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1、高速電路的電源完整性分析作者姓名王聰睿學校導師姓名、職稱史凌峰教授領域電子與通信工程企業(yè)導師姓名、職稱張國銘高工申請學位類別工程碩士提交學位論文日期2014年12月學校代碼10701學號1202121321分類號TN91密級公開西安電子科技大學碩士學位論文高速電路的電源完整性分析作者姓名：王聰睿領域：電子與通信工程學位類別：工程碩士學校導師姓名、職稱：史凌峰教授企業(yè)導師姓名、職稱：張國銘高工提交日期：2014年12月AnalysisofPowerIntegrityintheHigh-SpeedCircuitsAthesiss
2、ubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByWangCong-RuiSupervisor:ShiLing-FengZhangGuo-MingDecember2014西安電子科技大學學位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學校嚴謹?shù)膶W風和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所
3、知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文若有不實之處，本人承擔一切法律責任。本人簽名：日期：西安電子科技大學關于論文使用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權單位屬于西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱、借閱論文；學?？?/p>
4、以公布論文的全部或部分內容，允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人保證，獲得學位后結合學位論文研究成果撰寫的文章，署名單位為西安電子科技大學。保密的學位論文在年解密后適用本授權書。本人簽名：導師簽名：日期：日期：摘要摘要由于電子產品的工作頻率不停提升，系統(tǒng)的時鐘邊緣速率變得越來越快，供電電壓和噪聲容限不斷降低，導致信號的畸變已經到了影響電路功能實現(xiàn)的程度，其中一個重要的原因就是同步開關噪聲(SSN)會對高速電路的電源分配網(wǎng)絡(PDN)產生干擾。平面間的SSN可以引起諧振，而電源/地平面間的諧振現(xiàn)象又會使SSN變得
5、嚴重。在印制電路板(PCB)上由噪聲傳播引起的電源完整性(PI)已經得到了廣泛的研究，并且提出了多種解決方法：添加去耦電容，使用電磁帶隙(EBG)結構等。本文在上述背景下，重點分析了EBG結構對PDN中SSN的抑制效果。首先介紹了高速電路的發(fā)展歷程及國內外發(fā)展現(xiàn)狀，其次，介紹了PDN設計的基本組成部分，重點討論去耦電容的工作原理、設計方法、安裝等內容；接著對PDN的設計方法、噪聲來源、直流壓降進行了闡述。然后分析了SSN形成的原因及其抑制方法以及各種的優(yōu)缺點。最后詳細地比較了兩種經典的EBG結構：蘑菇型EBG結構和平面型EB
6、G結構，分別闡述了它們的結構特點、等效電路分析模型及SSN抑制特性，并描述兩種結構的優(yōu)缺點。根據(jù)EBG結構的理論，設計了一種新穎的T型狹縫L-EBG結構。詳細描述了該結構的設計特點，并將實測結果和仿真結果進行對比，證實結構的可行性。使用集總元件電路模型與諧振腔模型分析估算了T型狹縫L-EBG結構的下截止頻率與上截止頻率。同時，使用CST仿真得到了結構的直流阻抗，并根據(jù)獲得的眼圖，分析信號傳輸特性。通過與傳統(tǒng)的開槽型L-EBG結構進行對比，得到以下結論：相比于傳統(tǒng)的開槽型L-bridgeEBG結構，T型狹縫L-EBG結構的抑制
7、帶寬增加到7.29GHz，直流阻抗減小19.33%，眼圖的MEO提高40%。關鍵詞：電磁帶隙結構，電源分配網(wǎng)絡，同步開關噪聲論文類型：應用基礎技術類I西安電子科技大學碩士學位論文IIABSTRACTABSTRACTWiththetrendofincreasinglyhigheroperatingclockfrequency,fastersignaledgerate,andlowerpowersupplyvoltageandnoisemargin,circuitfunctionmayfailduetodistortionsig
8、nal.Itisbecausethatsimultaneousswitchingnoise(SSN)hasbecomeoneofthesignificantchallengesforthedesignofpowerdistributionnetwork(PDN)inthehighspeed
