牛客面经学习笔记（二）

锂离子电池的充电过程可以分为四个阶段：涓流充电（低压预充）、恒流充电、恒压充电以及充电终止。

阶段1：涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时采用涓流充电，涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例，则涓流充电电流为100mA)
阶段2：恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V.
阶段3：恒压充电—— 当电池电压过程的继续充电电流由最大值慢慢减少，当减小到0.01C时，认为充电终止。（C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法，如电池是1000mAh的容量，1C就是充电电流1000mA。）
阶段4：充电终止——有两种典型的充电终止方法：采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流，并在充电电上升到4.2V时，恒流充电结束，开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度，随着充电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时，持续充电两个小时后终止充电过程。

BUCK降压电路的输出电感怎么计算：

其实真是的应用中会参考数据手册的电感电容来做，不需要这么多的复杂计算：

开关频率由芯片自身属性决定：

电源树的设计：主要为了保证供电电流充足，功耗管理得当：

LDO降压原理：

在设计HDMI（High-Definition Multimedia Interface，高定义多媒体接口）接口时，有几个关键要点需要注意，以确保信号质量、兼容性和系统的整体性能。以下是HDMI设计的主要要点：

1. 信号完整性

阻抗匹配：HDMI信号线的特征阻抗通常为100欧姆差分。在PCB设计中，确保信号线的阻抗匹配至关重要，以减少反射和信号畸变。
差分对布线：HDMI使用差分信号传输，如TMDS信号对（Transition Minimized Differential Signaling）。差分对的布线应尽量短且紧密匹配，以确保信号质量。尽量保持信号对的等长和等宽，减少时序误差和串扰。
地平面设计：确保TMDS差分对信号的下方有连续的地平面，减少电磁干扰（EMI）和噪声。避免信号线上跨过不同的地平面区域。

2. EMI/EMC设计

屏蔽：HDMI接口传输高速信号，因此容易受到EMI的影响。使用适当的屏蔽措施，如屏蔽层或金属外壳，来减少EMI。
滤波和去耦：在电源线（如+5V电源线）和地线之间添加去耦电容，抑制噪声。使用共模扼流圈等滤波元件减少共模噪声。

3. 电源管理

电源稳定性：HDMI电路通常需要稳定的5V电源，确保供电电源具有足够的滤波和稳压能力，以避免电源波动影响信号质量。
热插拔检测（HPD）：HDMI支持热插拔功能，HDMI源设备需要能够检测显示设备的插拔状态，并作出相应的反应。

4. ESD保护

静电放电（ESD）保护：HDMI接口通常暴露在外界环境中，容易受到ESD冲击。确保在HDMI信号线上（尤其是TMDS信号对）使用适当的ESD保护元件，如TVS二极管，以保护敏感电路。

5. 布局布线

短路径优先：尽量缩短TMDS信号对的布线长度，以减少信号延迟和损耗。
差分对并行走线：保持TMDS差分对并行布线，避免弯曲过多，以减少信号时序误差。
注意走线间距：保持足够的差分对信号间的间距，以防止串扰。同时，差分对之间的间距应小于它们与其他信号之间的间距。

6. 连接器选型

选择合适的连接器：HDMI连接器应具备足够的频率响应能力，以支持所需的视频分辨率和带宽（如4K、8K视频）。
机械稳定性：确保连接器在使用过程中具有足够的机械强度，避免松动或接触不良。

7. 协议兼容性

版本支持：设计时考虑HDMI的版本支持，例如HDMI 1.4、2.0、2.1等，不同版本支持的带宽、分辨率和功能特性（如HDR、ARC等）不同。
EDID和CEC支持：确保设备能够正确处理EDID（Extended Display Identification Data）和CEC（Consumer Electronics Control）信号，以支持设备的自动识别和控制功能。

LDO比较关键的两个参数：静态电流和电源抑制比

DDR（Double Data Rate）内存接口信号布线是一项复杂的任务，涉及高速信号完整性、时序控制以及电气性能的优化。以下是DDR信号布线时需要注意的关键要点：

1. 差分对布线

等长布线：DDR接口的时钟（CK和CK#）和数据（DQ）信号通常以差分对方式传输。差分对中的两根信号线必须保持等长，以确保时钟和数据的同步传输，减少信号偏斜（Skew）。
等长策略：在PCB布线时，DDR数据组、时钟线、地址/控制线等各自的长度应该尽量匹配，确保每组中的信号达到接收端的时间差最小。

2. 信号线匹配

阻抗控制：DDR信号线的特征阻抗通常为50欧姆单端或100欧姆差分。在PCB设计时，信号线应根据指定的阻抗进行布线，以避免反射和信号完整性问题。
回路面积最小化：信号线应尽量紧贴地平面布线，最小化电流回路面积，以减少EMI（电磁干扰）。

3. 拓扑结构

点对点连接：优先采用点对点的拓扑结构，尤其是在DDR3及以上的高速设计中。尽量避免在数据线、时钟线或命令/地址线上的多点分支，以减少反射和信号完整性问题。
菊花链（Fly-by）拓扑：在使用DDR3/DDR4时，地址、命令、控制信号通常采用菊花链拓扑结构，以便时钟信号能够从控制器依次传递给每个DRAM器件，确保时钟和信号同步。

4. 时钟信号布线

时钟线优先级：时钟线是DDR接口中最关键的信号，布线时应优先考虑，确保其路径最短且直接。
等长控制：确保时钟信号线与其他数据和控制信号线之间的长度差异最小化，以防止时序问题。
抑制噪声：时钟线应远离高噪声的电源线或其他高速开关信号，以减少干扰。

5. 去耦和旁路电容

电源去耦：在DDR器件的电源和地之间放置适当的去耦电容，靠近每个电源引脚布置，以减少电源噪声和电压波动。
VTT终端电压稳定性：如果使用VTT终端电压（如DDR3），确保VTT电压稳定且旁路充分，以防止信号反射。

6. 时序控制

数据眼图（Eye Diagram）：设计时要考虑DDR接口的时序裕度，确保数据在数据眼图中具有良好的开口，以避免数据采样错误。
Setup/Hold时序：控制信号、地址信号和数据信号的Setup和Hold时序要符合DDR规范。通过调整走线长度和增加微调段（蛇形走线），确保信号之间的时序一致性。

7. 信号串扰控制

线间距：保持信号线之间的足够间距，以防止串扰。尤其是时钟线和数据线之间，距离应尽量保持大一些。
平行布线限制：减少DDR信号线之间长距离的平行布线，以降低串扰的可能性。可以通过改变走线的层次或使用微带/带状线来缓解。

8. 信号回流路径

回流路径完整性：确保信号有良好的回流路径，即信号线的下方或上方应为完整的地平面或电源平面，减少信号的回流路径长度，以降低回流电流产生的EMI。

9. 参考层选择

多层PCB设计：DDR通常设计在多层PCB上，信号线应与一个连续的地平面相邻布线。对于差分信号，信号线应尽量放置在同一层，并且参考地平面要一致，以确保信号质量。

10. PCB堆叠和过孔设计

PCB堆叠设计：合理设计PCB堆叠结构，确保DDR信号层与地平面之间有稳定的电气连接，并减少过孔的使用，避免信号完整性问题。
减少过孔使用：尽量减少DDR信号线中的过孔数量，以减少信号反射和时延。必要时，选择特性阻抗匹配的过孔设计。

滤波电路怎么设计：

滤波电路的设计是为了去除或减弱信号中的不需要的频率成分，同时保留或增强所需的频率成分。根据实际应用的需求，滤波电路通常分为以下几种类型：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。设计滤波电路时，需要考虑以下几个关键步骤：

1. 确定滤波器类型

低通滤波器（Low-Pass Filter, LPF）: 允许低频信号通过，阻止高频信号。
高通滤波器（High-Pass Filter, HPF）: 允许高频信号通过，阻止低频信号。
带通滤波器（Band-Pass Filter, BPF）: 允许一定范围内的频率信号通过，阻止其他频率。
带阻滤波器（Band-Stop Filter, BSF）: 阻止一定范围内的频率信号，允许其他频率通过。

2. 选择滤波器的阶数

一阶滤波器: 实现简单，频率选择性较差，斜率为20dB/十倍频程。
二阶或更高阶滤波器: 增加了电路的复杂性，但提供更好的频率选择性，斜率为40dB/十倍频程或更高。

3. 确定截止频率（fc）

低通滤波器: 截止频率以下的信号通过，以上的信号被衰减。
高通滤波器: 截止频率以上的信号通过，以下的信号被衰减。
带通/带阻滤波器: 两个截止频率之间的信号通过或被衰减。

截止频率可以根据所需的应用或信号要求来决定，通常需要根据系统带宽或所需的频率范围进行选择。

4. 选择合适的电路拓扑

RC滤波器: 使用电阻（R）和电容（C）元件，适用于低频应用，设计简单但频率特性受限。
RL滤波器: 使用电阻（R）和电感（L）元件，适用于高频应用，能承受较大电流。
RLC滤波器: 结合电阻、电感和电容，能实现更复杂的频率响应。
有源滤波器: 使用运算放大器（Op-Amp）结合RC网络，实现更高阶的滤波功能，适用于低频或精密应用。

5. 计算元件值

对于一阶RC低通滤波器，截止频率 fcf_cfc 由下式决定： fc=12πRCf_c = \frac{1}{2\pi RC}fc=2πRC1
对于一阶RC高通滤波器，公式相同，但电容和电阻的位置不同。

无源滤波器只能衰减信号，而不能放大信号。这在处理弱信号时可能需要在滤波之后加装放大器。

有源滤波器

优点：

增益控制：有源滤波器使用运算放大器，能够在信号通过滤波器时提供增益，即不仅可以滤波，还可以放大信号。这对弱信号处理尤其有用。
频率响应灵活：有源滤波器能够实现复杂的频率响应（如Butterworth、Chebyshev、椭圆函数响应），适合于需要精确频率选择性和平坦频率响应的场合。
无需电感：有源滤波器通常使用电阻和电容元件，而无需使用电感器，避免了电感器带来的大体积、重量、成本高、易受电磁干扰等问题。
高输入阻抗，低输出阻抗：有源滤波器具有高输入阻抗和低输出阻抗，能够与其他电路更好地匹配，减少信号损失。
更易调节：有源滤波器的频率特性可以通过调节电阻、电容或者运算放大器的参数来改变，这使得它在需要动态调整滤波参数的场合中非常方便。