017 PC主板原理与信号分析

单击此处编辑母版样式,单击此处编辑幻灯片母版样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,PC,主板原理与信号分析,2005年3月,姓名：俞五春,部门：,CMMSG R&D,English Name: Steven Yu,Lotus Name: CMM-RD-DST2/FOXCONN,Office: 86-755-27708-000 x 23690,Fax : 86-755-27708-000 x 22259,11/26/2024,1,本次主要内容,1.,PC,主板的电源信号与电源模块,11/26/2024,2,PC,主板的电源信号与电源模块,Villa Park M/B,主要模块的电源信号,Villa Park M/B,主要模块的总线信号之参考电压信号,Villa Park M/B,主要模块的电源电路框架图,11/26/2024,3,1.1,CPU,的电源与电源电路,1.1.1,VCORE or VCCP,电压大小由,CPU,的,VID0VID5,决定、电流大小,1.,1.2,VCCVID,电压大小、电流大小,1.,1.3,H_GTLREF,1.1.4 VRM,与,PWM,参见,Figure_16,11/26/2024,4,Figure_16,11/26/2024,5,1.2 内存,DDR,的电源与电源电路模块,1.2.1 2.5,V,主电源,1.2.2 1.25,V,终端电阻电源,1.2.3 参考电压,1.2.4,STR,时所需,Standby,电源,参见,Figure_17。,11/26/2024,6,Figure_17,11/26/2024,7,1.3,GMCH,的电源与电源模块,1.3.1,GMCH,有与,CPU,交换数据的模块，需要,VCCP，,也需,要,GTLREF。,1.3.2 GMCH,有管理内存的模块，需要2.5,V,的,DDR,电源。,1.3.3,GMCH,集成有,AGP,总线控制器，需要与,AGP,相同的电,源，也需要,AGP,的参考电压。,1.3.4,GMCH,有与,ICH,交换数据的模块，需要1.5,V,电源，也,需要,HI_VREF、HI_SWING。HI_VREF,是,HUB,接口,的参考电压，,HI_SWING,用于控制,HUB,接口缓存的,电压波动,。,1.,3.5,GMCH,内建,VGA,模块，需要单独的电源。,参见,Figure_18、Figure_19。,11/26/2024,8,Figure_18,11/26/2024,9,Figure_19,11/26/2024,10,1.4,ICH,的电源,1.4.1,ICH,集成有,PCI,总线控制器，需有与,PCI,兼容,的3.3,V,电源。,1.4.2,ICH,内建开关机电路，支持,SUSPEND,功能，,需3.3,V_STBY,电源。,1.4.3,ICH,通,HUB,总线与,GMCH,交换数据，需要,1.5,V,电源，也需要,HI_VREF。,1.4.4 ICH,有与,CPU,交换状态的信号，需,VCCP,电源。,1.4.5,ICH,内建,RTC,电路，需,VCC_RTC,电源。,1.4.6,ICH,还需,VCC、5V_STBY,的参考电源。,参见,Figure_20。,11/26/2024,11,Figure_20,11/26/2024,12,1.5,AGP,的电源与参考电压,+12,V,VCC,VCC3,V_3P3_PCIAUX,V_1P5_CORE,AGPREFCON,参见,Figure_21。,11/26/2024,13,Figure_21,11/26/2024,14,1.6,PCI,的电源、,ATX20,的电源,参见,Figure_22。,11/26/2024,15,Figure_22,11/26/2024,16,1.7,STBY、VCC_RTC,电源,Vout,= 1.25 * ( 1+ R1 / R2 ) v,参见,Figure_23。,11/26/2024,17,Figure_23,11/26/2024,18,1.8,USB、PS/2,电源,参见,Figure_24。,注意,PN,双,MOSFET,的最大负荷电流,11/26/2024,19,Figure_24,11/26/2024,20,1.9 杂讯（,Noise）,的处理,通常采用,RC,滤波电路，杂讯频率、电阻、电容的关系式：,f = 2RC,针对电源杂讯，直接加电容，这时是将导线理解为电阻，线路电阻通常设为一个很低阻值。,11/26/2024,21,1.10,INTEL,设计中的865,G,的 滤波电容,在,INTEL,设计的几款产品中，865,G,的几个电源,PIN,并没有直接连电源，而是只接滤波电容，如,C4E7、C6E3、C5F1,等，这个做的好处是：,让滤波电容真正靠近芯片，这些电容只有这么一个连接点，,LAYOUT,布线时为了走线方便，一定尽可能放在芯片傍；,滤波电容的连接点在芯片内部，所滤的正是芯片工作时产生的杂讯；,通过这几个电容，可以了解送达芯片内的电源品质。,以上是我猜想的好处，抄别人的图，应当研究别人新颖的设计。,11/26/2024,22,1.11,LDO Regulator,Vout,计算公式,近似公式,Vout,= 1.25 * ( 1+ R1 / R2 ) v,电容,C,尽量不要省,11/26/2024,23,1.12 运算放大器,理想的运算放大器的输入电阻无限大，输出阻抗为零。,工作在线性区域的运放可以推论其输入电流为零，,V+,等于,V-。,工作在饱和区域的运放,V+,不等于,V-，V+ V-,时，,Vo,等于 +,VCC; V+ V-,时，,Vo,等于 -,VCC。,参见,Figure_26。,11/26/2024,24,1.13 运放在稳压电路中的两个应用：同相放大器和跟随器,同相放大器 电压跟随器,参见,Figure_27。,11/26/2024,25,1.14 运算放大器与,MOSFET,的组合应用,运放在稳压电路中仅能反应电平的变化，没有能力输出大电流，通常加一,N,沟道的,MOSFET，,运放控制,MOSFET,的开与关以及开通的程度，如,Figure_28。,11/26/2024,26,1.15 比较一下,LDO,稳压电路 和 运放与,MOSFET,所组成的稳压电路,可以认为,LDO,就是运放与,MOSFET,的集成，只负荷能力不如组合电路。,11/26/2024,27,1.16 两级稳压电路,基于对运放与,MOSFET,所组合的单级稳压电路的理解，不难理解两级和多级稳压电路，参见前图,Figure_19。,11/26/2024,28,