淺談計算機高速數字電路設計技術及優化措施

劉芳芳 長春理工大學光電信息學院

淺談計算機高速數字電路設計技術及優化措施

劉芳芳 長春理工大學光電信息學院

在先進電子科技迅速發展的今天，高速數字電路設計開始出現，其是對電子技術運用性能的全部呈現，同時高速數字電路設計技術在各個方面獲得了廣泛性的推廣及應用。可是，此項技術在具體運用的過程當中，也會受到來自各方面因素不同程度上的影響，譬如：信號線間的距離、阻抗無法匹配等，都會在一定程度上造成高速數字電路設計的應用成效。為促使這一狀況得到根本性的改善，本文針對計算機高速數字電路設計技術及優化措施進行具體的論述。

計算機 高速數字 電路設計技術 優化措施

1 計算機高速數字電路設計技術的影響因素

1.1 信號線之間距離

從計算機電子技術的角度來看，高速數字電路設計技術的不斷出現可以說是一個巨大的飛躍，但是從實際情況來看其依然處在一個不成熟的時期。譬如，信號線間的距離會給高速數字電路設計技術造成一定程度的影響，一般狀況下，印刷版電路密度較大的情況下，信號線間的距離會隨之縮小，電磁耦合度會不斷地提高，若將這一情況忽略，那么信號間會造成彼此影響。

1.2 阻抗不能匹配

從信號傳輸線的角度進行分析：阻抗是非常關鍵的。可是當前高速數字電路設計過程當中，阻抗無法實現成功匹配的現象是較為多見的，這會在一定程度上誘使反射噪聲的產生，對給信號的完整性造成很大的干擾。

1.3 電源平面間電感以及電阻方面的因素

計算機高速數字化電路設計技術是綜合相關具體的條件，利用電子技術來完成相關設計的，并且獲得了廣泛性的推廣使用。計算機高速數字電路設計過程當中，受到電源平面間有電感及電阻存在的影響，如果電路輸出在同一時間進行那么電路上便會有強大的瞬間電流產生，這會給電源線電壓和極端級電路地線造成很大程度的影響，甚至會引起強大的波動。

2 計算機高速數字電路技術優化措施

2.1 通過科學的設計確保計算機高速數字電路信號更加完整

第一，對于不同類型的電路間電路信號傳統的干擾情況進行系統性的深入探究，即日常中較為常見的干擾與反射現象；第二，針對不同類型信號在傳輸過程當中對電路信號產生的影響進行研究。當計算機高速數字電路處在正常運行的狀態下，會因阻抗無法實現正常匹配的影響，會使得整個傳輸電路信號不完整；第三，計算機高速數字電路運行的同時，不能對阻抗進行有效地掌控。阻抗過大、過小都有可能會給電路信號形狀造成影響，久而久之，會使得計算機高速電路無法進行完整信號的正常傳輸。為促使上述問題得到根本性的解決，需對計算機高速數字電路技術進行客觀性的深入探究，在遵循客觀規律的基本前提下，高速數字電路設計根本不能實現臨街阻抗與電路相吻合的，為此，需對計算機高速數字電路設計技術進行不斷地改進，從根本上解決阻抗無法匹配的問題，從而確保計算機高速數字電路對信號的完整性傳輸，從而將阻抗過大、過小時所造成的副作用降到最低的程度。

2.2 高速數字電路電源的優化設計

計算機高速數字電路技術與電源有著非常密切的關系。以客觀理論為標準，高速數字電路設計的過程當中，若電源系統無任何阻抗存在，那么整個電路設計將會在非常良好的狀態下順利開展，此時，信號回路不會消耗任何的阻抗，整個電路體系中，每一個點都會保持一種長期的穩定狀態。可是，這僅僅是一種人為的假設狀態而已，在實際的工作當中，這種完美的假設狀態是不可能真是存在的。為確保計算機高速數字電路系統能夠正常的運作，則要對電源電感和電阻帶來的影響加以特別的重視，將此方面影響因素降到最低的程度。通過前期對計算機高速數字電路系統使用的電源材料的具體考察可以了解到：整個電路系統當中以使用的銅質材料是最為常見的，可是按照電源系統的實際狀況來看，銅質材料與計算機高速數字電路電源的材質要求卻存在很大的差異性，這會在一定程度上對計算機高速數字電路系統的有效運行造成不利的影響。針對這一問題，我們要站在其他的層面做出綜合性的分析，譬如：可將樓電容運用到電路系統當中，從而將電源面的電感和電阻產生的影響降到最低的一個程度，從而很好地確保整個計算機數字電路系統在穩定地狀態下可持續運作。

3 結語

在我國社會經濟迅速發展的今天，電子技術也有著飛速的進展，在此過程中催生出一系列的先進科學技術。本文中提到的計算機高速數字電路設計技術便是以先進的電機技術的創建為基本前提的，通過系統性的設計得以形成，現已廣泛的使用在各行各業當中，并且為各行業創造了很大的利潤。除此之外，通過對計算機高速數字電路設計技術中現有問題的分析，提出了具體的優化措施，從而促使計算機高速電路設計技術的應用成效達到最大化的程度，推動我國電子產品市場的進一步繁榮發展！

[1]蔡葉芳，田澤，邵剛等.一種高速數模混合倒裝芯片協同仿真技術研究[J].計算機技術與發展，2015（06）.

[2]唐思超.高速數字電路互連時序模型與布線長度分析[J].單片機與嵌入式系統應用，2014（12）.

[3]玉素甫艾山.淺析高速數字電路中的信號完整性[J].電子技術與軟件工程，2014（28）.

[4]付亞如.淺談高速數字電路特性與信號完整性設計[J].黑龍江科技信息,2011年04期．

劉芳芳，出生日期：1982-08，女，漢族，籍貫：吉林省長春市，職稱：講師，學歷：本科，研究方向：數字邏輯電路。