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高速电路设计与信号完整性分析
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2024-09-25
dushoujun
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随着电子系统和高集成度芯片向高速度、高密度、大功耗、低电压、大电流 的趋势发展，电路中的信号完整性问题日益严重。信号失真、定时错误和不正确 的数据传输等问题的出现给系统硬件设计带来了很大的挑战。高速电路的信号完 整性设计已经成为系统设计能否成功的主要因素，同时电源完整性和电磁兼容问 题对高速电路的设计影响很大,甚至至关重要。本文研究了信号完整性的重要相关 领域，其分析研究结果对高速电路系统的设计有重要的指导意义和很大参考价值。 本文首先介绍了高速电路设计中存在的信号完整性问题，概括了信号完整性 问题的分析方法。其次，从理论上分析了高速电路中反射和串扰产生的原因，在 Hyperlynx 软件工具下，通过对多种不同端接方案端接后的传输线上的信号进行仿 真，对比了它们对反射的抑制效果；再分析了两耦合传输线系统之间容性串扰、 感性串扰与近端串扰、远端串扰之间的关系，讨论了端接对串扰的影响。再次， 本文以一个具体的印制电路板为例，针对其存在的信号完整性和电磁兼容性等问 题，提出了具体的解决方法，经过优化，可以满足信号完整性和电磁兼容性的要 求。最后，分析电源噪声的起因，重点分析讨论了电源噪声中极其重要的同步开 关噪声。
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