高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

孫麗華

摘要

高速數(shù)字電路被越來(lái)越廣泛的運(yùn)用于人們的生活和工作中，此電路的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)達(dá)成度高的工作，設(shè)計(jì)水平直接影響到信號(hào)傳輸質(zhì)量，因此要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要全面考量各方面的因素，其汁于設(shè)計(jì)中的傳輸線路功能需要重視，只有這樣才能達(dá)到數(shù)字電路，滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需求，本文就高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)分析。

【關(guān)鍵詞】高速數(shù)字電路 設(shè)計(jì)技術(shù) 應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我們的生活帶來(lái)了巨大的改變和推進(jìn)，高速數(shù)字電路在計(jì)算機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用對(duì)推進(jìn)現(xiàn)代電子科技的發(fā)展進(jìn)程有著重要的影響。我們通過(guò)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的管理并結(jié)合現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)對(duì)高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)進(jìn)行合理優(yōu)化和調(diào)整，從而確保高速數(shù)字電路系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的時(shí)候需要合理搭配各項(xiàng)電路元件并對(duì)該些電力元件進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)避免電路信號(hào)和元件信號(hào)產(chǎn)生在傳輸中的負(fù)面影響。

1 什么是高速數(shù)字電路

高速數(shù)字電路是一種特殊情況下的電路，它包含了電容、電感等模擬特征，指的是在高速變化和電路模擬性特征下發(fā)生信號(hào)變化的一種電路。電路包含了總參數(shù)系統(tǒng)以及分布參數(shù)系統(tǒng)兩部分，總參數(shù)系統(tǒng)比較穩(wěn)定，它的電壓電流不會(huì)受到其他因素影響，因此通過(guò)總參數(shù)系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)不會(huì)出現(xiàn)傳輸過(guò)程中的畸形問(wèn)題。但是，集中參數(shù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)滴數(shù)數(shù)字電路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化保持其理想狀態(tài)因此并不適用于高速數(shù)字電路的應(yīng)用;分布參數(shù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是充分考慮信號(hào)傳輸過(guò)程中可能會(huì)造成影響的因素使得設(shè)計(jì)與實(shí)際情況相接近，該系統(tǒng)也在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用并取得了良好的應(yīng)用成效。

2 目前高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的首要問(wèn)題是提高傳輸信號(hào)的質(zhì)量。影響信號(hào)傳輸質(zhì)量的因素很多，其中最重要的就是信號(hào)的完整性，但出現(xiàn)信號(hào)完整性的破壞，系統(tǒng)接收的信號(hào)會(huì)出現(xiàn)失真情況，失真情況下接收到的信號(hào)會(huì)對(duì)系統(tǒng)工作造成混亂現(xiàn)象導(dǎo)致重要數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)地址的生成受到影響，輕則影響系統(tǒng)的作用發(fā)揮，重則引發(fā)系統(tǒng)癱瘓，此外還有一個(gè)影響因素就是電源設(shè)計(jì)的合理性，因此在進(jìn)行高速電路設(shè)計(jì)過(guò)程中需要通過(guò)精準(zhǔn)把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，將確保信號(hào)傳輸完整、確保信號(hào)傳輸質(zhì)量作為重點(diǎn)保障內(nèi)容，如圖1所示。

3 高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 解決信號(hào)反射問(wèn)題

通過(guò)對(duì)總參數(shù)系統(tǒng)特征的全面把握提供信號(hào)反射問(wèn)題解決方案?？倕?shù)系統(tǒng)具有如下特征在傳輸信號(hào)無(wú)畸變現(xiàn)象的時(shí)候信號(hào)傳輸過(guò)程不需要時(shí)間可以瞬間完成，此時(shí)高速數(shù)字電路元件中集中了所有的參數(shù)。但實(shí)際應(yīng)用中，信號(hào)是以電磁波形式進(jìn)行傳輸?shù)?，因此傳輸過(guò)程中就一定會(huì)伴生電感，電阻電容從而構(gòu)成復(fù)雜的，信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)這就是分布數(shù)參數(shù)系統(tǒng)的集中體現(xiàn)形式。傳輸過(guò)程中，信號(hào)發(fā)生高速變化的時(shí)候。出現(xiàn)線路始端終端的阻抗交配現(xiàn)象不可避免，因此需要對(duì)集成電路內(nèi)部電線板上的連接線尤其重視。吃過(guò)飯?jiān)O(shè)對(duì)信號(hào)的影響，導(dǎo)致信號(hào)發(fā)生波形畸變，同時(shí)傳輸線的長(zhǎng)度也對(duì)信號(hào)特征造成一定程度影響，我們可以通過(guò)及時(shí)把握信號(hào)的位置變化以及傳輸時(shí)間規(guī)律，對(duì)傳輸線的物理模型進(jìn)行構(gòu)建以此對(duì)總參數(shù)系統(tǒng)的特性進(jìn)行全面掌握。

3.2 瞬間電流的解決辦法

需要充分考慮電源電阻以及電感等因素對(duì)高速數(shù)字電流的影響，通過(guò)在設(shè)計(jì)中采取有效的方案積極應(yīng)對(duì)電感因素和電阻因素對(duì)電路造成的影響，消除電阻因素電感因素的流程規(guī)范化。通過(guò)選擇合理的電路材料的應(yīng)用，滿(mǎn)足高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)要求中的實(shí)際需求。通過(guò)使用耦合電容器取代沒(méi)有設(shè)計(jì)中經(jīng)常被使用的銅質(zhì)電鍍材料你更好的適應(yīng)高速數(shù)字電線的需求，充分發(fā)揮耦合電器特有的有效降低瞬間電流發(fā)生頻率的性能在高速數(shù)字電路的運(yùn)行提供更好的服務(wù)。

3.3 如何解決串?dāng)_問(wèn)題

串?dāng)_現(xiàn)象也是高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中需要解決的重要問(wèn)題。在高速信號(hào)回路當(dāng)中電流循環(huán)路徑不斷擴(kuò)大導(dǎo)致電感隨之變大，同時(shí)附件電流會(huì)影響到電磁場(chǎng)變化，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中可以通過(guò)參考信號(hào)傳播理論，并同步對(duì)電路中電流循環(huán)性問(wèn)題的重視結(jié)合起來(lái)解決串?dāng)_問(wèn)題。

3.4 阻杭問(wèn)題的解決

通過(guò)積極應(yīng)用現(xiàn)代化手段干預(yù)電路設(shè)計(jì)過(guò)程可以避免各個(gè)線路之間產(chǎn)生抗差異性較大阻抗，通過(guò)借助先進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促成高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)概念的不斷更新。通加強(qiáng)對(duì)高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)效創(chuàng)新和改革同步改善并線路，保正電路系統(tǒng)過(guò)阻抗?fàn)顟B(tài)維持，確保高速電路信號(hào)傳輸過(guò)程安全性、信號(hào)完整，并且避免了阻抗差異的影響。由此確保在高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中各個(gè)線路之間阻抗契合性。

4 高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

行業(yè)發(fā)展對(duì)未來(lái)的高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)提出了更高的要求。首先，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)保持謹(jǐn)慎與仔細(xì)的態(tài)度，在實(shí)際運(yùn)用中將電路中的噪音干擾因素降到最低，確保電源與阻抗負(fù)載之間的匹配性通過(guò)有效降低噪音提升信號(hào)完整性;其次根據(jù)電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案有可行性實(shí)用性的要求，我們可以通過(guò)將工作切割成多個(gè)模塊分別開(kāi)展設(shè)計(jì)，確保每個(gè)模塊的功能實(shí)現(xiàn)，最后通過(guò)模塊整合形成總電路，最后通過(guò)模擬電路技術(shù)的應(yīng)用最大程度節(jié)約電路設(shè)計(jì)的成本，提高電路設(shè)計(jì)的效率。

5 結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)也己變得越來(lái)越成熟，作為現(xiàn)代電路建設(shè)中的重要組成部分他的應(yīng)用對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展起著積極促進(jìn)作用，本文通過(guò)對(duì)高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)展開(kāi)分析討論，提出了針對(duì)性的改進(jìn)措施，期待高速數(shù)字電路通過(guò)技術(shù)改良提高性能，可以被更加廣泛的應(yīng)用于社會(huì)各行各業(yè)，并對(duì)各行業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提升。

參考文獻(xiàn)

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