趙云

摘 要：本文首先介紹了高速印刷電路板設(shè)計(jì)技術(shù)的電源分配工作，主要內(nèi)容包括電源分配方式以及對隱族抗，以及線路噪聲的濾出。文章緊接著分析了信號傳感線主要內(nèi)容包括反射及其消除;傳輸線的布線規(guī)則。

關(guān)鍵詞：高速印刷電路板;設(shè)計(jì)技術(shù);技術(shù)分析

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)與社會的快速發(fā)展，當(dāng)前微電子技術(shù)的不斷前進(jìn)發(fā)展，速度成為當(dāng)前各行各業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不得不考慮的重要因素。越來越快的系統(tǒng)處理器也正在普遍各行各業(yè)，隨著未來科技的不斷發(fā)展，將會有更高速度的器件出現(xiàn)在人們的生活當(dāng)中，更好地滿足人們對于大量數(shù)據(jù)的加工處理。對于這些高速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，無論是模擬電路還是數(shù)字電路的設(shè)計(jì)工作，都需要高速的器件以及相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員的設(shè)計(jì)技術(shù)配合。通常情況下，高速系統(tǒng)中噪音是相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員十分關(guān)注的問題。在高速系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，由于會產(chǎn)生輻射而對其進(jìn)行干擾，高速變化的信號會發(fā)生不穩(wěn)定的變化情況，如果相關(guān)工作人員忽視這一系列情況，很有可能會導(dǎo)致噪音污染，影響高速運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)發(fā)揮正常作用。

1電源分配

1.1電源分配方式以及對應(yīng)阻抗

相關(guān)工作人員在開展設(shè)計(jì)工作當(dāng)中往往會首先考慮，有一個理想的電壓源，理想的電壓源的抗阻為0。理想電壓源可以在一定程度上保證電源端的電壓與負(fù)載端的電壓保持相等。由于在實(shí)際設(shè)計(jì)過程當(dāng)中噪聲源的源阻抗相對于電壓源的零阻抗為無窮大的倍數(shù)，所以在高頻信號的運(yùn)行過程當(dāng)中，所有的噪聲會被有效吸收。。但是在實(shí)際工作過程當(dāng)中，理想的電壓源是不存在的。任何的電壓源都存在著一定大小的阻抗并且阻抗，均勻地分布在整個的電源網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，所以以其產(chǎn)生的噪聲會充分在電源上表現(xiàn)出來。相關(guān)工作人員在電源分配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的工作過程當(dāng)中，需要盡可能地減少電源網(wǎng)絡(luò)中存在的阻抗，更好的減少噪音污染對高頻信號發(fā)射帶來的不利影響。

1.2線路噪聲的濾出

在一定程度上單靠電源層的相關(guān)措施并不能完全消除電源的線路噪聲，無論是哪種分配的電源方案，整個電源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都會發(fā)生不可避免的噪聲，所以對于線路噪聲的濾出措施是相關(guān)工作人員必須引起重視的。

呂波的重要目的是盡可能地消除疊加在電源供應(yīng)過程當(dāng)中產(chǎn)生的高頻噪聲，在一定程度上，相關(guān)工作人員會以為電容越大濾波效果越好。但實(shí)際情況并不是如此，是因?yàn)槔硐腚娙莸奶刭|(zhì)并不一定被實(shí)際電容所完全擁有實(shí)際電容在運(yùn)用過程當(dāng)中存在寄生成分，這就導(dǎo)致可以等效的為串聯(lián)在電容電路上的電感以及電阻。而電容的等效稱連電阻以及等效串聯(lián)電感，主要是由電容的所用介質(zhì)材料以及電容的實(shí)際構(gòu)造決定的，與電容的容量并沒有直接的關(guān)系。所以在線路噪聲濾出過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員需要充分地了解高頻噪聲的抑制能力，并不隨著電容越大而有更好的降噪性能。

2信號傳感線

阻抗受控線主要是阻抗為常數(shù)的信號線，在一定程度上這是電線板上信號傳遞的最佳途徑。在實(shí)際運(yùn)用過程當(dāng)中，當(dāng)信號跳變時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信號延遲時間的時候，相關(guān)工作人員必須將信號線作為傳輸線來使用。如果沒有電線板信號傳輸?shù)暮线m傳送線，很容易在運(yùn)行過程當(dāng)中發(fā)生反射現(xiàn)象，進(jìn)一步導(dǎo)致信號傳輸過程當(dāng)中出現(xiàn)失真，在負(fù)載端很有可能導(dǎo)致振鈴現(xiàn)象，進(jìn)一步促使整個電路系統(tǒng)的速度變慢或者傳輸失誤。

2.1反射及其消除

信號源到負(fù)載的最大能量傳輸，通常情況下是要求負(fù)載阻抗的大小等于源阻抗的大小。在實(shí)際過程當(dāng)中，如果源阻抗與負(fù)載阻抗的大小不相等，那么很有可能信號源傳輸信號的一部分能量則會被負(fù)載阻抗所吸收，還有一部分會被反射回信號源，這就導(dǎo)致信號源在傳輸過程當(dāng)中會發(fā)生相應(yīng)的變化，進(jìn)一步去彌補(bǔ)輸出。所以反射波與信號源的輸出疊加，在一定程度上可以被負(fù)載源的信號波所替代，反射波的大小主要取決于傳輸延遲時間與信號跳變時間之間的比率大小，以及負(fù)載抗阻與線阻抗的失配具體情況。

一旦傳輸延遲時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于跳變時間，反射只會對于高頻信號發(fā)生小小的干擾情況，在負(fù)載端的主要表現(xiàn)為小小的過沖現(xiàn)象。但是傳輸延遲時間足夠大，會導(dǎo)致反射信號返回信號源的過程當(dāng)中，信號源的輸出大小發(fā)生了顯著的變化，這個時候就需要信號源在一定程度上更好地去彌補(bǔ)輸出，而負(fù)載端進(jìn)一步反射變化后的高頻信號，導(dǎo)致很有可能會發(fā)生振鈴可能。

2.2傳輸線的布線規(guī)則

合適的接線端在一定程度上需要提供信號抗干擾的合理性能，但是在實(shí)際布線過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員如果沒有調(diào)整好布線規(guī)則，依舊會導(dǎo)致出現(xiàn)比較大的噪聲。所以相關(guān)，工作人員為了有效的增強(qiáng)電路板的使用功能，在開展傳輸線布線過程當(dāng)中，需要遵守以下幾個工作原則。

（1）避免傳輸線的阻抗不連續(xù)性。電路阻坑的不連續(xù)點(diǎn)，主要就是傳輸線的突變點(diǎn)，這些突變點(diǎn)在信號傳遞過程當(dāng)中，很有可能會對信號發(fā)生不同程度的反射。在步行過程當(dāng)中，不能夠讓走線變成直角，需要盡可能地柔化走線的角度[1]。布線時需要盡可能地少用過孔，有效避免外層的信號通過內(nèi)層即產(chǎn)生干擾或者內(nèi)存的信號，到達(dá)外層發(fā)生不必要的負(fù)面情況。

（2）相關(guān)工作人員在布線過程當(dāng)中需要盡可能少的采用樁線模式，因?yàn)闃毒€在信息傳輸過程當(dāng)中也是噪聲源的一種。為了更好的避免樁線對其帶來的負(fù)面影響，相關(guān)工作人員需要將其改成兩條走線，并且在兩條走線的末端做好端接工作。

3電磁干擾以及消除

3.1器件的速度

通常情況下在一定的頻率范圍內(nèi)，器件產(chǎn)生的能量越少，過程當(dāng)中發(fā)出的輻射噪音就越小，對于一系列的高速器件來說，自身跳變時間間隔更短，就有可能其在高頻范圍內(nèi)擁有更多的能量，產(chǎn)生更多的噪聲[2]。所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)電磁干擾的工作過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員需要盡可能地選擇速度足夠高的器件進(jìn)一步去減少其自身的電磁干擾。

3.2濾波

常見的濾波模式主要有磁性原件、電磁干擾濾波器以及去耦電容這三種常見方法。濾波主要被用作于電源線上電磁干擾的方法，在一定實(shí)際條件的允許過程當(dāng)中，還可以運(yùn)用到信號線上，但是對于信號線的濾波方式僅僅是當(dāng)其他方法無法有效地消除信號噪聲之后，相關(guān)工作人員才有可能考慮通過濾波去減少信號線的電磁干擾。

3.3電流環(huán)路的消除

電流的環(huán)路在一定程度上等于一個天線，所以相關(guān)工作人員需要更好的實(shí)現(xiàn)電磁干擾消除現(xiàn)象，就可以通過調(diào)整環(huán)路的天線效應(yīng)以及減少環(huán)路的數(shù)量。相關(guān)工作人員通常為了保證信號在任何兩點(diǎn)之間只有一條唯一的回路路徑，需要盡可能的充分利用電源地層保證信號可以通過自然回路，以及實(shí)現(xiàn)信號的環(huán)路面積最小可能[3]。

4總結(jié)

當(dāng)越來越高的速度要求在理論上為印刷電路板的系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)的時候，相關(guān)工作人員必須小心的保證其運(yùn)行速度，盡可能的結(jié)合電路板，可能在運(yùn)行過程當(dāng)中發(fā)生一系列的負(fù)面情況，采取有效的措施，盡量的減少噪音或者信號干擾對其產(chǎn)生的不利影響，從而提高高速印刷電路板的工作效率以及工作質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]李琳琳.告訴數(shù)字電路設(shè)計(jì)中電源宅整性分祈[J]火控雷達(dá)技術(shù)，2010（02）.

[2]于開奇.告訴數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的澡聲干擾及控制探討[J].電子世界，2012（06）.

[3]莫建強(qiáng).高速數(shù)字電路中的信號完整性分析[J].電子測試，2011（05）.