基于電磁帶隙結(jié)構(gòu)的同步開關(guān)噪聲抑制技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代高速數(shù)字電路的發(fā)展，高速邊沿上升速率，高時鐘速率和低電壓電平等原因使得電源平面與地平面之間的同步開關(guān)噪聲(SimultaneousSwitchingNoise：SSN)問題變得越來越突出，因此如何消除同步開關(guān)噪聲是許多科研人員面臨的一個棘手問題，消除同步開噪聲對于高速數(shù)字電路的發(fā)展有著重要意義。
　　 新型電磁材料的研究及其應(yīng)用受到許多科研人員的關(guān)注，電磁帶隙(ElectromagneticBandGap，EBG)結(jié)構(gòu)是

2、一種具有頻率禁帶的周期性結(jié)構(gòu)，在一定的頻率帶寬范圍內(nèi)可以阻止電磁波傳播，其特有的性質(zhì)使其具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文以EBG結(jié)構(gòu)的理論設(shè)計與同步開關(guān)噪聲的消除理論為基礎(chǔ)，采用電磁仿真軟件，對實(shí)驗(yàn)室前期的研究成果進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)：同時設(shè)計了新型超寬帶的ConvoluteEBG結(jié)構(gòu)，將其應(yīng)用到PCB上來消除同步開關(guān)噪聲。
　　 本論文的主要工作及其創(chuàng)新如下：
　　 1.基于實(shí)驗(yàn)室前期的EBG研究成果，對其中一種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，對

3、其帶隙特性進(jìn)行了仿真，然后實(shí)驗(yàn)制作實(shí)物，實(shí)測結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合。帶隙特性良好，抑制深度與帶寬都比幾種經(jīng)典型的平面型EBG結(jié)構(gòu)有顯著提升。最后對新型EBG結(jié)構(gòu)的信號完整性問題進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，采用單線作為傳輸線時新型EBG電源平面的信號完整性稍有下降，采用差分線對時可以有效解決這一問題。
　　 2.另一重點(diǎn)是基于EBG結(jié)構(gòu)的工作原理、設(shè)計公式以及同步開關(guān)噪聲的頻帶特點(diǎn)即低截止頻率，寬頻帶的特點(diǎn)，采用環(huán)繞枝條增大電感的方法，設(shè)計了