拟地和数字地分别进行了铺铜。
采用自顶向下的分层电路图设计方法过程中遇到的问题及解决方法:
1、新建了一个空的sch文件作为总的层次原理图,在这个空的sch文件中采用菜单命令place->sheet symbol创建了4个模块,设置好模块名和文件名。
2、创建模块对应的子电路图文件, 可以通过菜单命令Design->create sheet from symbol然后选中模块,这时会出现一个反转信号的提示,选中NO,就会产生一个新的子模块原理图文件,重复这个过程,为每个模块创建子原理图文件,这样这几个子原理图就和总原理图形成了一个整体,这样就可以用tools->annotate为整个原理图进行编号。我最初是先设计好了4个子原理图,然后在一个总原理图上 用place->sheet symbol创建了4个模块,模块的文件名和子原理图文件名一样,然后再用Design->create sheet from symbol,这时任然会提示是否反转,选择no,然后又出现一个提示框,大概意思是说一个与模块文件名同名的文件已经存在,是否将port添加到该文件,选择yes,如果选择no的话,这几个子文件就不能形成一个整体,就不能进行整体元件编号。
3、在进行整体原理图编号的时候要去掉current sheet only这个复选框,在进行ERC检查的时候要选择Net labels and ports global。
4、在进行PCB布线规则约束的时候,可以对信号进行分类,如电源线归为一类,地线归为一类,信号线根据功能可以进行归类,这样在设计约束的时候可以更方便。归类的选择在PCB菜单中Design->classes。
5、在进行PCB DRC检查的时候如果是多层板要选择layer pairs选项,否则DRC 会有许多错误。