硬件工程师必读攻略 [pic] 目录: 前言 一 、数模混合设计的难点 二、提高数模混合电路性能的关键 三、仿真工具在数模混合设计中的应用 四、小结 五、混合信号 PCB 设计基础问答 前言: 数模混合电路的设计,一直是困扰硬件电路设计师提高性能的瓶颈。众所周 知,现实的世界都是模拟的,只有将模拟的信号转变成数字信号,才方便做进一 步的处理。模拟信号和数字信号的转变是否实时、精确,是电路设计的重要指标。 除了器件工艺,算法的进步会影响系统数模变换的精度外,现实世界中众多干扰, 噪声也是困扰数模电路性能的主要因素。 本文通过 Ansoft 公司的“AD-Mix Signal Noise Design Suites” 数模混 合噪声仿真设计软件的对数模混合设计 PCB 的仿真,探索分析数模混合电路的噪 声干扰和优化设计的途径,以达到改善系统性能目的。 一 、数模混合设计的难点 数模混合电路设计当中,干扰源、干扰对象和干扰途径的辨别是分析数模混合设计干 扰的基础。通常的电路中,模拟信号上由于存在随时间变化的连续变化的电压和电流有 效成分,在设计和调试过程中,需要同时控制这两个变量,而且他们对于外部的干扰更 敏感,因而通常作为被干扰对象做分析;数字信号上只有随时间变化的门限量化后的电 压成分,相比模拟信号对干扰有较高的承受能力,但是这类信号变化快,特别是变化沿 速度快,还有较高的高频谐波成分,对外释放能量,通常作为干扰源。 模拟电路 数字电路 作为干扰源的数字电路部分多采用 CMOS工艺,从而导致数字信号输入端极高的输入电阻,通常在几十K欧到上兆欧姆。这样 高的内阻导致数字信号上的电流非常微弱,因而只有电压有效信号在起作用,在数模混 合干扰分析中,这类信号可以作为电压型干扰源,如CLK信号,Reset等信号。除……