电源去耦方式对数字电路板级EMC性能的影响

从数字电路PCB馈电网络等效电路和CMOS门电路模型出发,提出数字电路瞬态切换时负载阻抗变化导致板上电源系统的△I噪声,并依照阻抗匹配和信号完整性要求,提出采用阻尼的LC去耦网络,在不降低输出信号完整性要求的情况下,一方面可以降低电源系统的△I噪声,另一方面还将噪声电流从PCB板上的配电网络转移到IC电路的局部,降低辐射噪声.计算和仿真结果证明了分析的正确性,可作为设计依据.实验结果验证了LC去耦网络能显著减轻辐射干扰(RFI).     

高速实时系统中PCB板级信号完整性分析与仿真

随着高速电路的发展,信号工作频率不断提高,在PCB设计中对信号完整性的分析尤为重要.本文对影响信号完整性的因素,传输线特性、信号的反射及串扰、差分走线及阻抗等进行了比较系统的分析,并通过PCB板层堆叠与阻抗匹配、信号线阻抗匹配和PCB布局方案等手段,获得了满意的仿真和实际效果.     

基于DSP的高速数字电路设计中的信号完整性研究

数字信号处理芯片(DSP)是近年来迅速发展和广泛应用的高新技术,其应用领域日趋广泛,本文以TMS320VC33 DSP为处理器,设计和实现了测试系统硬件平台.高速数字电路设计中一个重要的技术难题就是如何保证信号的完整性,本文就该问题展开讨论,针对测试系统进行了信号完整性分析(SI),这对系统的抗干扰能力、可靠性的提高有很大的帮助,并对设计结果进行了仿真,证实了理论的可行性,并根据实际开发中的经验提出了在高速数字电路设计中保证信号完整性的具体措施.     

高速IC测试系统的信号完整性设计

随着高速数字电路如专用集成电路AISC、片上系统SOC和超高速混合信号处理电路ADC、DAC等集成电路数字端口的数据率提升,被测集成电路的电参数测试过程中常受到测试系统信号完整性问题的影响,导致实测电参数结果与其实际性能有较大差异。为了更真实的反映被测器件（DUT）的电性能,提出了通过仿真和结合良好的PCB设计来解决测试系统信号完整性问题的方法,分析并解决了测试系统信号完整性仿真中模型不完善的相关问题。通过对一款DUT测试系统的信号完整性设计和测试,验证了设计方法和建模的有效性。     

高速DAC与FPGA接口信号完整性的仿真分析

在高速系统设计中,随着数字电路工作频率的提高,信号完整性问题变得无处不在,对电路稳定性影响很大.针对高速电路发展带来的信号完整性问题,借助Hyperlynx软件和IBIS模型对基于FPGA的400MHz高速DAC系统进行了信号完整性方面的仿真和分析,并且针对信号的反射和串扰问题进行了详细论述.研究结果表明,采取合适的方法可以有效的减小信号的反射和串扰,并且仿真的结果能给实际电路设计实现提供有价值的指导.     

基于LCCL的电动汽车无线充电系统最大效率与传输功率解耦设计研究

针对电动汽车无线充电系统中以工作效率和输出功率为目标的电路参数设计相互影响问题,本文针对两线圈结构系统,提出在原、副边均采用LCCL阻抗匹配电路实现功率与效率解耦设计的方法。首先,本文对无线能量传输系统最大效率工作点进行理论分析,得到负载端LCCL阻抗匹配的理论设计方法;其次,对原、副边LCCL阻抗匹配电路设计方法进行了详细的理论分析,通过对副边LCCL阻抗匹配电路参数进行,设计实现系统最大效率工作,并通过原边LCCL阻抗匹配电路参数设计,满足系统输出功率要求;最后,成功搭建电动汽车无线充电系统,对文中所提出设计方法进行实验验证。     

高速数字电路设计中的噪声干扰及控制探讨

针对高速数字电路设计中信号反射、同步切换噪声、地弹和电磁干扰等影响信号完整性问题进行分析,并探讨了如何针对这些问题在电路设计中加以解决。     

高速信号仿真在定位接收机设计中的应用

本文主要讨论高灵敏度卫星导航接收机的组成和概要设计。分析了数字电路设计中常遇到的信号完整性问题。着重对传输线阻抗和串扰效应进行了理论分析,运用Cadence公司的ALLEGRO PCB SI GXL软件给出了层叠等的设置方法和一些重要信号的分析仿真。将高速数字设计的理论分析与实际应用相结合,在卫星定位接收机主板设计中得到验证。     

基于CPCI总线控制卡的信号完整性设计

由于CPCI总线的高速数据传输,基于CPCI总线控制卡的设计必须考虑信号完整性问题.从PCB走线、电源和时钟电路3方面进行了信号完整性设计,提出了总线接口芯片9054的PCB走线长度,并给出时钟电源的滤波电路以及电源滤波电容的配置方法.实验结果表明：经过完整性设计的控制卡时钟电路,信号质量明显改善;控制卡电源电压波动小于5％,主机与控制卡通讯速率达到117.97 MByte/s,接近理论极限值.验证了基于CPCI总线控制卡信号完整性设计的正确性.     

TLA700系列逻辑分析仪在数字电路设计与测试中的应用

本文介绍了在数字电路的设计与测试中，利用TLA700系列逻辑分析仪通过对多路通讯数据信号的采集测试，验证电路的设计要求，对电路进行查错，并且利用安装在逻辑分析仪上的分析软件进行分析。与以往的逻辑分析仪相比，捕捉信号更加可靠，操作上也更方便。     

板级互连线的串扰规律研究与仿真

串扰是高速电路板设计中干扰信号完整性的主要噪声之一;为有效地抑制串扰噪声,保证系统设计的功能正确,有必要分析串扰问题。针对实际PCB中互连线拓扑和串扰的特点,构建三线耦合均匀传输线模型,采用信号完整性仿真工具HyperLynx进行PCB布线前的LineSim串扰仿真,详细分析了高速PCB中多种因素：耦合长度、耦合间距、信号上升时间、介质厚度、端接等对近端和远端串扰宽度和幅值的影响;最后总结了串扰宽度及其幅值的变化规律,可有效的指导PCB设计中减小串扰噪声。     

超声波电动机定子等效电路模型及驱动电路的阻抗匹配

从分析超声波电动机定子等效电路模型人手,考虑电机容性负载特性,对驱动电路进行了串联电感匹配,改善了驱动电源与电机之间的耦合程度,提高了驱动电源的输出效率,同时匹配电感后电压波形有了明显的改善,并通过实验测试了阻抗匹配的驱动效果,为进一步有效驱动控制超声波电动机提供可靠的依据.     

基于ATE的MCU芯片并行测试技术研究

讨论了MCU芯片测试需求及难点,针对测试过程中可能会遇到的接口板通用性和信号完整性问题给出解决方案。以FPGA为主控器件设计继电器矩阵控制电路,并通过阻抗匹配和等延时设计使多通道信号达到可靠性要求。解决了测试系统接口板的单一性、专用性问题,缩短了开发周期。通过自动测试系统验证,MCU芯片并行测试实验中功能匹配测试、频率测试和参数测试可独立使用测试资源,实现了完全并行测试,与传统串行测试方法相比节约了测试时间,提高了芯片测试效率。     

电力负荷管理终端防电流法窃电装置研制

负载电流经电流互感器(TA)接入电力负荷管理终端内部的交流采样装置,若存在电流法窃电行为,TA二次回路的阻抗会发生变化.在终端内部电流计量回路设计了信号变送器ST(Signal Transformer),以实现强弱信号的隔离,并实时监测TA二次回路的阻抗变化;结合ST的阻抗匹配电路,详细地分析了TA一次/二次侧不同的窃电手段对ST输入阻抗的影响;利用高频信号对阻抗变化敏感的特性,向ST注入特定频率的高频振荡信号,并由微处理器AT91SAM7S256对流经ST的高频信号进行数据采集和处理;窃电手段不同,微处理器采集的高频信号均方幅值也不同.试验表明,该防窃电装置可快速、准确地识别发生在TA一次/二次侧的窃电行为及具体的窃电方式.     

低功率射频能量收集系统设计及优化

为了实现环境中低功率射频信号能量收集,设计了一种无线射频能收集系统,该系统主要由天线、倍压整流电路和匹配电路组成。为了提高射频信号能量收集效率,提出了基于二极管的低输入倍压整流系统数学模型;为了实现天线阻抗与倍压整流电路输入阻抗相匹配,采用量子粒子群算法实现了匹配电路参数的优化;在仿真软件对该优化方法进行了仿真试验。实验结果表明,所设计的射频能收集系统,可有效提高射频信号能量收集效率。     

智能塑壳断路器控制器电路的优化设计

分析当前智能塑壳断路器控制器电路的设计缺陷,提出以MSP430F147微控制器MCU为核心单元的优化方案,采用带增益可调和反混叠滤波器的电流信号调理电路设计;电源电路采用带滞回特性的并联稳压电路设计;微控制器各配备2套监测系统和时钟系统及低功耗的电路设计,使智能塑壳断路器控制器电路更加符合EMC特性和可靠性的要求,确保智能塑壳断路器的可靠性、安全性、速动性的工作需求。     

超声电机的等效电路模型及其参数辨识

超声电机的数学模型对电机的结构设计、工作特性分析、驱动控制以及提高运行效率都有重要的意义,但由于其时变和非线性特性,使电机参数的测量成为研究热点。文中基于电机振子的等效电路模型,用参数辨识的方法得出其参数,为电机驱动过程中阻抗的动态匹配和电机工作效率的提高打下基础。     

差分对信号完整性分析

在高速数字电路设计中,差分对传输线可以有效地提高信号质量。应用Cadence软件与IBIS模型对三星S3C6410硬件印制电路板（PCB）中的移动DDRSDRAM进行了差分时钟信号完整性（SD及“眼图”仿真设计。以布线前仿真为指导寻找较优的阻抗控制布线策略,用布线后仿真来验证实际布线的信号质量。仿真结果表明：合适的阻抗控制有利于差分对信号质量的改善。该设计方法对差分对及sI设计具有借鉴意义。     

压电换能器阻抗匹配研究

声波测井井下仪器在探测过程中需要将足够大的声波信号辐射到地层中,须用高压大功率脉冲信号激励发射换能器,同时在信号源与换能器之间,还应做到阻抗匹配。为有效提高信号源对换能器的激发效率,达到了阻抗匹配的目的,分析了信号源与换能器之间的理想匹配条件,介绍了如何在高压大功率信号源与换能器之间利用脉冲变压器和电阻、电感、电容组成阻抗匹配网络,给出了脉冲变压器和电感的制作和设计方法,并利用简要的实验方法对变压器和电感进行了参数测量,测量结果表明变压器和电感的计算和制作过程符合要求。最后用信号源对换能器进行了激发实验,实验结果说明通过该阻抗匹配网络取得了明显的效果。