当前位置:问答库>论文摘要

题目:机载显示器通讯控制模块的电磁兼容设计

关键词:印制电路板,传输线,电磁干扰耦合,电磁兼容

  摘要



随着电子设备数字化向高集成度,高密集度发展,信号脉冲的上升沿越来越短,信号频率越来越高,要求的频带越来越宽。因此,印刷电路板(PCB)的物理结构更加紧凑,互连变得异常复杂,大大地提高了元器件的集成度和分布密度。这种发展趋势使得电子设备的电磁兼容问题变得非常敏感,且成为高速电路PCB设计的一大瓶颈。在复杂、恶劣的电磁环境中,提高PCB的电磁兼容性成为了当前一大研究热点。印刷电路板(PCB)作为电子设备元器件互连的电气平台,其设计直接影响电磁兼容性能,以及PCB工作时信号的质量以及电路板的可靠性。因此,PCB的电磁兼容特性分析已经成为十分迫切的研究课题。本文针对某通讯控制模块的PCB中互连结构的信号完整性 (SI, Sigal Integrity)和电磁兼容(EMI, Electromagnetic Interfere,)的问题,进行了具体的问题仿真分析,深入研究了提高电磁兼容性的设计方法。

文章从传输线的特性研究不同传输线传导和辐射干扰,并推导出计算电磁干扰(EMI, Electromagnetic Interference)的相关公式。对传输线建立等效电路模型,对传输线间的电磁干扰进行了分析,传导干扰和辐射干扰。

文章系统地阐述了PCB的电磁兼容,分析PCB上元件和走线、PCB的方案设计和器件选择、PCB中的电磁干扰因素,以及对PCB的抗干扰措施。最后以具体PCB设计为例,通过方案设计、器件选择、布局布线、电磁兼容等方面的设计,得出具体的通讯模块PCB文件,通过对PCB文件中关键网络的建模仿真,分析微带线的反射表现,讨论信号反射情况下的端接策略和结果对比。在分析DDR2高速信号线的串扰时,讨论了线距对激励微带线源端和负载端信号完整性的影响以及对静态线近端和远端耦合噪声的影响,以及阻抗匹配对串扰噪声的影响。在此基础上给出对微带线进行优化设计的原则。

整个论文是以理论分析预测为主,对PCB上重要干扰途径分别建模进行分析推导,并归纳总结了当前PCB产品设计的EMC技术和规则,分析结果证实或者强调了这些技术规则的重要性。通过研究的机载显示系统通讯模块,对项目中的高速模块具体的受干扰器件和走线在理论分析推导下采取措施达到电磁兼容要求,阐明了EMC的设计分析思想。