高速数字电路设计

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1. 高速数字电路设计
1.1 何谓高速数字信号1.2 微带线、带状线的概念
1.2.1 微带线（Microstrip
1.2.2 带状线（Stripline）据
1.2.4 同轴线（coaxial cable
1.2.5 双绞线（twisted-pair cable）
1.2.6 等间隔的电容负载的影响
1.3 常见高速电路
1.3.1 ECL（Emitter Coupled Logic）电路
1.3.2 CML（Current Mode Logic）电路
1.3.3 GTL（Gunning Transceiver Logic）电路
1.3.4 BTL（Backplane Transceiver Logic）电路
1.3.5 TTL（Transistor Transistor Logic）电路
1.3.6 模数转换电路—线接收器
1.4 常见电路匹配措施
1.4.1 反射
1.4.2 终端匹配
1.4.3 始端匹配
1.5 高速电路设计一般原则和调试方法计
1.5.2 了解选用器件的输入、输出结构，选用恰当的匹配电路；在考虑节省功耗，电路 又能容许的情况下，可适当地引入失配
1.5.3 对极高速率（300MHz 以上）的信号，一般建议选用互补逻辑，以降低对电源的要求。
1.5.4 了解每一根高速信号电流的流向（电流环）
1.5.5 信号的布线、电源和地层的分割，是否符合微带线、带状线的要求？高速信号要有回路地相配（不是屏蔽
地
1.5.6 电源滤波
1.5.7 对很高速度的信号要估算其走线延迟
1.5.8 在满足速度要求的前提下，尽量选用工作速率低的器件。
1.5.9 差分线尽量靠近走线.
1.5.10 测试方法：选择有50Ω输入的高速示波器，一般自制一个探头，测量点应尽量靠近所观察的位置或者需要该信号的实际位置。一般不建议测输出端的信号波形，与实际使用的位置有一定差别。
1.5.11 ringing, crosstalk, radiated noise —— 数字系统的三种噪声
1.5.12 数字信号的绝大部分能量（功率谱密度）集中在fknee 之内
1.5.13 延时：FR4 PCB，outer trace: 140~180 ps/inch inner trace: 180 ps/inch
1.5.14 集总参数与分布参数系统
1.5.15 互感、耦合电容的作用（干扰）
1.5.16 ECL 电路的上升时间、下降时间的计算
1.5.17 在数字系统中，耦合电容引起的串扰比起互感引起的串扰要小。
1.5.18 传输通道包括器件封装、PCB 布局、连接器，至少在fknee 的范围内要有平坦的频响，以保证信号不失真，否则信号在收端可能会遇到上升时间劣化、过冲、振铃、lump 等现象。
1.5.19 阻容负载对电流变化的作用
1.5.20 噪声容限（noise immunity）：以10H189 器件为例.
1.5.21 地反弹（ground bounc
1.5.22 寄生电容Stray Capacitance 的影响：对于高输入阻抗电路影响尤为严重
1.5.23 示波器探针的电气模型.
1.5.24 21:1 探针：.
1.5.25 趋肤效应（skin effect）：在高频时导线表面附近的电流密度加大，而中心部分的电流密度减小。趋肤效应使得导线对高频信号的衰减增大。趋肤效应的频率与导体的材料有关
1.5.26 对低频信号，电流流经电阻最小的路径；对高频信号，回流路径的电感远比其电阻重要，高频电流流经电感最小的路径，而非电阻最小的路径。最小电感回流路径正好在信号导线的下面，以减小流出和流入电流通路间的环路面积。
1.5.27 负载电容对上升时间的影
1.5.28 直流匹配和交流匹配的功耗比较..
1.5.29 电源系统设计原则.
1.5.30 TTL 和ECL 的混合系统要注意.
1.5.31 电源线上的电磁辐射防护.
1.5.32 旁路电容的选取和安装：.
1.5.33 连接器对高速系统的影响.
1.5.34 总线：.
2、电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）
2.1 关于电磁兼容性的基本原理..
2.1.1 下面的电路布局有什么问题？ ......
2.1.2 走线可穿过回流平面的缝隙吗？No！.
2.1.3 走线的电感和电容
2.1.4 接地的作用：
2.1.5 信号参考点应在何处接至基底(chassis) .
2.1.6 周期信号.
2.1.7 EMC 三要素..
2.1.8 共模和差模.
2.1.9 减小噪声的措施.
2.2 信号完整性――减小串扰和信号畸变.
2.2.2 屏蔽..
2.2.3 信号畸变.
2.3 通过滤波减小直流电源噪声.
2.3.2 If DC power planes can’t be used, then lumped decoupling capacitors must be sized and placed correctly.
2.3.3 多层PCB、表贴电容，串联电感在何处？
2.3.4 How to distribute DC power from a single supply to both analog and digital circuits? .
2.4 元件放置与信号层分配.
2.5 Reducing conducted & radiated emission & susceptibility
2.6 电路板EMC准则总结.

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白白浪费我2块RD币[em13]