前言

 

 

一 、数模混合设计的难点

 

二、提高数模混合电路性能的关键

 

三、仿真工具在数模混合设计中的应用

 

四、小结

五、混合信号 PCB

 

设计基础问答

 

前言：

数模混合电路的设计，一直是困扰硬件电路设计师提高性能的瓶颈。众所周知，现实的世
界都是模拟的，只有将模拟的信号转变成数字信号，才方便做进一步的处理。模拟信号和
数字信号的转变是否实时、精确，是电路设计的重要指标。除了器件工艺，算法的进步会
影响系统数模变换的精度外，现实世界中众多干扰，噪声也是困扰数模电路性能的主要

 

因素。本文通过 Ansoft

“

公司的 AD-Mix Signal Noise Design Suites” 数模混合噪声仿

真设计软件的对数模混合设计 PCB 的仿真，探索分析数模混合电路的噪声干扰和优化设

 

计的途径，以达到改善系统性能目的。

 

 

一 、数模混合设计的难点

数模混合电路设计当中，干扰源、干扰对象和干扰途径的辨别是分析数模混合设计干扰的
基础。通常的电路中，模拟信号上由于存在随时间变化的连续变化的电压和电流有效成分，
在设计和调试过程中，需要同时控制这两个变量，而且他们对于外部的干扰更敏感，因
而通常作为被干扰对象做分析；数字信号上只有随时间变化的门限量化后的电压成分，
相比模拟信号对干扰有较高的承受能力，但是这类信号变化快，特别是变化沿速度快，

 

还有较高的高频谐波成分，对外释放能量，通常作为干扰源。

作为干扰源的数字电路部分多采用 CMOS 工艺，从而导致数字信号输入端极高的输入电
阻，通常在几十 k 欧到上兆欧姆。这样高的内阻导致数字信号上的电流非常微弱，因而只
有电压有效信号在起作用，在数模混合干扰分析中，这类信号可以作为电压型干扰源，
如 CLK 信号，Reset 等信号。除了快速交变的数字信号，数字信号的电源管脚上，由于
引脚电感和互感引起的同步开关噪声（SSN），也是数模混合电路中存在的重要一类电
压型干扰源。此外，电路中还存在一些电流信号，特别是直流电源到器件负载之间的电源