高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)論文

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1高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)的研究要點(diǎn)

在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)的研究中,最為主要的研究點(diǎn)在于:

(1)高速數(shù)字電路信號的完整性;

(2)高速數(shù)字電路電源的設(shè)計(jì)兩個方面。在本節(jié)中,筆者將進(jìn)行系統(tǒng)的闡述,強(qiáng)化對高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的認(rèn)識與研究。具體而言,主要在于以下幾點(diǎn)內(nèi)容:

1.1高速數(shù)字電路信號的完整性設(shè)計(jì)

在高速數(shù)字電路信號的完整性設(shè)計(jì)中,最主要的研究要點(diǎn)在于兩個方面:一是不同電路信號網(wǎng)傳輸信號的干擾情況;二是不同信號在電路信號網(wǎng)中的相互干擾情況。也就是說,在電路信號的完整性中,信號干擾是最為關(guān)鍵的因素,無論是對于干擾問題,還是對于反射問題,都是高速數(shù)字電路信號完整性設(shè)計(jì)的研究要點(diǎn)。在理想狀態(tài)之下,不同阻抗是相等的,存在相互匹配性。所以,在電路設(shè)計(jì)的過程中,要特別注意阻抗的控制,阻抗過小(過大)都會對線路中的電流及電壓造成影響,進(jìn)而形成信號干擾問題。當(dāng)然,在高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中,是很難以讓臨界阻抗與電路新城相互匹配的狀態(tài),這就強(qiáng)調(diào),高速數(shù)字電路信號系統(tǒng),應(yīng)最可能的處于較為合適的狀態(tài),以最大程度上提高高速數(shù)字電路的信號質(zhì)量。

1.2高速數(shù)字電路電源的設(shè)計(jì)

高速數(shù)字電路電源設(shè)計(jì),是設(shè)計(jì)技術(shù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。對于高速數(shù)字電路而言,需要大量的低電壓元器件的應(yīng)用,以更好地確保設(shè)計(jì)的需求。但是,低壓元器件的應(yīng)用,帶來了一個問題,即電源穩(wěn)定性受到一定的影響,造成電源設(shè)計(jì)問題的出現(xiàn)。因此,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,需要對高速數(shù)字電路電源設(shè)計(jì)作充分的考慮。在電源設(shè)計(jì)中“,電源完整性”是主要的關(guān)鍵因素,是指電源波形的質(zhì)量。這一因素的影響主要表現(xiàn)為:

(1)瞬間電流產(chǎn)生過大,即在高速開關(guān)狀態(tài)下,線路器件極易產(chǎn)生過大的瞬間電流;

(2)信號回路阻抗變大,即在電路之中,過多的電感以至于回路阻抗變大,進(jìn)而產(chǎn)生一定影響。因此,在高速數(shù)字電路電源的設(shè)計(jì)中,最為理想的狀態(tài)的設(shè)計(jì)就是在高速數(shù)字電路電源系統(tǒng)中,并不存在所謂的“阻抗”。這樣一來,不僅不存在阻抗所帶來的損耗,而且確保了系統(tǒng)中各電位的恒定,當(dāng)然,在實(shí)際之中,理想狀態(tài)的設(shè)計(jì)是不存在,電源系統(tǒng)所形成的干擾噪聲,對高速數(shù)字電路系統(tǒng)的運(yùn)行造成較大影響。于是乎,電路設(shè)計(jì)應(yīng)對電源的電阻及電感做充分的設(shè)計(jì)考慮,提高高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的有效性。

2結(jié)語

總而言之,高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、特殊性,強(qiáng)調(diào)對高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)問題的全面認(rèn)識,對設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)的全面研究,進(jìn)而不斷地提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。當(dāng)前,在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化中,一方面要提高信號的完整性,這是設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵,也是設(shè)計(jì)技術(shù)控制的要點(diǎn);另一方面,要注重高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)的認(rèn)識與研究,通過信號完整性設(shè)計(jì)研究、電源穩(wěn)定性研究,逐步提高高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)的有效性。

作者：龐莉莉 單位：廣西玉林高級技工學(xué)校