硬件设计规范.doc

硬件设计规范说 明为保证产品设计质量和生产适应性，保证产品设计时部品选择合理并符合通用化和标准化的要求，在总结产品设计与试生产经验的基础上，由研发部提出产品设计工作中设计师需进行检查的项目，经整理编制了硬件设计规范。产品设计师应根据所开发产品的具体情况，适时地对产品的设计进行必要的检查。对不合格项目应及时进行设计改进和修正，以确保产品设计符合该规范的要求。硬件设计规范是产品设计评审时产品设计师必须提供的资料之一。本规范由研发部提出。本规范不包含AC-DC电源部分。一、硬件设计原则：1. 所有的设计依据来自于元器件SPEC，必须详细阅读各个元件的规格书并深入理解;2. 原理图与PCB图对应;3. 原理图与BOM对应，在有不同搭配的地方列表注明差异;4. 关键器件注明供应商，试产结束之后如果替代必须提供规格书，小批量试产验证才能大批量导入;5. 使用标准封装库;6. 元器件选型及设计标准化;7. 线路设计和PCB Layout时要充分考虑EMC和安规要求，确保生产时100%过EMC. 所有的新项目在第一次送样测试时必须附带此表，且作为设计结果存档。所有测试项目中，可记录数值的需记录测量值，不可记录数值的在“合格/不合格”注明。“”表示合格，“X”表示不合格二、电源设计规范序号检查项目检测方法简述检查结果备注(问题程度简述)测试值合格不合格1各芯片供电电压测量并记录主板上各个芯片供电脚的电压，严格按照芯片规格要求设计。2各供电支路电流测量并记录主板上各个支路的电流。标注在原理图上。根据电流的大小，来决定PCBLAOUT 走线的宽度，过孔的直径，电流的大小决定是否需要露锡3LDO的选型使用尽量使用可调型LDO，以准备必要时调整供电电压ADJ与VOUT之间的电阻取值严格按照SPEC。例如NS的为100200欧，贝岭的为200350欧工作电流耗散功率，温升。发热比较严重的地方在PCB板上加大散热面积。纹波电压4DC-DC的选型使用输出电流输出电压输出电感规格续流二极管规格滤波电容规格工作频率PCB LAYOUT回路设计使能脚的控制，滤波电容建议0.1uF以下。多组DC-DC的上电时序5直流供电的磁珠（电感）工作电流磁珠（电感）额定电流，建议选用实际电流的3倍磁珠（电感）DCR磁珠之后的电容规格，不宜过大，否则冲击电流会很大测试并记录冲击电流,各个位置的测量值记录在原理图上，格式为（规格值，实测值）6电压切换的MOSFET电流电压MOSFET规格MOSFET之后的电容，注意冲击电流有无超过MOSFET的极限值栅极的控制，滤波电容建议0.1uF以下。三、CPU电路设计检查序号检查项目检测方法简述检查结果备注(问题程度简述)测试值合格不合格1电源电压电源电压应在可靠工作范围内，去藕电路用LC滤波，电感承受电流余量足够。2复位电路复位时序是否正确，必须在Vcc正常以后才能可靠复位。 复位时间是多少ms，是否满足芯片要求。上升沿或下降沿是否陡峭，符合要求上电、掉电都要可靠复位。复位电路的电压是否与CPU是同一组考察快速开关机有无异常3晶振振荡频率振荡频率晶振负载电容匹配电容。C1=C2=2CloadCstray where Cstray is 3-8pF depending on board tracesExample: Cload = 20 pF. C1 = 33pF, C2 = 33pF匹配电容的材质，强制用NPO，精度J=5%预留接地焊盘附上晶振规格书，注意BOM与SPEC的差异晶振的热稳定性，考虑用高温试验4I/O口灌电流检查每个I/O口是否需要上拉电阻，灌电流是否超出CPU承受范围，低电平是否小于0.1Vcc,高电平在有负载的情况下是否大于0.8Vcc。检查上拉电平（3.3V/5V）。IC的输入脚不能悬空5限流电阻每个I/O口尽量串接100470电阻，避免冲击或较大干扰脉冲损坏CPU。6I2C总线应用上拉电阻要合适，控制的芯片越多，上拉电阻越小，但最小不能低于2.2K。注意多个上拉的电阻并联，要确保低电平小于1V（关注每个IIC芯片的spec）。时钟上升沿要滞后于数据的上升沿,时钟下降沿要先于数据的下降沿，且要有一定余量。总线在待机状态、开机过程中不应被其它任何器件拉低，否则要加隔离电路。上拉电阻的电源应来自于待机电源总线SCL、SDA上须加小电容（2Vcc/Rc，基极一定要串电阻，以免控制电压被箝位。基极对地的滤波电容不宜过大，建议0.1uF10DDR与采购部确定型号等长尽量不要超过2个过孔地线Phase测试Clock尽量预留串联电阻和对地电容测量CLOCK频率核对管脚和网络名是否对应11FLASHClock尽量预留串联电阻和对地电容尽量不要超过2个过孔写保护，预留软件和硬件控制测量CLOCK频率12EEPROM地址选择，有无冲突供电。有3.3V和5V两种预留屏蔽罩，包含主芯片DDR，FLASH13PWM频率范围控制液晶屏背光亮度四、音、视频输入输出电路检查表序号检查项目项目要求检查结果备注(问题程度简述)检测值合格不合格1音频输入阻抗*10K2视频输入阻抗75欧3HDMI输入阻抗需用仪器测量，利用外部资源4音频输入耦合电容必须加，根据后端芯片的输入阻抗选择容量，保证音频频响5视频输入耦合电容必须加，根据后端芯片的输入阻抗选择容量，保证场同步不变形6模拟信号输入端口抗静电措施必须要有，利用外部资源测试。记录电容容量，保证高分辨率视频信号频响7HDMI输入端口抗静电措施必须要有，利用外部资源测试。记录电容容量，保证测试通过8音频输出阻抗*10k19SCART 16脚记录切换电压。RGB(1-3V);CVBS(0-0.4V)20SCART 16脚输入阻抗75欧21SCART音频输出从主芯片丽音解调之后输出22SCART输出的S2对策对地增加滤波电容，音频容量一般为1nF地线的完整性23同轴输出的规范75欧负载时0.5VP-P加射随驱动输出耦合电容，取值0.1uF预留对地电容，抑制EMC24USB防静电过流保护及短路保护，预留保险丝。25CARDSDMMCMS时钟线预留阻容。USB电压供电，电源预留500MA-？五、高频部分检查表序号检查项目检测方法简述检查结果备注 (问题程度简述)测试值合格不合格1高频头各脚电压检查高频头的各电源供电电压、调谐电压是否与规格书一致；RF-AGC电压在无信号时是否为电源电压的80%左右，且误差不大于0.2V；（有信号时，RF-AGC电压越低表示信号越强）。注意:高频头的规格，有少量为正向AGC。用线性稳压器件供电外供5V的电路设计，50mA过载保护有多组供电时要隔离2双高频头的器件地址 是否和其它器件的地址互相冲突；使用双高频头时器件地址是否能够区分。3高频头去耦电路高频头电源去耦电路应使用LC滤波网络，电感为47100Uh，下地电容须用电解电容和瓷片电容并联，电解电容取47F100F，瓷片电容取10nF100nF； 4视频解调输出幅度用TG39射频输入灰度信号，检查解码芯片相应输入脚视频信号幅度应为1Vp-p0.1 Vp-p，如果中放解调输出阻抗大于500，则须加射随器以降低输出阻抗。5伴音解调输出幅度*用TG39射频输入彩条信号，加载1K伴音信号，中放输出伴音幅度在不同的伴音制式下应为0.5Vrms0.1，使用SIF解调的丽音处理芯片应保证其输出也为0.5Vrms0.1，且与立体声输出幅度差小于2dB。6灵敏度=-80dBm（DVB-T&ATSC）六、整机电路设计伺服部分序号检查项目检测方法简述检查结果备注(问题程度简述)测试值合格不合格1光头各脚电压检查光头的各电源供电电压、是否与规格书一致；伺服参考电压是否准确， 2DVD/CD LD 发光,光头动作检查光头DVD/CD LD 发光是否正常，检查DVDLDO电压是否正常(是否与规格书一致)，光头是否上下移动，检查控制讯号(FCO)是否正常，检查Power driver(AM5668)输出讯号(FOC+,FOC-)讯号是否正常，3DVD/CD LD 发光,LD管电流检查光头DVD/CD LD的电流是否与规格书一致4自动进舱检查Tray sensor的讯号(TRYIN,TRYOUT)是否正确，检查控制讯号(TRAYOPEN,TRAYCLOSE)是否正常，检查Power driver(AM5668)输出讯号(LOAD+,LOAD-)是否正常5SLED HOME动作检查控制讯号(SCO)是否正确，检查Power driver(AM5668) pin27的VREF2是否为1.65V左右，检查Power driver(AM5668)输出讯号(SLED+,SLED-)讯号是否正常，检查Power driver(AM5668) pin 28的DMEA是否为High6SPINDLE是否轻轻转动检查控制讯号(SPDCO)是否小于AM5668 pin 27的VREF2，检查Power driver(AM5668) pin27的VREF2是否为1.65V左右，检查Power driver(AM5668)输出讯号(SLED+,SLED-)讯号是否正常，检查Power driver(AM5668) pin 28的DMEA是否为High7Audio DACCheck Audio DAC 的电压是否正确，Check AU_XCK, AU_LRCK, AU_BCK,AU_Data 是否有动作1.DVD 碟AU_LRCK=48KHZ, 其余盘片AU_LRCK=44.1 KHZ. 2.AU_XCK=256*AU_LRCK8 Tuner检查程序是否正确，检查TUNER-12V电压是否正常检查CCB-CEN、CCB-CLK、CCB-DI/DO有无信号输出，检查TUNER-L和TUNER-R有无声音，9SPDIF IN/同轴输入检查程序是否打开此功能，测量后端信号幅度是否过大或过小平均值为2.5 VP-P左右，10Card检查程序是否打开此功能，检查读卡器复位电路是否正常？有卡时为低电平，无卡时为高电平11模拟输入AD转换Check Audio ADC 的电压是否正确，检查程序是否打开AD，检查解码芯片输入AD的的PIN是否正确。BCK，LRCK，DATA，测量输入A/D信号幅度是否过大。不可超过1V，确定AD转换工作在SLAVE MODE状态下，测量AD转换的BCK、LRCK、DATA是否有信号12所有的输入输出端口满载时有无异常将所有负载连接上，输入设备连接上，监视输出视频和音频是否有异常，如视频干扰，音频失真等现象。七、数字处理电路检查表序号检查项目项目要求检查结果备注(问题程度简述)测试值合格不合格1各视频处理IC的复位时序、脉冲宽度各视频处理IC的复位结束时间一定要在电源稳定以后，如复位脚与电源、总线同时上电，会存在不稳定因素；复位脉冲宽度是否符合芯片要求。须输入时钟的IC要保证在电源、时钟稳定后才能有效复位。应当有开机和掉电复位功能，电压低于原正常工作电压的80时，一定要有复位脉冲。复位的高低电平一定要与需复位的芯片的工作电压相符。CPU的复位由硬件复位电路复位。其他部分可以由CPU产生复位，也可以由硬件复位。但整个系统最多只能存在两个复位控制信号。2各IC的供电检查各视频处理IC每一个供电脚的电压是否与规格书相符合，一定要在IC引脚上测量；电源纹波也不能超出使用范围。3各IC的器件地址是否冲突4各I2C总线脚波形用示波器测量各IC总线脚波形，低电平应小于0.8V，高电平不大于Vcc,不低于0.8Vcc;总线波形应无异常，时钟与数据之间时序应有较大余量，带总线隔离电路的器件应在隔离电路后加适当电容滤除尖脉冲，改善EMI特性。5各IC外围电路检查对照规格书检查各IC每一引脚连线、外接电路是否与之相符合，不符之处应写清更改理由备查。6A/D转换器输入幅度用5418从AV端输入1Vp-p彩条信号，检查ADC输入脚信号幅度应不大于最大允许输入的80，不小于最大输入的70；再将视频信号幅度增大为1.5Vp-p，信号输入幅度不应超出其最大限值，否则须减小ADC输入脚幅度。7A/D转换器增益、偏置ADC增益、偏置在YCbCr格式输入时一定要配合调整，检查方法是输入灰度信号，逐行处理输出信号Cb、Cr通道应完全没有输出；或在白平衡调好时实际收看暗画面上不能出现其它颜色。八、功放电路检查序号检查项目项目要求检查结果备注(问题程度简述)测试值合格不合格1供电电压在功放芯片规格范围之内2各项音频指标符合本公司企业的标准，详细附测试表格5地线分割小信号地与大信号地隔离。保证信噪比，伴音对图像的干扰6温升检测功放IC过热保护的温度，看是否与规格书接近，记下实际测试的温度值，7过流、过载、短路保护检测功放IC是否有过流、过载、短路保护功能，在高温带满载时做测试。用低阻负载、对地短路、LR极间短路测试8功率放大器电解电容，高频退藕电容依据输出功率的大小考虑电容有充足容量，提供低频的瞬间响应，不要和散热器件紧靠在一起，避免热传导使电解液烤干，在任何环境工作表面温度控制80度以下，在每个电解电容旁必须加一个小瓷片电容作为高频退藕9CLASS D输出滤波电感感量，与规格书相符输出滤波电容容量，与规格书相符滤波电感的工作电流及额定电流LAYOUT的注意事项依靠PCB散热时注意10开关机噪音，静音噪音Standby主电源开关机切换通道及换台AV OUT11左右声道相位喇叭线用红黑颜色标识。喇叭，线，功放的一致12对图像的干扰全频段最大功率时是否对图像产生干扰。地线隔离13S2对策在喇叭线插座旁加吸收电容。1000pF14输出级对地的RC网络注意R,C的值及材质更具体的测