高速数字信号互连设计分析及应用

发布时间：2020-07-12 07:26

【摘要】：对于一般系统来说,目前已经进入了高速电路时代,高速电路的特征是其数字变频速率极快,信号转化时间极短。目前在一般的高速电路系统中,最大的挑战是如何保证信号的完整以及电源的稳定。信号的完整性一般由SI来代称,而电源的稳定完备则用PI来简称。目前的学术界虽然对此已经开展了大量的研究,但成果并不明显,并没有发现能够完美解决这两个问题的办法。本文将使用业界常用软件Cadence进行信号仿真,通过SI和PI的方法来整理仿真的原因,分析仿真的过程,确认仿真的结果,并采用SI和PI的方法来协助解决实际测试过程中遇到的问题。本文中对电源噪声产生的原因,影响的因素都做了理论基础和设计方法的叙述,对目标阻抗的计算方法也做了整理,同时针对SI中的串扰、反射现象,从产生的原因,影响的范围,到规避或者减弱的措施都行进了仿真分析。最后以DDR作为范例,对其地址总线,数据总线,时序计算都分别进了了仿真和分析计算,同时将仿真的结果应用于实际单板的设计过程中,完成单板的布局布线。以DDR3的1.5V电源平面为例,做了PI分析,完成对DDR小系统的完整设计。在文章的最后,列举了两个实际测试问题通过信号完整性分析方法和电源完整性分析方法成功解决问题的方法和过程。本文通过对电源噪声,电容的理论分析得到了减少噪声的方法;通过对串扰和反射的分析,得到了减少串扰和减小反射的方法,并通过DDR前仿真和信号实测问题解决,验证了在现在的电路设计过程中,SI和PI已经是必不可少的环节,它的必要性和重要性不能忽视。前期通过SI和PI分析的单板,可以设计出信号质量更加符合要求的电路,在实际测试过程中,采用SI和PI进行分析,更有助于问题的定位和解决。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN402

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本文编号：2751624