基于電磁帶隙結(jié)構(gòu)的同步開關(guān)噪聲抑制技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代高速數(shù)字電路的發(fā)展，高速邊沿上升速率，高時(shí)鐘速率和低電壓電平等原因使得電源平面與地平面之間的同步開關(guān)噪聲(SimultaneousSwitchingNoise：SSN)問(wèn)題變得越來(lái)越突出，因此如何消除同步開關(guān)噪聲是許多科研人員面臨的一個(gè)棘手問(wèn)題，消除同步開噪聲對(duì)于高速數(shù)字電路的發(fā)展有著重要意義。
　　 新型電磁材料的研究及其應(yīng)用受到許多科研人員的關(guān)注，電磁帶隙(ElectromagneticBandGap，EBG)結(jié)構(gòu)是

2、一種具有頻率禁帶的周期性結(jié)構(gòu)，在一定的頻率帶寬范圍內(nèi)可以阻止電磁波傳播，其特有的性質(zhì)使其具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文以EBG結(jié)構(gòu)的理論設(shè)計(jì)與同步開關(guān)噪聲的消除理論為基礎(chǔ)，采用電磁仿真軟件，對(duì)實(shí)驗(yàn)室前期的研究成果進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)：同時(shí)設(shè)計(jì)了新型超寬帶的ConvoluteEBG結(jié)構(gòu)，將其應(yīng)用到PCB上來(lái)消除同步開關(guān)噪聲。
　　 本論文的主要工作及其創(chuàng)新如下：
　　 1.基于實(shí)驗(yàn)室前期的EBG研究成果，對(duì)其中一種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)

3、其帶隙特性進(jìn)行了仿真，然后實(shí)驗(yàn)制作實(shí)物，實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合。帶隙特性良好，抑制深度與帶寬都比幾種經(jīng)典型的平面型EBG結(jié)構(gòu)有顯著提升。最后對(duì)新型EBG結(jié)構(gòu)的信號(hào)完整性問(wèn)題進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，采用單線作為傳輸線時(shí)新型EBG電源平面的信號(hào)完整性稍有下降，采用差分線對(duì)時(shí)可以有效解決這一問(wèn)題。
　　 2.另一重點(diǎn)是基于EBG結(jié)構(gòu)的工作原理、設(shè)計(jì)公式以及同步開關(guān)噪聲的頻帶特點(diǎn)即低截止頻率，寬頻帶的特點(diǎn)，采用環(huán)繞枝條增大電感的方法，設(shè)計(jì)了