基于Cadence软件的高速AD电路设计与仿真

论文摘要

AD电路是雷达信号处理机的关键组成电路。本文依据高速电路设计理论及方法,使用Cadence电路设计与仿真软件,完成了雷达信号处理机高速AD电路的设计与仿真。高速数模混合电路设计是本论文的一个重点,根据高速电路设计理论,提出了数字电路和模拟电路进行分区设计的方案,使用Cadence软件,对元器件进行合理布局,避免数字电路、模拟电路跨区布线,减小数字电路对模拟电路的干扰。本文首先完成了高速电路设计的理论研究,然后根据高速设计理论完成了AD硬件电路设计,最后利用Cadence软件强大的电路仿真能力,针对本课题所设计的雷达信号处理机AD电路,完成了电路的信号完整性仿真,通过阻抗控制,选择合适的端接策略,减小反射、串扰等的影响;完成了电路的电磁兼容性仿真,通过叠层设置,选择合适的电流环路,减小EMI;完成了电路的电源完整性仿真,通过合理设置系统参数,计算电源-地平面目标阻抗,设计合适的电源分配系统,合理安排去耦电容放置位置,将电源-地平面阻抗控制在目标阻抗以下,减小地弹噪声的影响,使整个电路满足雷达信号处理机实际应用的要求。该课题利用高速电路设计理论及Cadence软件对雷达信号处理机AD电路进行设计与仿真,对于今后雷达信号处理机AD电路设计相关领域的研究将会起到一定的推动作用。

论文目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 课题来源、学术背景及研究意义

1.2 国内外在该方向的研究现状及分析

1.3 Cadence电路设计与仿真软件介绍

1.4 论文主要研究内容

第2章高速电路设计理论基础

2.1 概述

2.2 信号完整性理论基础

2.2.1 传输线理论

2.2.2 反射理论

2.2.3 串扰理论

2.3 电磁兼容性理论基础

2.4 电源完整性理论基础

2.4.1 地弹噪声

2.4.2 电源分配系统

2.5 本章小结

第3章基于高速设计理论的AD硬件电路设计

3.1 高速电路设计流程

3.2 高速AD电路总体结构

3.3 高速AD电路模拟输入部分设计

3.4 时钟电路设计

3.5 数字输出部分设计

3.6 本章小结

第4章高速AD电路PCB设计

4.1 数模混合电路PCB设计

4.2 电路板阻抗控制与叠层设计

4.3 电源分配系统设计

4.4 本章小结

第5章高速AD电路仿真及结果分析

5.1 电路仿真模型

5.1.1 SPICE模型

5.1.2 IBIS模型

5.2 信号完整性仿真及结果分析

5.2.1 信号完整性仿真流程

5.2.2 反射仿真及结果分析

5.2.3 串扰仿真及结果分析

5.3 电磁兼容性仿真及结果分析

5.4 电源完整性仿真及结果分析

5.4.1 电源完整性仿真流程

5.4.2 电源分配系统仿真与分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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