高速PCB中電磁兼容問(wèn)題研究.pdf

1、隨著數(shù)字電路工作頻率越來(lái)越高，集成規(guī)模越來(lái)越大，其電磁兼容(Electromagnetic Compatibility，EMC)問(wèn)題變得越來(lái)越突出。因此，電磁兼容設(shè)計(jì)已經(jīng)成為PCB設(shè)計(jì)中不可忽視的一環(huán)，也是現(xiàn)代電子技術(shù)面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。本文主要研究了同步開(kāi)關(guān)噪聲(Simultaneous Switching Noise，SSN)的產(chǎn)生機(jī)理，利用電磁帶隙結(jié)構(gòu)(Electromagnetic Band Gap，EBG)抑制SSN，以及電磁

2、帶隙結(jié)構(gòu)的信號(hào)完整性問(wèn)題，為PCB電磁兼容設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
　　 全文工作包含以下幾點(diǎn)：
　　 (1)研究了芯片內(nèi)、芯片外SSN產(chǎn)生的機(jī)理，對(duì)SSN的頻譜進(jìn)行了分析，提出常見(jiàn)的減小SSN的措施。對(duì)添加去耦電容抑制SSN的效果進(jìn)行了分析，并初步分析了去耦電容數(shù)量對(duì)噪聲抑制效果的影響。
　　 (2)對(duì)常見(jiàn)的抑制SSN方法進(jìn)行了研究，比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 (3)對(duì)采用電磁帶隙結(jié)構(gòu)(Electromag

3、netic Band Gap，EBG)抑制SSN的效果與可行性進(jìn)行了研究，并設(shè)計(jì)兩種新型EBG結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了新的噪聲抑制范圍。
　　 (4)對(duì)直線通道電磁帶隙電源平面進(jìn)行了分析，研究了其貼片單元等效電路。并提出了十字狹縫EBG平面和環(huán)形狹縫EBG平面，仿真結(jié)果表明新結(jié)構(gòu)在噪聲抑制性能方面有明顯改善。
　　 (5)經(jīng)仿真驗(yàn)證了在采用EBG電源平面的PCB中加入去耦電容可以改善EBG電源平面的低頻噪聲抑制性能。