本文選題：信號(hào)完整性　切入點(diǎn)：電磁兼容　出處：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：自摩爾定律誕生以來(lái),現(xiàn)代電子系統(tǒng)朝著速度更快,密度更大,功耗更低方向發(fā)展,隨著IC工藝的不斷進(jìn)步,溝道長(zhǎng)度越來(lái)越短,導(dǎo)致數(shù)字信號(hào)的上升時(shí)間與下降時(shí)間變得越來(lái)越小,從而使系統(tǒng)的噪聲環(huán)境越來(lái)越惡劣,如果噪聲出現(xiàn)在信號(hào)間會(huì)引起信號(hào)完整性問(wèn)題(SI),如果出現(xiàn)在電源會(huì)帶來(lái)電源完整性問(wèn)題(PI),如果布滿了整個(gè)系統(tǒng)會(huì)引起電磁兼容問(wèn)題(EMC),從而對(duì)高速電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的影響。如何解決高速電路系統(tǒng)中的信號(hào)完整性、電源完整性、以及電磁兼容問(wèn)題成為高速電路板能否設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵因素。本文在深入研究高速電路系統(tǒng)的傳輸線效應(yīng)理論基礎(chǔ)上,針對(duì)現(xiàn)代高速電路系統(tǒng)亟待解決的SI問(wèn)題,分析了板級(jí)系統(tǒng)的反射與串?dāng)_問(wèn)題和電源噪聲問(wèn)題。針對(duì)板級(jí)系統(tǒng)的反射與串?dāng)_問(wèn)題,本文給出了抑制反射噪聲和串?dāng)_噪聲的措施,并結(jié)合板級(jí)仿真軟件Hyperlynx對(duì)抑制反射噪聲的措施進(jìn)行仿真驗(yàn)證;針對(duì)電源噪聲問(wèn)題,分析介紹了一種降低電源噪聲的設(shè)計(jì)方法-目標(biāo)阻抗法。另外,本文還從電磁兼容的角度,分析了高速電路系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾(EMI)的原因,并給出了抑制電磁干擾的措施。針對(duì)高速電路系統(tǒng)中普遍用到的差分對(duì)的信號(hào)完整性,本文進(jìn)行了詳細(xì)深入的研究,獲得了差分對(duì)的遠(yuǎn)端串?dāng)_的產(chǎn)生機(jī)理和相關(guān)變化規(guī)律,并提出了四種減小差分對(duì)遠(yuǎn)端噪聲的方法,而且通過(guò)Hyperlynx進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后,本文基于GTEM小室,對(duì)一款開(kāi)關(guān)電源的電磁干擾(EMI)問(wèn)題進(jìn)行測(cè)試與整改。不僅找到開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生EMI的根源,并通過(guò)接地,濾波,屏蔽等整改手段使開(kāi)關(guān)電源的EMI問(wèn)題得到改善,最后通過(guò)3m法電波暗室驗(yàn)證了基于GTEM小室的測(cè)試與整改效果。
[Abstract]:Since the birth of Moore's Law, modern electronic systems have moved towards faster speed, higher density and lower power consumption. With the continuous progress of IC technology, the channel length has become shorter and shorter. The rise and fall time of the digital signal becomes smaller and smaller, which makes the noise environment of the system worse and worse. If noise appears between signals, it will cause signal integrity problems, if it appears in power supply, it will cause power integrity problems. If it is covered with the whole system, it will cause EMC problems, thus it will be stable to high speed circuit system. How to solve the problem of signal integrity in high-speed circuit system, Power integrity and electromagnetic compatibility are the key factors in the design of high speed circuit board. Based on the theory of transmission line effect of high speed circuit system, this paper aims at the SI problem that must be solved urgently in modern high speed circuit system. In this paper, the reflection and crosstalk problems of board level system and the problem of power supply noise are analyzed. In view of the reflection and crosstalk problem of board level system, the measures to suppress the reflection noise and crosstalk noise are given in this paper. Combined with the board level simulation software Hyperlynx, the measures to suppress the reflected noise are simulated and verified, and a design method of reducing the power noise is analyzed and introduced in this paper. In addition, from the point of view of electromagnetic compatibility, the paper introduces a design method to reduce the power noise. The causes of EMI in high speed circuit system are analyzed, and the measures to suppress EMI are given. The signal integrity of differential pairs commonly used in high speed circuit system is studied in detail and deeply in this paper. In this paper, the mechanism of far end crosstalk of differential pair is obtained, and the related variation law is obtained. Four methods to reduce the far end noise of differential pair are proposed and verified by Hyperlynx. Finally, based on the GTEM cell, this paper proposes four methods to reduce the noise of the far end of the differential pair. The problem of electromagnetic interference (EMI) of a switching power supply is tested and rectified. Not only the source of EMI is found, but also the EMI problem of switching power supply is improved by means of grounding, filtering and shielding. Finally, the test and modification effect based on GTEM cell is verified by 3m anechoic chamber.
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN40;TN03

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