高速电路的电磁兼容设计.doc

《高速电路的电磁兼容设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高速数字电路设计及EMC设计目录1.高速数字电路设计51.1何谓高速数字信号？51.2微带线、带状线的概念51.2.1微带线（Microstrip）51.2.2带状线（Stripline）61.2.3经验数据61.2.4同轴线（coaxialcable）61.2.5双绞线（twisted-paircable）71.2.6等间隔的电容负载的影响71.3常见高速电路81.3.1ECL（EmitterCoupledLogic）电路81.3.2CML（CurrentModeLogic）电路91.3.3GTL（GunningTransceiverLogic）电路101

2、.3.4BTL（BackplaneTransceiverLogic）电路101.3.5TTL（TransistorTransistorLogic）电路111.3.6模数转换电路—线接收器121.4常见电路匹配措施121.4.1反射121.4.2终端匹配131.4.3始端匹配151.5高速电路设计一般原则和调试方法161.5.1同步逻辑设计161.5.2了解选用器件的输入、输出结构，选用恰当的匹配电路；在考虑节省功耗，电路又能容许的情况下，可适当地引入失配。191.5.3对极高速率（300MHz以上）的信号，一般建议选用互补逻辑，以降低对电源的要求。191.5

3、.4了解每一根高速信号电流的流向（电流环）191.5.5信号的布线、电源和地层的分割，是否符合微带线、带状线的要求？高速信号要有回路地相配（不是屏蔽地）191.5.6电源滤波191.5.7对很高速度的信号要估算其走线延迟。191.5.8在满足速度要求的前提下，尽量选用工作速率低的器件。191.5.9差分线尽量靠近走线191.5.10测试方法：选择有50Ω输入的高速示波器，一般自制一个探头，测量点应尽量靠近所观察的位置或者需要该信号的实际位置。一般不建议测输出端的信号波形，与实际使用的位置有一定差别。191.5.11ringing,crosstalk,radi

4、atednoise——数字系统的三种噪声191.5.12数字信号的绝大部分能量（功率谱密度）集中在fknee之内191.5.13延时：FR4PCB，outertrace:140~180ps/inchinnertrace:180ps/inch201.5.14集总参数与分布参数系统201.5.15互感、耦合电容的作用（干扰）201.5.16ECL电路的上升时间、下降时间的计算201.5.17在数字系统中，耦合电容引起的串扰比起互感引起的串扰要小。211.5.18传输通道包括器件封装、PCB布局、连接器，至少在fknee的范围内要有平坦的频响，以保证信号不失真，否

5、则信号在收端可能会遇到上升时间劣化、过冲、振铃、lump等现象。211.5.19阻容负载对电流变化的作用211.5.20噪声容限（noiseimmunity）：以10H189器件为例221.5.21地反弹（groundbounce）231.5.22寄生电容StrayCapacitance的影响：对于高输入阻抗电路影响尤为严重231.5.23示波器探针的电气模型241.5.2421:1探针：251.5.25趋肤效应（skineffect）：在高频时导线表面附近的电流密度加大，而中心部分的电流密度减小。趋肤效应使得导线对高频信号的衰减增大。趋肤效应的频率与导体的

6、材料有关。251.5.26对低频信号，电流流经电阻最小的路径；对高频信号，回流路径的电感远比其电阻重要，高频电流流经电感最小的路径，而非电阻最小的路径。最小电感回流路径正好在信号导线的下面，以减小流出和流入电流通路间的环路面积。251.5.27负载电容对上升时间的影响261.5.28直流匹配和交流匹配的功耗比较271.5.29电源系统设计原则271.5.30TTL和ECL的混合系统要注意271.5.31电源线上的电磁辐射防护281.5.32旁路电容的选取和安装：281.5.33连接器对高速系统的影响281.5.34总线：312、电磁兼容性（Electroma

7、gneticCompatibility）322.1关于电磁兼容性的基本原理322.1.1下面的电路布局有什么问题？322.1.2走线可穿过回流平面的缝隙吗？No！332.1.3走线的电感和电容332.1.4接地的作用：342.1.5信号参考点应在何处接至基底(chassis)352.1.6周期信号362.1.7EMC三要素362.1.8共模和差模382.1.9减小噪声的措施392.2信号完整性――减小串扰和信号畸变392.2.1392.2.2屏蔽402.2.3信号畸变412.3通过滤波减小直流电源噪声412.3.1422.3.2IfDCpowerplanes

8、can’tbeused,thenlumpeddeco