收藏本站
《中国科学技术大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高背板中互连的研究

唐世悦  
【摘要】:本论文受国家自然科学基金资助,项目名称《数字传输信道物理模型的研究》(项目批准号:10505020)。 背板是电信和数据通信中,在技术方面相对落后的部分,但又是(从开发的角度和设备角度看)相对地昂贵的部分,它已经成为提高传输速率的“瓶颈”。提高传输率是电子工业面临的一大挑战,高速背板的设计已经成为高速电路设计和仿真技术的会聚点之一。 电磁场理论的应用已经在微波领域相当成熟。随着高速互连时钟频率的不断提高,互连中电磁场的有限传播速度和波动现象:趋肤效应、介质损耗、辐射损耗开始显现,此时在低频时适用的电路理论已经显现不足。因此越来越多人研究用电磁场分析方法来解决电路设计问题,高速数字电路设计成为电磁场理论的一个新的应用领域。 由于信号和传播模式不同,不可能将成熟的微波设计方法直接搬到互连设计中来。因此,必须根据电路的实际情况,建立合理的物理模型,再将普遍适用的电磁场分析加以简化,并用电磁场全波分析软件进行数值计算,提取参数,实现一套完整的仿真方案。本论文正是在这种思路下分析了高速背板中互连的串扰、差分对、辐射等问题。 在论文第一章里介绍了研究高速背板中互连的现状及意义,对互连线上信号实际带宽的评估做了详细的讨论和计算。最后分析了在高速互连中应用电磁场理论的可行性以及需要的理论支持。 第二章对影响高速互连的各种物理机制作了详细分析;第三章是在这基础上进一步的讨论,根据各种物理机制对互连的影响做工作区域划分,用这样的方式讨论,能更清晰的理解各种影响数据率的物理机制之间的区别和联系。 第四章主要讨论的是多导体中的串扰问题。主要通过建立的多导体模型,用电磁场计算的方法得到串扰的电容、电感矩阵,对串扰的各种噪声、导体间距以及防护线对串扰的影响作了详细分析。 第五章详细分析了差分对特征阻抗及抗串扰能力。最后对差分微带线和差分带状线作了比较,根据它们不同的电磁场分布,推导出两种结构下差分信号的两个分量之间的速度存在差别,以致于差分微带线结构会引入额外的噪声。 第六章是本文的另一主要创新点之一。共模辐射逐渐成为影响现代高频电路的主要原因,而高速背板的特殊结构,共模辐射的危害更是严重。目前对辐射的预测,往往不是用数值预测,也不是用具体表达式,因为辐射情况复杂,它们的适用范围有限。通常采用的方法是依靠测量经验来对系统进行判断,也就是经验方法。但是背板互连有着它的特殊性,这一章通过对单端互连和差分对互连模型的分析,推导出不同互连结构下共模辐射的具体的数学表达式,对于共模辐射的特性有了更清晰的描述。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN405.97

免费申请
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 周亚光;胡晓吉;;CPCI-E背板设计与仿真[J];计算机与现代化;2012年11期
2 朱兴华;陈苑明;何为;;印制电路板设计与工艺对信号完整性的影响[J];印制电路信息;2012年01期
3 朱兴华;何为;;矢量网络分析仪在高速PCB材料评估中的应用[J];印制电路信息;2012年06期
4 王砚方;;快电子学的进展[J];中国科学技术大学学报;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张磊;;高速差分连接器信号完整性设计[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王超;高速背板的电磁场建模和仿真[D];中国科学技术大学;2007年
2 王胜源;高速信号互连中的电磁完整性研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郭晓凤;基于10G通信系统的信号完整性研究与应用[D];电子科技大学;2012年
2 林坷;一种嵌入式生产线喷码打印机硬件系统的设计与开发[D];重庆大学;2012年
3 朱兴华;印制电路板传输线制作工艺对信号完整性的影响与仿真[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 黄欣;LVDS在通信系统背板设计中的应用[J];电子产品世界;2000年10期
2 安琪,张庆民,刘树彬,陈家琴,王砚方;基于GTL技术的高速背板总线设计[J];核电子学与探测技术;2001年01期
3 蔡兴建,毛军发,杨晓平,李征帆;背板互连线高速信号传输的计算机仿真[J];微波学报;2000年S1期
4 刘树彬,安琪,张庆民,陈家琴,王砚方;高速背板总线的组合式匹配方法[J];系统工程与电子技术;2002年02期
5 丁志廉;背板特性对生产工艺的影响[J];印制电路信息;2003年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 李成;程晓宇;毕笃彦;朱威;;基于HyperLynx的高速DSP系统信号完整性仿真研究[J];电子器件;2009年02期
2 周亚光;胡晓吉;;CPCI-E背板设计与仿真[J];计算机与现代化;2012年11期
3 郭小兵;孟丁;李圣昆;任勇峰;单彦虎;;基于遥测存储系统的信号源设计[J];计算机测量与控制;2013年01期
4 谭爱国;琚长江;;基于CPLD的PLC背板总线协议接口芯片设计[J];自动化与仪表;2010年01期
5 阮福明;陈曦;何正淼;安琪;;基于MPC860嵌入式的无线通信测试平台系统测控板的设计[J];中国科学技术大学学报;2006年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史玉健;视频信号采集记录装置中关键技术的研究[D];中北大学;2012年
2 傅林;虚拟仪器B型超声波诊断仪系统结构与软硬件设计[D];四川大学;2003年
3 巴特尔;GMC-TDD-xDMA系统中多载波传输方案的硬件实现和USB总线接口的开发[D];东南大学;2004年
4 张景悦;PCI总线信号数字复接系统[D];国防科学技术大学;2004年
5 王海亮;合成孔径雷达成像实时处理系统研究[D];西安电子科技大学;2006年
6 贾琛;高速数字电路中无源器件建模和电源完整性分析[D];西安电子科技大学;2006年
7 张伟峰;分布式试飞测试内总线研究[D];电子科技大学;2007年
8 刘鑫;弹载固态记录器的总线研究与应用[D];中北大学;2007年
9 李辉景;某大容量存储器的设计与实现[D];中北大学;2008年
10 刘小华;LVDS环网总线设计及其在雷达信号处理器测试台中的应用[D];中北大学;2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何勇,鄢萍,郭建兴,刘飞,贺德强;嵌入式处理器AU1100的存储器接口设计[J];兵工自动化;2004年03期
2 李海松;刘佑宝;;有效降低开关电源EMI的电路设计[J];北京理工大学学报;2009年02期
3 张昌凡;非接触喷码机的喷印技术分析[J];包装工程;1998年04期
4 张晔;杨卫;岳元;;DS18B20的液体温度测量系统设计[J];测试技术学报;2010年06期
5 黄坤超;;矢量网络分析仪的时域功能在天线测量中的应用[J];电讯技术;2007年03期
6 侯红英;;RapidIO高速串行总线的信号完整性仿真[J];电讯技术;2008年09期
7 曹劲;;RapidIO背板信号完整性测试方法[J];电讯技术;2011年01期
8 任武,丁四如,高本庆;双绞传输线电磁兼容特性的FDTD分析[J];电波科学学报;2002年01期
9 路宏敏,梁昌洪,李晓辉,薛梦麟;开关电源散热器的辐射发射[J];电波科学学报;2005年02期
10 周怀安,杜正伟,龚克;矩形微带天线对电磁干扰接收特性的研究[J];电波科学学报;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 于学萍;高速数字信号在不完整微带线上的传输和辐射特性研究[D];北京邮电大学;2002年
2 黎淑兰;基于无耗和有耗介质基底的串扰理论研究和分析[D];北京邮电大学;2005年
3 张华;高速互连系统的信号完整性研究[D];东南大学;2005年
4 赵尧敏;喷墨打印锂离子薄膜电极和复合超电容材料的制备及电化学性能研究[D];复旦大学;2006年
5 李玉生;超高速并行采样模拟/数字转换的研究[D];中国科学技术大学;2007年
6 吴义华;利用ADC测量时钟技术的研究[D];中国科学技术大学;2007年
7 王超;高速背板的电磁场建模和仿真[D];中国科学技术大学;2007年
8 张木水;高速电路电源分配网络设计与电源完整性分析[D];西安电子科技大学;2009年
9 韩国兵;微波与高速电路宽域参变分析研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李小荣;高速数模混合电路信号完整性分析与PCB设计[D];杭州电子科技大学;2010年
2 冯志宇;基于信号完整性分析的高速PCB设计[D];电子科技大学;2004年
3 李小平;高速PCB的信号完整性、电源完整性和电磁兼容性研究[D];四川大学;2005年
4 胡海欣;高速PCB板级信号完整性问题研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 谢剑操;基于ARM7的喷码机控制系统开发[D];浙江大学;2006年
6 湛伟;基于CMOS的PCI Express物理层设计[D];西安电子科技大学;2006年
7 宋雪臣;PCB工艺对射频传输性能影响的研究[D];山东大学;2008年
8 陈诚;连续喷墨式喷码机的设计[D];武汉理工大学;2009年
9 于国松;车载测产系统的存储模块设计与数据处理研究[D];东北农业大学;2009年
10 罗建立;新型环保型喷码油墨的制备[D];华南理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王砚方;;快电子学的进展[J];中国科学技术大学学报;2008年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王东旅;高速串行通信中时间抖动的若干问题研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 王胜源;高速信号互连中的电磁完整性研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 苏良碧;高速PCB电源完整性设计与分析[D];内蒙古大学;2011年
2 刘伟;基于FDTD法与IBIS模型的信号完整性分析[D];华南理工大学;2010年
3 朱兴华;印制电路板传输线制作工艺对信号完整性的影响与仿真[D];电子科技大学;2012年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白旭;王志刚;;应用HyperLynx解决高速采集板中阻抗匹配的问题[J];世界电子元器件;2011年08期
2 庄汝科;刘健翔;于良杰;王冬雪;李明强;;车载ECU单元射频收发电路的匹配设计[J];山东科学;2010年03期
3 孙龙杰;杨波;郭理辉;;基于硅氧化层的嵌入式传输线制造[J];半导体学报;2006年01期
4 黄秋元;董诗波;;射频电路中匹配网络的设计和分析[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2007年06期
5 魏丽丽;经纬;王力;;高速PCB设计中的反射研究[J];电子质量;2007年04期
6 王典洪;周欣;;高速时序信号完整性及时钟端接问题研究[J];电子测量技术;2007年03期
7 周洪娟;刘帅;鲍振武;乔晓林;;LiNbO_3光纤型行波光调制器的有限元分析与设计[J];激光与红外;2006年06期
8 刘晓曦;有线电视同轴电缆的传输特性[J];中国有线电视;2004年Z1期
9 粟俊华;;低介电常数和低介质损耗覆铜板材料的介绍[J];印制电路信息;2011年04期
10 张必产;;飞行器新型电小天线[J];无线电工程;1985年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周启明;李小伟;孙凤杰;周开明;邓建红;罗学金;黄聪顺;杨有莉;邹保山;谢泽元;许献国;;新的亚纳秒前沿有界波电磁脉冲模拟器[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
2 赵芳灿;;形形色色的毫米波和亚毫米波集成传输线[A];1997年全国微波会议论文集(上册)[C];1997年
3 陈南洋;杨显清;赵家升;;外界电磁场对有线通信设备干扰的研究[A];第十四届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2004年
4 刘明强;魏巍;朱立正;;提高LTCC垂直过渡传输效率的研究[A];2010中国电子制造技术论坛论文集[C];2010年
5 梁昌洪;李龙;;一种新的特性阻抗微扰法[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
6 童伟;曾斌;胡之润;张海英;;基于MMIC技术的新型微型双面复合左右手传输线[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
7 朱昌平;范新南;陈小刚;徐霞;唐昕;冯若;;宽带阻抗匹配变压器的研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
8 蒋乐乐;毛军发;陈志璋;;用于损耗传输线的横向二维精细积分时域方法[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
9 黄进;;并行SCSI LVD接口的终端匹配技术[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
10 付佳辉;秦月梅;吴群;;毫米波微机械传输线[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 代群熊润频;中国科大:少年班将长期坚持,但不推广[N];新华每日电讯;2008年
2 本报记者 李陈续;创新:建设一流大学的原动力[N];光明日报;2003年
3 记者 刘蓓蓓;“两弹一星功勋”郭永怀力学遗著出版[N];中国新闻出版报;2008年
4 本报记者 仇方迎通讯员 胡胜友;“科大现象”的文化思考[N];科技日报;2007年
5 王卉;王志珍:知常守朴 自得其乐[N];人民日报海外版;2006年
6 孙闻;“引用榜”清华居首 “收录榜”浙大称雄[N];人民日报;2007年
7 本报记者 刘纯友;南极科考新话题[N];安徽日报;2006年
8 记者 刘纯友;中科大今年仍不扩招[N];安徽日报;2006年
9 张树真;合肥良机VS上海良机[N];中国企业报;2008年
10 何聪;少年班30年,成败如何看[N];人民日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐世悦;高背板中互连的研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 王超;高速背板的电磁场建模和仿真[D];中国科学技术大学;2007年
3 程敬原;海洋油气勘探仪器参数设计研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 杨柱;以树枝状聚(醚—酰胺)合成的两亲性树枝状聚合物及其药物包裹/缓释行为的研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 朱永春;水、醇体系合成金属Ni、Co纳米材料[D];中国科学技术大学;2006年
6 王唯先;铜氧化物高温超导体中Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)单晶磁通动力学研究[D];中国科学技术大学;2005年
7 郭建华;北京谱仪(BESIII)飞行时间读出电子学系统设计与实现[D];中国科学技术大学;2007年
8 庞文宁;电子动量谱仪的多参数获取系统研制和He原子的电子动量谱测量[D];中国科学技术大学;1995年
9 赵力;塑料闪烁体型飞行时间计数器的研究[D];中国科学技术大学;2006年
10 程龙玖;团簇结构的优化算法与应用研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于洪泽;复合左右手传输线在小型天线上应用的研究[D];华南理工大学;2012年
2 曹绍云;螺旋脉冲形成线实验研究[D];中国工程物理研究院;2006年
3 商世伟;高速电路设计及其在板级电路中的应用[D];上海交通大学;2007年
4 宋雪臣;PCB工艺对射频传输性能影响的研究[D];山东大学;2008年
5 刘强;恒化器模型中两种具有休眠机制的微生物物种竞争同一种资源的动力学性质[D];中国科学技术大学;2009年
6 陆春荣;IC封装中的寄生参数的研究[D];苏州大学;2007年
7 陈李佳;环形行波振荡器阵列的GP优化设计和60GHzVCO设计[D];浙江大学;2010年
8 姚波;蛋白CMS SH3结构域溶液结构的测定及其与c-Cbl C-末端多肽相互作用的研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 高峰;高压脉冲延时线研究[D];中国工程物理研究院;2008年
10 陈青松;有机聚合物光子射频2路高精度移相器关键技术研究[D];电子科技大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026