【摘要】：由于近些年來集成電路的快速發(fā)展以及電子產(chǎn)品的工作頻率不停提升,在PCB電路設(shè)計中,信號完整性已經(jīng)變的至關(guān)重要了。信號完整性課題主要研究物理互連對信號和電源的影響,通過對電路進(jìn)行信號完整性的分析,信號在傳輸中遇到的噪聲可以部分或徹底地得到解決。信號完整性已經(jīng)成為高速電路設(shè)計中工程師們必備的基礎(chǔ)知識。另外電源分配網(wǎng)絡(luò)中的同時開關(guān)噪聲(也叫地彈噪聲)已經(jīng)變成更為尖銳的問題。在上述的背景下,本論文簡述了信號完整性的相關(guān)理論,主要闡述了傳輸線理論、反射、串?dāng)_和S參數(shù)定義。同時分別給出了減小或降低反射和串?dāng)_的一些措施。介紹了PDN設(shè)計的基本組成部分,包括穩(wěn)壓器,各種去耦電容器,電源/地平面和片上電源網(wǎng)絡(luò)。隨后對同時開關(guān)噪聲形成機理和減小方法進(jìn)行介紹。隨后引出了EBG結(jié)構(gòu)。由于電磁帶隙結(jié)構(gòu)對于抑制同步電源噪聲有很明顯的優(yōu)勢,已經(jīng)引起了國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注。由于EBG快速的發(fā)展,使得眾多研究者已經(jīng)提出多種電磁帶隙結(jié)構(gòu)用于抑制同時開關(guān)噪聲。本文研究了蘑菇型EBG結(jié)構(gòu)和平面型EBG結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點、阻帶特性及等效電路的模型。同時提出了一種基于平面型EBG結(jié)構(gòu)的新型結(jié)構(gòu)。提出的該新型結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)型的L-EBG結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在傳統(tǒng)的L-EBG結(jié)構(gòu)的單元開了帶有風(fēng)車型槽的L-EBG結(jié)構(gòu)。使用了HFSS 2015軟件仿真模型和矢量分析儀(VNA)測量了加工的實物驗證,通過新型FSV方法對比仿真與實測的相似度,得出該新型EBG結(jié)構(gòu)具有從510 MHz擴展到10.35 GHz的寬帶抑制能力(-40 dB)。相比于傳統(tǒng)開槽型L-bridge EBG結(jié)構(gòu)只涵蓋了500 MHz到4.6 GHz的帶寬,新的L-EBG結(jié)構(gòu)的抑制帶寬增加了5.75 GHz。低頻時,通過集總參數(shù)電路模型求出了新結(jié)構(gòu)的下截止頻率;高頻時,通過平行板諧振腔理論求出了新結(jié)構(gòu)的上截止頻率。另外,使用CST EM Studio軟件仿真精確地計算出此結(jié)構(gòu)的直流壓降和直流阻抗。最后,通過時域的仿真顯示該結(jié)構(gòu)滿足信號完整性傳輸特性。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN41

【參考文獻(xiàn)】

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1 史凌峰;林凱;楊一洲;彭程;;基于信號返回路徑寬度的阻抗匹配技術(shù)研究[J];電波科學(xué)學(xué)報;2010年06期

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本文編號：2545904