【硕士论文】高速电路板与电源模块设计关键技术的研究.pdf

《【硕士论文】高速电路板与电源模块设计关键技术的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文高速电路板与电源模块设计关键技术的研究姓名：姜人华申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：郑世宝20041201上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名姜人华日期2005年1月25日上海交通大学硕士学位

2、论文上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名姜人华指导教师签名郑世宝日期2005年1月25日日期2005年1月25日上海交通大学硕士学位论文高速电路板与电源模块设计关键技术的研究摘要如今许多系统

3、设计中最重要的因素就是速度问题随着集成工艺的迅速发展几百兆赫的处理器在如今是很普通的G赫兹的处理器也变得轻易就可得到将来会有更多更高速度的器件出现以适应越来越高的处理要求在高速系统中噪声问题是一个最基本的考虑高频会产生辐射进而产生干扰边缘极值的速度可以产生振铃反射以及串扰如果不加抑制的话这些噪声会严重损害系统的性能本文讲述了PCB板高速系统设计的一般原则并结合典型高速PCB板——计算机主机板的设计讨论了高速电路PCB板设计中的要点给出了大功耗电源模块的设计方案提出了一种调整时序的新思路在正文的第一部分中主要研究了PC

4、B板的叠层与地平面规划研究了高速信号在PCB上传输的特点信号的返回路径如何避免信号之间的互相干扰第二部分电源系统电源分配系统部分主要研究了高速大功耗器件的直流电源系统然后详细讨论了不同的电源分配方案从早期的电源总线法到如今的电源平面分配法介绍了电源系统设计要达到的目的和设计的基本准则正文的第三部分是传输线理论及其相关设计准则首先分析了传输线的基本模型分析了阻抗不匹配造成的后果研究了基于消除传输线效应的端接方法分析了串行端接和并行端接等常用方法第1页上海交通大学硕士学位论文正文的第四部分是时钟分配在这一章中研究了影响高

5、速电路时序正常工作的重要因素—时间裕量给出了时钟偏移和传输延迟时间对系统时序的影响分析了几种比较好的时钟分配方法正文第五部分和第六部分结合典型高速板的设计把前面几章的理论在实际中加以应用分析了PCB设计的两个难点电源模块设计和内存系统的布线因为PCB面积有限散热能力也有限如何设计高效大功率输出的电源模块电源模块是一个难点本文通过研究电源模块各主要功耗元件的功耗提出了设计高效大功率输出电源模块的一种思路并给出了模块的具体实现和经典设计方案进行了比较接下来对DDR走线对时序的影响做了深入分析研究了进行时序微调的一种简单可

6、行的方法关键词高速电路设计PCB布线主机板设计大功耗DC-DC电源转化模块第2页上海交通大学硕士学位论文AbstractNowadays,themostimportantissueinmodernsystemdesignisthespeed.Withtherapiddevelopmentofintegratedcircuit,designershouldfacemoreandmorehighspeedICs.Inhighspeedsystem,themostimportantfactorinthedesignofma

7、nysystemstodayisspeed.1GHzprocessorsarecommon;3GHzprocessorsarebecomingreadilyavailable.Inahigh-speedsystem,theanalogaspectofthedevicesisasimportantasthedigital.Inhigh-speedsystems,noisegenerationisaprimeconcern.Thehighfrequenciescanradiateandcauseinterference.

8、Thecorrespondingfastedgeratescanresultinringing,reflections,andcrosstalk.Ifdesignedwithoutcaution,thisnoisecanseriouslydegradesystemperformance.Thisessaypresentsanoverviewof