关于高速电路设计的几个热门(困惑)观点

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电路设计流程如何应对高速信号传输与时延问题

电路设计流程如何应对高速信号传输与时延问题高速信号传输与时延问题是电路设计流程中常见的挑战。

在设计过程中，若不能有效地处理这些问题，可能会导致信号失真、时钟偏移和系统错误等不良后果。

因此，本文将介绍如何应对电路设计过程中的高速信号传输与时延问题。

一、信号传输问题的原因及影响高速信号传输问题主要源于信号的传输速度快、频率高、时钟精度要求高等特点。

以下是几个常见的信号传输问题及其影响：1. 时钟抖动：时钟抖动是指时钟信号频率的不稳定性，可能导致数据误差、时序错误等问题。

2. 串扰：高速信号传输时，信号之间可能发生串扰，导致信号失真。

3. 端口反射：当信号到达传输终点时，可能会发生端口反射，造成信号波形的失真和干扰。

二、解决高速信号传输问题的方法为了解决高速信号传输过程中遇到的问题，设计师可以采用以下方法：1. 时钟源的优化：合理选择时钟源，并增加时钟源的稳定性和精确度，可有效减少时钟抖动。

2. 信号完整性设计：利用滤波器、终端阻抗匹配和屏蔽罩等方法，避免信号之间的串扰，提高信号传输的准确性。

3. 驱动电流的控制：通过控制驱动电流的大小，能够减少端口反射产生的信号波形失真和干扰。

4. 延时补偿技术：通过引入延时补偿电路，可以对超高速信号进行时延补偿，以确保各个信号的同步传输。

三、电路设计流程中的注意事项在电路设计流程中，设计师需要注意以下几个方面：1. 信号完整性分析：在设计开始之前，应对电路进行信号完整性分析，包括信号的传输路径、时延要求、时钟精度等因素，为解决高速信号传输问题做准备。

2. 仿真与验证：在设计过程中，可以通过使用仿真工具对电路进行验证，以确定设计方案的可行性，避免出现一些隐蔽的高速信号传输问题。

3. 布局与布线规范：合理的布局和布线有助于降低信号传输过程中的串扰和反射等问题。

设计师应遵循相关的布局和布线规范，确保设计的完整性。

4. 时延分析与优化：通过时延分析工具，对信号传输过程中的时延进行评估和优化，以满足设计要求。

高速数字电路的设计思考

高速数字电路的设计思考作者：刘建伟来源：《智富时代》2015年第05期【摘要】电子技术的发展变化必然给板级设计带来许多新问题和新挑战。

首先，由于高密度引脚及引脚尺寸日趋物理极限，导致低的布通率；其次，由于系统时钟频率的提高，引起的时序及信号完整性问题；第三，工程师希望能在PC平台上用更好的工具完成复杂的高性能的设计。

【关键词】高速电路；PCB；设计高速数字电路（即高时钟频率及快速边沿速率）的设计成为主流。

产品小型化及高性能必须面对在同一块PCB板上由于混合信号设计技术（即数字、模拟及射频混合设计）所带来的分布效应问题。

设计难度的提高，导致传统的设计流程及设计方法，以及PC上的CAD工具很难胜任当前的技术挑战，因此，EDA软件工具平台从UNIX转移到NT平台成为业界公认的一种趋势。

一、高频电路布线技巧高频电路往往集成度较高，布线密度大，采用多层板既是布线所必须的，也是降低干扰的有效手段。

高频电路器件管脚问的引线弯折越少越好。

高频电路布线的引线最好采用全直线，需要转折，可用45°折线或圆弧转折，这种要求在低频电路中仅仅用于提高铜箔的固着强度，而在高频电路中，满足这一要求却可以减少高频信号对外的发射和相互问的耦合。

高频电路器件管脚的引线越短越好。

高频电路器件管脚问的引线层问交替越少越好。

也即元件连接过程中所用的过孔（Via）越少越好。

据测，一个过孔可带来约0。

5pF的分布电容，减少过孔数能显着提高速度。

高频电路布线，要注意信号线近距离平行走线所引入的串扰，若无法避免平行分布，可在平行信号线的反面布置大面积地来大幅度减少干扰。

同一层内的平行走线几乎无法避免，但是在相邻的两个层走线的方向务必取为相互垂直。

对特别重要的信号线或局部单元实施地线包围的措施。

各类信号线走线不能形成环路，地线也不能形成电流环路。

每个集成电路块（IC）的附近应设置至少一个高频退耦电容，退耦电容尽量靠近器件的Vcc。

模拟地线（AGND）、数字地线（DGND）等接往公共地线时要采用高频扼流这一环节。

关于高速电路设计的几个热门(困惑)观点

关于高速电路设计的几个热门（困惑）观点这一期和大家聊一聊高速电路设计中常见的几个设计观点，当然，对于这一部分可能会有一些工程师有不一样的观点，毕竟每一个人的理解都也不太一样，这也是就本人做过的或者了解到一些其他比较优秀公司的经验和设计习惯做这次分享。

主要是总结高速线布线的一些情况。

1、关于松耦合还是紧耦合。

只要了解高速电路的工程师都知道，差分线有紧耦合和松耦合之分，很多工程师在此都会纠结。

一般SI工程师都会说这要看情况，我也会这么讲。

但是从很多产品经验来看，对于差分走线，尽可能使用紧耦合会比较好。

但是也有例外的情况，如果整个链路的布线有比较长一段距离无法达到紧耦合的话，这时就最好使用松耦合。

图1显示了一对高速差分走线，采用了松耦合。

由于最小间隔距离要求(受到SMA连接器的结构限制)，在器件下无法采用紧耦合。

如果内层采用紧耦合，信号会从紧耦合瞬变成松耦合，这会引起阻抗不连续。

图1. 松耦合和地参考实例2、关于使用微带线还是带状线。

通常，PCB布线分为微带线和带状线。

很多资料都在讨论高速信号到底是使用微带线还是带状线，个人认为，布线在哪一层都是可以的，根据需要，如果布线长度较长，那么建议布线在内层（带状线）比较好（损耗和串扰都非常有优势），当然，内层会使信号换层，增加via。

带状线还有将信号与其他噪声源相屏蔽的优势。

3、关于布线为圆弧角。

现在设计工程师经常流传说高速信号线在设计时，都要使用圆角布线，其实不一定，我们之前做过很多实验，对于不超过10Gbps的信号设计，45°角布线完全可以满足设计要求（SI/EMC），当然，建议不要使用90°拐角，这会带来阻抗不连续性。

当然，要是你还是不相信，那么你就去绕圆弧线吧。

4、关于跨分割。

大家在学习高速电路设计的时候，不要让高速信号跨过平面分割层。

当然，谁又不想有一个完整的平面，但是，当你遇到HDI板的时候，就会遇到不得不跨分割的情况，那么，请大胆的跨吧。

高速电路板的设计方法介绍

高速电路板的设计方法介绍高速电路板的设计方法介绍一、引言高速电路板的设计是现代电子设备设计中的一个重要环节。

随着数字通信、计算机网络和移动通信的迅猛发展，高速电路板的需求也越来越迫切。

在高速电路板设计过程中，如何保证信号传输的稳定性和可靠性是一个非常重要的问题。

本文将介绍一些高速电路板的设计方法，以帮助读者更好地进行高速电路板设计。

二、高速电路板的特点高速电路板的特点是信号频率高、传输速度快、信号波形陡峭。

这些特点造成了以下几个问题：1. 信号完整性：由于信号传输速度快，信号波形陡峭，会导致信号完整性问题，例如信号的反射、串扰、时钟抖动等。

这些问题都会影响信号的传输稳定性，因此需要采取一系列措施来解决。

2. 电磁兼容性：高速电路板上的信号传输往往伴随着电磁辐射和敏感度，因此需要采取一系列电磁屏蔽和抑制方法来保证电磁兼容性。

3. 导线长度和走线布局：在高速电路板设计中，导线长度和走线布局的合理安排对信号传输有很大的影响。

合理的布局可以减小信号传输的延迟和串扰，保证信号的传输稳定性。

三、高速电路板设计的方法1. 信号完整性设计方法：（1）端口匹配：由于高速信号传输速度快，对于驱动输出和接收输入端口的匹配非常重要。

可以通过匹配控制阻抗和使用差分信号传输等方式来提高信号完整性。

（2）布线规则：在布线过程中，需要考虑信号线的走向、长度和层次。

可以采用等长电平、分层布线、减小串扰等方法来提高信号完整性。

（3）控制信号源：信号源的波形和电平控制也是保证信号完整性的重要因素。

需要通过合理的设计来减小信号的反射和串扰。

2. 电磁兼容性设计方法：（1）屏蔽和抑制：可以通过采用屏蔽盒、层间屏蔽、电磁屏蔽材料等方式来减小电磁辐射。

同时，还可以采用电源捶击器、衰减器等抑制器件来减小敏感度。

（2）地线设计：地线是高速电路板设计中的一个重要因素，合理的地线设计能减小电流回路的环路面积，降低电磁辐射。

（3）滤波器设计：可以在高速电路板上增加一些滤波器来减小电磁辐射和敏感度。

高速PCB设计应用中的常见问题及解决方法

高速PCB设计应用中的常见问题及解决方法
随着器件工作频率越来越高，高速PCB设计所面临的信号完整性等问题成为传统设计的一个瓶颈，工程师在设计出完整的解决方案上面临越来越大的挑战。

尽管有关的高速仿真工具和互连工具可以帮助设计设计师解决部分难题，但高速PCB设计中也更需要经验的不断积累及业界间的深入交流。

下面列举的是其中一些广受关注的问题。

布线拓朴对信号完整性的影响
当信号在高速PCB板上沿传输线传输时可能会产生信号完整性问题。

意法半导体的网友tongyang问：对于一组总线(地址，数据，命令)驱动多达4、5个设备(FLASH、SDRAM等)的情况，在PCB布线时，是总线依次到达各设备，如先连到SDRAM，再到FLASH……还是总线呈星型分布，即从某处分离，分别连到各设备。

这两种方式在信号完整性上，哪种较好？
对此，李宝龙指出，布线拓扑对信号完整性的影响，主要反映在各个节点上信号到达时刻不一致，反射信号同样到达某节点的时刻不一致，所以造成信号质量恶化。

一般来讲，星型拓扑结构，可以通过控制同样长的几个分支，使信号传输和反射时延一致，达到比较好的信号质量。

在使用拓扑之间，要考虑到信号拓扑节点情况、实际工作原理和布线难度。

不同的Buffer，对于信号的反射影响也不一致，所以星型拓扑并不能很好解决上述数据地址总线连接到FLASH和SDRAM的时延，进而无法确保信号的质量;另一方面，高速的信号一般在DSP和SDRAM之间通信，FLASH加载时的速率并不高，所以在高速仿真时只要确保实际高速信号有效工作的节点处的波形，而无需关注FLASH处波形;星型拓扑比较菊花链等拓扑来讲，布线难度较大，尤其大量数据地址信号都采用星型拓扑时。

高速电路pcb设计方法与技巧

高速电路pcb设计方法与技巧
高速电路 PCB 设计是非常重要的，因为它可能会对电路性能和信号完整性产生重要影响。

以下是一些高速电路 PCB 设计方法和技巧：
1. 布局规划：确保在 PCB 上正确布局各个电路模块，尽量减少信号路径长度和电流回路，避免交叉干扰和干扰耦合。

2. 地线规划：准确规划地线，减少回流路径和地回流阻抗，以确保信号完整性和抑制噪声。

3. 信号层分离：将信号层和电源层分离，减少干扰和耦合。

在有需要的地方使用地层分离。

4. 绕线规则：使用最短的路径和尽可能直线的路径连接信号源和接收器。

避免锐角和过于绕曲的路径，以减少信号损耗和延迟。

5. 信号完整性：在设计中使用适当的终端电阻、差分线、缓冲器和阻抗匹配等技术，以保持信号完整性和抑制回波和反射。

6. 电源和地线：确保电源和地线的良好连接和分配，减少电源噪声和地回流。

7. 绝缘：在高速电路附近使用绝缘层，以隔离高速信号和其他信号。

8. 过滤和抑制：在输入和输出端口使用合适的滤波器和抑制电路，以减少噪声和干扰。

9. EMI 和 RFI：在设计中采取一些措施来减少电磁干扰和无线干扰，如使用屏蔽层和地平面。

10. 模拟和数字信号分离：将模拟信号和数字信号分离，以减
少干扰和串扰。

总结来说，高速电路PCB 设计需要考虑布局规划、地线规划、信号层分离、绕线规则、信号完整性、电源和地线、绝缘、过滤和抑制、EMI 和 RFI、以及模拟和数字信号分离等因素。

这些方法和技巧可以帮助确保高速电路性能和信号完整性。

高速设计知识点

高速设计知识点高速设计是现代电子技术领域中的一个重要分支，它涉及到各种高速电路和系统的设计和优化。

在高速设计过程中，需要考虑信号传输速度、信号完整性、时钟分配、布线规则等多个方面的知识点。

本文将介绍几个与高速设计相关的关键知识点。

一、时钟分配与优化时钟在高速电路中起到了非常重要的作用，它为各个模块提供了同步的时序信号。

时钟分配和优化是高速设计中的一个关键环节，它直接影响到高速电路的性能和稳定性。

1. 时钟树设计：时钟树是指将一个时钟信号从时钟源传输到目标模块的网络结构。

在设计时钟树网络时，需要考虑各个时钟路径的延迟、抖动和功耗等因素，并且要避免时钟偏斜和冗余。

2. 时钟缓冲：时钟缓冲是指将时钟信号放大与同步的过程，它通常使用锁相环（PLL）或延迟锁定环（DLL）来实现。

时钟缓冲的选择和配置要根据具体的设计需求来确定，包括频率要求、时钟分配方式和功耗等因素。

二、电磁兼容性（EMC）电磁兼容性是指电子设备在电磁环境下正常工作并与其他设备共存的能力。

在高速设计中，电磁兼容性问题尤为重要，因为高速信号的传输会产生较强的电磁辐射和抗干扰需求。

1. 地线设计：地线是高速电路中的重要信号回路，它不仅需要提供良好的信号回路路径，还需要提供较低的电阻和电感，以减少信号的反射和互耦。

2. 屏蔽与防护：高速电路往往使用屏蔽罩或屏蔽层来减少电磁泄漏和抗干扰。

在设计中，需要合理规划屏蔽的位置、形状和材料，以提高系统的电磁兼容性。

三、信号完整性在高速电路中，信号的完整性对系统的性能和可靠性具有重要影响。

以下是几个与信号完整性相关的知识点。

1. 端口匹配：端口匹配是指将信号源和接收器的输入/输出阻抗匹配。

通过端口匹配，可以减少信号的反射和功率损耗，提高信号传输质量。

2. 布线规则：布线规则是指在高速电路布线中需要遵循的一系列设计规范。

这些规范包括最小距离要求、分区规划、信号层规划等，旨在减少信号串扰和电磁干扰。

四、功耗优化功耗优化是高速设计中的一个重要方面，尤其是在移动设备和便携式电子产品中更加突出。

高速电路pcb设计方法与技巧

高速电路pcb设计方法与技巧高速电路的PCB设计方法和技巧包括以下几个方面：1. 布局设计：将高速信号的传输路径尽量短，减少信号的传播延迟和损耗。

较重要的信号路径应尽量接近直线，减少信号的反射和串扰。

同时，将高速信号路径与低速信号路径、电源路径和地线路径分开布局，减少干扰。

将容易产生电磁干扰的元件，如发射器和接收器，与其他元件远离。

2. 信号线的走线规则：高速信号线应遵循尽量短、尽量宽、尽量平行的原则。

信号线的走线应尽量避免拐弯和角度过多，减少信号的反射和串扰。

信号线之间应保持一定的间距，避免互相干扰。

对于差分信号线，应保持差分对的长度一致，减少时钟抖动。

3. 地线规划：地线是高速电路中非常重要的一部分，对于信号的传输和干扰抑制起着至关重要的作用。

地线的设计应尽量短、宽，减小地电阻和电感。

可以使用填充地方式减小地回流路径。

对于多层PCB，应设计好地引脚和地面的连接方式。

4. 耦合电容与电感：在高速电路中，耦合电容和电感起着衰减高频噪声和滤波的作用。

需要合理选择耦合电容和电感的数值，以满足高速信号的传输需求。

电容和电感的布局也需要注意，尽量靠近需要耦合或滤波的信号线。

5. 电源规划：电源线是高速电路中非常重要的一部分，对于信号的传输和干扰抑制同样起着至关重要的作用。

电源线的设计应尽量短、宽，减小电源电阻和电感。

可以使用填充电源方式减小电源回流路径。

对于多层PCB，应设计好电源引脚和电源面的连接方式。

6. 综合考虑：在PCB设计中，需要考虑到信号的传输需求、干扰抑制、布局和走线的规则等多个方面。

综合考虑这些因素，可以在高速电路的PCB设计中取得较好的效果。

总的来说，高速电路的PCB设计需要充分考虑信号的传输需求和干扰抑制，合理的布局和走线规则是必不可少的。

此外，还需要综合考虑其他因素，如地线规划、耦合电容和电感、电源规划等，以确保高速电路的正常工作。

高速公路隧道供配电系统设计中存在的问题分析

《高速公路隧道供配电系统设计中存在的问题分析》本文针对高速公路隧道中的供配电系统设计中存在问题进行研究，并在对问题探究分析的基础上，针对不同的问题进行具体的研究，找出相应的解决措施，为隧道供配电系统的实地设计建设工作提供参照。

【关键词】公路隧道供配电系统设计高速公路隧道供配电系统是高速公路安全运行的基础保障。

现今高速公路工程建设不断向山岭高原地区扩展，其中隧道的建设比重也在不断加大，从而对公路隧道供配电系统的设计提出了更加严格的要求。

面对越来越重要的隧道供配电系统设计工作，其中存在的各种问题也变的突出并需要通过及时合理的措施加以解决。

1 变压器容量选择问题公路隧道供配电的相关设计中，选择变压器容量的方法，通常是把隧道变电所中计算负荷的总值平均分成两部分，使用相同容量的两台变压器各自承担一部分负荷。

当出现一架变压器发生故障或者外电失电情况发生时，另一架将承担全部电力负荷。

这种通常的选择方式存在两点缺陷：第一，隧道用电设备重要集中在通风和照明设备上。

通风设备方面，其设计一般都是依照一次设计分阶段施行的方式进行。

在交通量低的时期，通风设备需要的电力负荷也相对较低，但是随着交通量的积累增加，通风所用的电力负荷也相对增长。

交通量高低所需要的通风电力可能造成数千瓦的差值。

因此，在交通量低的时期选择适用于高交通量阶段的变压器会形成资源浪费。

第二，每台变压器都需要具有应对紧急情况，在必要条件下具有承担全部电力的能力，这就要求变压器选取中，需要根据总计算电力负荷进行选取。

正常状态下的变压器的承载概率是50%甚至更少，因此在紧急状况的运行中易导致低运行效率和高损耗的出现。

针对上述缺陷，可以选择交通量低的阶段的电力负荷作为参考首先使用低负荷的变压器，并采取逐步添置变压器的方法或者在一定阶段后调换大容量变压器，来适应交通量增加带来的高负荷供电需求。

变压器选择需满足容量可承载全部一级电力负荷和一部分二级电力负荷，以及变压器额负载率保证在0.6到0.8之间这两个条件。

高速数字电路设计技术的分析与思考

高速数字电路设计技术的分析与思考作者：庞莉莉来源：《数字技术与应用》2015年第06期摘要：在信息技术时代，高速数字电路设计技术的发展推动了现代社会的发展。

优化高速数字电路设计技术改革，是新时期高速数字电力技术发展的必然需求。

本文首先阐述了高速数字电路设计技术的问题，并在此基础之上，从高速数字电路信号的完整性和高速数字电路电源的设计两个方面，系统论述了高速数字电路设计技术的研究要点，强化对高速数字电路设计技术的认识与研究。

关键词：计算机高速数字电路设计技术分析中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）06-0000-00随着电子信息技术的不断发展，高速电子电路器的发展及应用，迎来了新的契机。

特别是高速数字电路设计，已广泛应用于现代的生产生活之中，表现出巨大的应用价值。

在高速数字电路设计的过程中，一方面要强化设计的科学合理性，避免不必要的影响因素，对信号完整性的直接影响；另一方面，要优化设计技术，通过信号质量的不断提高，以实现高速数字电路设计的发展。

当前，在高速数字电路设计的主要问题中，实现信号质量的有效提高，是设计技术的重要基础，也是迫切需要解决的问题。

1高速数字电路设计技术的问题高速数字电路的设计，是一项复杂而系统的工作，设计技术的有效落实，直接关系到设计的有效性。

特别是信号质量直接影响到高速数字电路设计的成败。

也就是说，在高速数字电路的设计过程中，其首要前提是确保信号的完整性。

一旦信号完整性无法保证，那么信号失真的问题，将直接影响到数据的正确性，以及相关控制信号的生成。

因此，高速数字电路设计的技术落实，是实现有效设计的关键。

信号完整性的缺失，不仅会造成系统工作错误，而且可能导致系统出现崩溃。

其实，具体而言，对高速数字电路设计的影响因素主要表现在三方面：（1）在信号不完整性的问题中，破坏信号完整性的重要原因在于信号传输线未知的阻抗存在不匹配的问题，进而形成反射噪声。

电子设计中的高速数字接口电路设计

电子设计中的高速数字接口电路设计在现代电子设备中，高速数字接口电路设计起着至关重要的作用。

高速数字接口电路设计是指在数字电路中运行较高频率信号的设计过程。

在数字通信、计算机网络和各种数字设备中，高速数字接口电路设计是至关重要的一环。

下面就介绍一些在电子设计中的高速数字接口电路设计中需要注意的要点。

首先，对于高速数字接口电路设计而言，信号完整性是至关重要的。

信号完整性指的是信号在传输过程中保持原始形态和准确性的能力。

高速信号传输时容易受到互电容、互感等影响，因此在设计高速数字接口电路时需要考虑信号完整性。

保持信号的完整性可以通过正确的布局和引脚分配来实现，例如减小回流路径、降低信号传输速度等。

其次，在高速数字接口电路设计中，需要充分考虑信号的延迟和抖动问题。

信号在传输过程中会受到延迟和抖动的影响，这会导致数据传输错误或性能下降。

为了减小信号的延迟和抖动，设计师需要采取一些措施，例如使用符合要求的传输线、减小布线长度、选用合适的驱动器和接收器等。

此外，在高速数字接口电路设计中，还需要关注功率消耗和散热问题。

高速数字接口电路的工作频率高、功耗大，容易导致设备发热过多。

因此在设计时需要合理分配功率，选用低功耗组件和设计有效的散热系统，以确保电路在高速运行时不会发生过热现象。

最后，在高速数字接口电路设计中，信号的干扰和抗干扰性也是需要重点考虑的问题。

高速信号传输容易受到外部干扰和电磁干扰的影响，因此在设计时需要考虑信号线的布局、屏蔽措施和接地设计，以提高电路的抗干扰能力。

综上所述，高速数字接口电路设计是电子设计中的一个重要领域，设计师们需要在设计过程中充分考虑信号完整性、延迟和抖动、功耗和散热、信号干扰和抗干扰性等问题，以确保电路的性能稳定可靠。

通过合理的设计和优化，可以提高高速数字接口电路的性能和可靠性，同时降低系统的成本和功耗，满足现代电子设备对高速数字接口的需求。

可靠性技术彰显威力,高速电路难题迎刃而解

可靠性技术彰显威力，高速电路难题迎刃而解作者：殷志文1. 高速电路开发的挑战由于产品和器件的尺寸不断缩小，器件的时钟频率越来越高，信号边缘速率也越来越快，导致高速电路问题日益突出。

现在IC的集成规模越来越大，管脚数量越来越多，单板上布线的密度不断加大，IC的电源电压逐渐降低、电流逐渐加大，功耗越来越大。

以上几个方面就是现代高速电路开发的最新挑战，对设计者的可靠性设计水平提出了更高的要求。

高速电路中的器件参数不一致，或发生飘移，使得整个电路的性能逐步降低，直至功能完全丧失。

也可能产生过电应力或降额不足，使器件失效。

SI问题的隐蔽性较大，往往在出厂前无法测试或通过老化筛选出问题，带来可靠性隐患。

可靠性设计主要就是解决产品在整个生命周期内出现的品质问题，既可以解决产品性能退化的问题，也可以解决器件失效的问题。

可靠性技术在高速电路中的应用主要有最坏情况数字电路时序容差分析、串扰分析和电源完整性技术等。

2. 高速电路可靠性问题高速电路引起的可靠性问题主要有以下5个方面：信号传输延时逐步加大，造成时序失效。

信号波形失真逐步加大，造成信号读取错误。

信号之间的串扰逐步加大，产生误码或程序运行错误。

电源质量和地弹逐步变坏，影响器件的正常工作。

EMC指标逐渐超过要求。

3. 高速电路设计的可靠性技术解决上述5个方面的问题，个人认为可以采用以下3种可靠性技术来解决：1) 运用最坏情况分析（WCCA）方法，进行数字电路时序分析，使传输线延时、波形失真等在整个生命周期内不超过要求，保证高速数字电路的正常逻辑连接。

以前的电路板运行速度较低，因此很少有时序问题，现在的器件速度越来越快，如DDR存储器，时钟速率已经达到500MHz以上，时钟周期只有几个纳秒，传输走线延时的影响十分突出，已影响到器件能否正常工作，必须分析最坏情况下的时序参数。

数字电路时序容差分析主要是分析数字电路间的时序关系，即分析时序余量是否满足要求。

为了分析该电路的时序容差情况，主要考虑三个方面的因素：器件本身的时序参数容差、PCB 布线产生的时序容差、其他干扰产生的时序容差。

高速系统PCB设计中的几个关键问题

在高速系统设计中，随着系统速度和布线密度的不断提高，从而产生的一系列设计问题，信号完整性（Ｉ、如ｓ）串扰、
电磁兼容性（ＭＣ等也变得越来越突出，Ｅ）这些都给硬件设计带来了很大的挑战，因为许多从理论角度看来正确的设计，在实际ＰＢ设计过程中如果处理不当，Ｃ就会导致整个设计失败。据预测，在未来的硬件电路设计开销方面，电路功能设计的开销将大为缩减，而与高速设计相关的开销将占总开销的８％甚至更多，０高速问题已成为系统设计能否成功的重要因素之一ｊ。因此深入研究高速系统ＰＢ设计具有重要的Ｃ意义。高速系统设计一般采用多层板结构，这样的结构能够
数字电源
一一
模拟电源
图１无源滤波的方法
＋Ｖ
使电源层和接地层紧密耦合，利于减小电源／噪声，有地减少
Ｅ辐射。另外，ＭＩ由于每一层信号线都靠着铜箔，可以严格控制走线的阻抗，很好地解决信号回路问题，并也提高了电
磁珠在低频时阻抗很低，而在高频时阻抗很高，以抑制高可
频干扰，从而滤除数字电路的噪声。这种方式结构简单，能满足大多数应用的要求；另一种是采用多路稳压器的方法（如图２，）该方法能提供更好的去耦效果，电路复杂，本但成
王成军王立华一
ＷＡＮＧＣｈｅｇｎＷＡＮＧ — ａｎＬｉｈｕ
ＡｂｔａｔＷｉｈｅｅｏｍｅｔｏｃｏ～ｅｅｔｏｉｓｔｃｎｑｅ，ａｄｔｅａｐｉａｉｎｏＳ，ｈｅｉｎｓｒｃｔｔｅｄｖｌｐｎｆｍｉｒｈｌｃｒｎｃｅｈｉｕｎｈｐｌｔｆＶＬＩｔｅｄｓｇｃｏｍｅｈｄｆｉｈｓｅｄｓｓｅｅｏｓｍｏｅａｄｍｏｅｉｏｔｎ．ＴｅｅｆｅｍａｙｄｆｒｎｅｎＰＢｄｓｇｅｔｏｓｏｇｐｅｙｔｍｓｂｃｍｅｒｎｒｍｐｒａｔｈｒ￣ｎｉｅｅｃｓｉＣｅｉｎｂ — ｈｌｒ

高速PCB设计中的若干误区与对策分析

４滤波电容参数
滤波电容是电子系统中解决 EMC 问题的一种有效，符合经济要求的措施，且在实践中已经被映证。但是就高速电子系统而言，对滤波电容的性能与应用设计均提出新的要求。滤波电容及其前、后电路可等效为图 2 所示的简化模型。必
作者简介：陈翠云（1981-），女，四川成都人，本科，工程师，设计师。研究方向：雷达终端处理电脑 China Computer&Communication
2016 年第 3 期
须 ZC<ZS 丨丨 ZL( 其中 ZC=1/2πfC)。通常情况下被认为是如果 Zc 小于 Zl 就可以实现滤波的目的。但是事实并非如此。首先必须确定 Zs 与 Zl 的大小，才能够确定滤波电容的参数。但是在高速电路中，Zs 与 Zl 并不是纯阻性，因此需要确定复值。与此同时在高速电路中 Zc 并不是纯容性，必须充分考虑等效串联电感与等效串联电阻。而这些都是滤波电容在高速电子系统应用中的难点。如果设计人员在设计的过程中，没有注意到这方面，计算或者是仿真参数就会与实际产生较为明显的差距，严重的时候完全没有意义。
图１ＦＲ－４板材的介电常数与频率的关系
析，电磁场能量会在走线的拐角位置相对集中，并且拐角越是尖锐，集中的能量就会越高。因此，在 90°拐角的位置才会产生集中 EMI 辐射问题。但是有研究人员在研究的过程中发现， PCB 走线 90°拐角对阻抗产生的影响通常在 10% 以内。针对 6mil （1mil=0.0254mm）的走线宽度，如果成为关键长度，就已经是 THz 的范围。因此，可以说 PCB 走线 90 °拐角并不会在实际中产生阻抗不连续的问题。
２ＰＣＢ走线９０°拐角
查找相关文献就会发现，大部分都强调 PCB 走线应当避免 90 °拐角。如果走线是 90 °拐角，将会造成阻抗不连续（Impedance Discontinuity）问题与 EMI(E-lectro-magnetic Interference) 辐射问题。如果是单单从理论的角度来说， 90 °拐角走线的宽度变化比较大，走线的阻抗也会比较大，引起的阻抗不连续问题也会比较严重。而从实践的角度来分

电子设计中的高速电路设计技术

机器学习在高速电路测试中的应用
机器学习技术可以应用于高速电路测试中，自动识别和分类测试结果，提高测试效率和准确性。同时，机器学习还可以用于预测电路的性能和可靠性，为设计优化提供依据。
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时序问题主要表现在信号的传输时间与预期不符，导致信号在接收端无法正确解码。
解决时序问题的方法包括精确控制时钟源、优化布线策略和使用缓冲器等。
原因包括信号传播速度在不同介质中不一致、时钟源的偏差以及线路长度的不匹配等。
信号失真
信号失真是指信号在传输过程中，由于各种原因导致信号波形发生畸
差分信号的优点包括更好的噪声抑制、更远的传输距离和更低的电压摆幅，使得信号传输更加可靠和高速。
在高速电路设计中，差分信号设计广泛应用于各种接口标准，如USB、 HDMI、LVDS等。
端接技术
01
端接技术是指高速电路中信号线的终端连接方式，常见的端接技术包括串联终端、并联终端和戴维南终端。
02
高速接口标准
高速接口标准的发展使得不同设备之间的数据传输速度得到了极大的提升。例如，USB 3.0、SATA 3.0等高速接口标准使得数据传输速度达到了数十Gbps。
系统级封装与三维集成技术
系统级封装
系统级封装技术是将多个芯片集成在一个封装内，实现更高的性能和更小的体积。这种技术可以减少信号传输延迟和功耗，提高电路的工作速度和稳定性。
VS
三维集成技术
三维集成技术是将多个芯片垂直堆叠，通过直接连接芯片之间的线路实现高速信号传输。这种技术可以大大提高电路的集成度和性能。
AI与机器学习在高速电路设计中的应用
AI辅助设计
AI技术可以辅助高速电路设计中的布局、布线、信号完整性分析等环节，提高设计效率和准确性。通过机器学习和数据挖掘技术，可以快速识别和解决设计中的问题。

高速公路机电工程设计中关键要点探究

高速公路机电工程设计中关键要点探究高速公路机电工程设计是现代交通基础设施建设中的重要组成部分，其设计质量直接关系到公路的安全、稳定和效率。

在高速公路机电工程设计中，有许多关键要点需要探究和注意，本文将从设计理念、设备选型、施工标准等方面进行探讨。

一、设计理念1.1 安全性高速公路机电工程设计首要考虑的是安全性，包括道路照明、防撞护栏、隧道照明等设施的设计。

道路照明要求保证夜间行车的可见性，防撞护栏要具备良好的阻碍碰撞能力，隧道照明要求保证隧道内的良好照明，确保司机的行车安全。

1.2 稳定性高速公路机电工程设计需要考虑到设备的稳定性，包括设备的固定、基础的稳固等。

在各种恶劣的天气条件下，设备需要能够保持正常运行，因此在设计时要保证设备的稳定性。

1.3 高效性高速公路机电工程设计需要保证设备的高效运行。

这不仅仅是指设备本身的效率，也包括设备之间的协调运行、灵活调度等。

高效的设备运行可以提高公路的通行能力、减少拥堵，提升道路的整体运输效率。

二、设备选型2.1 照明设备在高速公路机电工程设计中，照明设备是一个重要的组成部分。

针对不同的道路类型和环境条件，需要选用不同类型的照明设备，包括LED路灯、钠灯、荧光灯等。

选用合适的照明设备能够提高能源利用率，降低运行成本，同时也提高了路面的照明质量，保障了行车的安全性。

2.2 交通信号设备交通信号设备也是高速公路机电工程设计中的重要组成部分。

在交叉口、匝道、隧道等地方需要设置交通信号设备，以指引车辆通行，保证交通的顺畅和安全。

对于交通信号设备的选型要谨慎，需要考虑设备的可靠性、稳定性和适用性，避免因设备故障导致的交通事故。

2.3 隧道通风设备隧道通风设备是保障隧道内空气流通、排烟、降温的关键设备，在高速公路机电工程设计中需要根据隧道的长度、车流量等因素选择合适的通风设备。

隧道通风设备一般包括排风机、送风机、局部排烟系统等，需要满足规定的通风量和排烟要求。

三、施工标准3.1 设备安装要求在高速公路机电工程设计中，设备的安装要求对保证设备正常运行起着至关重要的作用。

高速数字电路设计技术探讨.

高速数字电路设计技术探讨宏碁计算机研发处工程师■苏家弘计算机的速度越来越快，工程师也遇到愈来愈大的挑战。

年底英特尔（Intel）将推出芯片组440BX，将主机板上的时脉从66MHz推进到100MHz。

对于众多主机板的研发工程师而言，这种高速不啻是恶梦般的挑战。

但这不只在主机板业，所有数字电子业都面临这种速度的竞赛。

关于高速数字电路的电气特性，设计重点大略可分为三项：正时（Timing ）、信号品质（Signal Quality）与电磁干扰（EMI）的控制。

在正时方面，由于数字电路大多依据时脉信号来做信号间的同步工作，因此时脉本身的准确度与各信号间的时间差都需配合才能正确运作。

在高速的世界里，时间失之毫厘差以千里，严格的控制线长，基版材质等都成为重要的工作。

在信号品质方面，高速电路已不能用传统的电路学来解释。

随着频率变高，信号线长已逐渐逼近电磁波长，此时诸如传输线原理（Transmission Line）的分布电路（Distribute circuit）的概念，需加以引进才能解释并改进信号量测时所看到的缺陷。

在电磁干扰方面，则需防范电路板的电磁波过强而干扰到其它的电器用品。

本文将依序介绍这些设计上的重点。

正时(Timing)如图1，来源（source）芯片（A）发出一个时脉长度（T）的信号a给目标（target）芯片B。

对A的内部机制而言，他发出或收起信号a是在时脉上升一段时间之后，这就是有效持续时间（valid delay）。

在最坏的情形下，a信号只能持续T-(Tmax-Tmin)的时间。

而B芯片，必须在这段持续时间内读入a，那就必须在时脉B上升之前，a已存在一段设置时间（setup time），在上升之后，再持续一段保存时间（hold time）。

要考虑的有以下几点：1.A与B所收到的时脉信号CLK_A与CLK_B是否不同步？亦即是否有时脉歪斜（clock skew）的现象。

2.信号a从A传至B所用的传导时间（flight time）需要多少？3.时脉本身的不稳度（clock jitter）有多少？我们所设计的设置时间与保存时间能否容忍这个误差？传输速度的计算就1、2两点，我们都必须计算信号在电路板上的传导速度才行，但这又和许多系数息息相关，包括导体（通常为铜箔）的厚度与宽度，基板厚度与其材质的电介系数（permittivity）。

计算机高速数字电路设计技术.doc

计算机高速数字电路设计技术计算机高速数字电路设计技术的概念:高速数字电路就是高速变化信号在电路中所产生的电感、电熔等模拟特性的电路，计算机高速数字电路应用了先进的电子技术,而且是应用了先进的计算机技术，要促使计算机达到高速数字电路系统的运行处于平衡的理想状态,就要对相关所以的电路参数经行不断调整及优化.需要特别注意的是，在相关技术的设计过程中，要紧密的注意电路各元器件之间的搭配要合理,要正确,这样才能有效果。

1影响计算机高速数字电路设计技术的问题分析1。

1信号线间距离的问题计算机高速数字电路设计技术目前的情况，是整个电子设计行业的骄傲,是这个领域的创新。

这种技术促进了电子技术的蓬勃，计算机数字电路虽然很快但还存在很多问题,这个阶段的计算机高速数字电路设计技术存在下面问题:例如，信号线间距离对计算机高速数字电路设计的影响，根据相关技术进行分析，随着高速数字电路设计,印刷版电路密集度不断增大，这样一来就会忽视相关信号的现象，随着时间的,我国要计算机高速数字设计技术,就要解决存在的信号线间距距离问题。

1.２传输线的问题ﻭ信号在传输线的问题,它的关进在于阻抗信号，在现在这个时期，计算机高速数字电路设计阶段,在这个设计过程中发现在信号的传输过程中存在阻抗不匹配的现象，这种现象极大的影响着计算机高速数字设计技术的，它会给相关信号带来破坏性的噪音,这些噪音会对信号的质量阻碍，导致信号的不完整,这样就会给电源平面带来相关的影响。

１。

３电源平面的问题科技时代下,利用先进的电子技术设计计算机高速数字化电路设计技术,根据相关技术的情况，这项技术得到了不断的,在很多方面都有所应用。

目前计算机高速数字电路设计过程中,电源平面相关影响原因分析发现，在电源平面间存在电阻和电感,它们之间要经过大量电路的输出过程，这样的过程中就会产生极大的瞬间电流,产生的极大电流会对整个电路产生较大的影响，将对高速数字电路地线和电源线电压造成极大的影响，电源平2计算机高速数字电路技术的面的问体，应针对问题完善技术.ﻭ研究分析2．1完善设计保证信号的完整性根据笔者对以上问题的分析,目前计算机高速数字电路设计技术中存在的问题要进行分析解决,针对阻抗不匹配的影响，对电路信号的完整性也造成的影响的情况，根据这个情况要对计算机高速数字电路技术进行完善设计，保证解决计算机高速数字电路信号的完整性。

高速公路机电工程设计理念探讨

高速公路机电工程设计理念探讨随着社会经济的快速发展，高速公路的建设已经成为现代城市化进程的重要组成部分。

高速公路机电工程设计作为高速公路建设的重要环节，其设计理念对于高速公路的质量和效益均具有重要影响。

对高速公路机电工程设计理念进行深入探讨，对于提高高速公路的建设质量和效益具有重要意义。

高速公路机电工程设计应以安全为前提。

高速公路作为交通基础设施的一种，其安全性是设计的首要考虑因素。

机电工程设计应以确保行车安全为前提，采取科学合理的技术措施，确保高速公路的设施和设备能够在正常的使用条件下保持良好的运行状态，减少事故发生的概率。

高速公路机电工程设计应以环保为导向。

在现代社会对环境保护要求不断提高的背景下，高速公路机电工程设计应以节能、减排为导向，采用环保型的设备和技术，减少对环境的污染。

在照明设施的设计中可以采用LED节能灯具，降低能耗；在雨水排放系统的设计中可以采用生态排水技术，减少雨水对环境的污染。

高速公路机电工程设计应注重智能化。

随着信息技术的高速发展，高速公路机电工程设计应充分利用智能化技术，提高设施和设备的智能化程度。

在交通信号灯控制系统的设计中可以采用智能化的信号控制技术，实现动态调整信号灯的时间间隔，提高交通流畅性和通行效率；在高速公路监控系统的设计中可以采用智能化的图像识别技术，对交通流量进行实时监测和预警。

第四，高速公路机电工程设计应注重可持续发展。

高速公路的建设是一个长期的过程，其设计应考虑到未来的发展需求，具有可持续性。

在机电工程设计中应注重设备的维修和更新，确保设施和设备的良好运行状态；在设计中应考虑可再生能源的利用，降低能耗，并且结合城市规划，合理规划高速公路的布局和朝向，减少对土地资源的浪费。

高速公路机电工程设计理念的探讨具有重要意义。

在设计过程中，应以安全为前提，确保高速公路的行车安全；以环保为导向，减少对环境的污染；以智能化为手段，提高设施和设备的智能化程度；以可持续发展为目标，确保高速公路的长期良好运行。