計算機高速數字電路設計技術探討

黃一曦（廣西理工職業技術學校,南寧 530031）

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計算機高速數字電路設計技術探討

黃一曦
（廣西理工職業技術學校,南寧 530031）

摘 要：目前，針對于高速數字電路設計方面的研究有很多，主要是因為該項技術對電子技術行業的發展存在著一定的促進作用，采用多個電子元器件組合應用的辦法，在高速數字電路設計中實現電子技術的融入和應用，并且，也在一定程度上擴大了計算機高速數字電路技術的應用范圍。然而，在對計算機高速數字電路設計技術進行實際應用的過程中，該項技術卻存在著一定的影響因素，這些影響因素都會對計算機高速數字電路技術的正常運行起到不良作用?；诖耍疚牟捎弥鸩椒治龇?，對計算機高速數字電路設計技術展開分析和研究，以期對計算機高速數字電路設計技術的良好應用起到一定的參考幫助作用。

關鍵詞：計算機；高速數字電路；設計技術

0 前言

對于高速數字電路來說，其主要指的就是高速變化的信號在傳播過程中產生的電熔、電感等具備著一定模擬特性的電路，實現計算機高速數字電路的建設，不單單需要對先進的電子技術進行應用，還需要結合現代化的計算機軟件技術進行完善，進而實現對計算機高速數字電路每一部分的參數的優化和調整，進而保證計算機高速數字電路系統能夠正常穩定的運行，達到一定的運行標準。在對計算機高速數字電路進行設計時，需要做的是在設計過程中對各部分的元器件進行合理的搭配，不然將會對電路元器件、電路信號等正常運行與傳輸產生不良的影響。

1 計算機高速數字電路設計技術的影響因素

對于高速數字電路的設計來說，其是否能夠成功主要“決定權”在于信號的質量,也就是高速數字電路信號完整程度的保持,假如對高速數字電路信號完整程度無法保持,在信號的傳輸過程當中，就會發生信號缺失，進而產生信號失真的現象，一旦這種現象發生，對于數據信息、地址等方面都會產生十分不良的影響，令整體的高速數字電路系統無法保持正常運行,甚至會造成整體系統的崩潰。而影響信號質量的因素并不單一,其是由多種因素所共同影響，然而,在對信號的完整性影響因素進行分析時，可以發現，其主要能分為以下幾點：

第一點，在整體的計算機高速數字電路系統中，在信號傳輸線位置的阻抗存在著差異，無法進行正常的匹配,進而能夠出現“反射噪聲”的現象,對于的信號完整性而言，能夠對其產生一定的影響作用［1］。

第二點，在整體的計算機高速數字電路系統中，信號線與信號線之間的距離受到電路密集度的影響，一旦電路密集度不斷的進行增大，信號線之間的距離將會越來越狹小,這就致使信號與信號之間的電磁藕合參數呈現出上升的趨勢,如果不進行及時的處理,就會導致信號間出現“串擾現象”，進而影響到信號的質量［2］。

第三點，在整體的計算機高速數字電路系統中，在芯片內存在著大量的電路，這些電路在同時輸出的過程中,會受到在電源平面間存在著的電阻以及電阻的作用,進而產生較大的“瞬態電流”,這種“瞬態電流”產生后，會對地線、電源線上的存在著的電壓造成一定程度的不良影響,因此導致信號的發生一些波動和變化。

總的來說,對計算機高速數字電路進行科學合理的設計,降低或者是排除以上三方面因素對信號質量的不良影響,進而達到促進計算機高速數字電路信號完整性的提高,在現代化的計算機高速數字電路的設計過程當中，是首先需要解決的問題,只有這樣才能夠保證計算機高速數字電路設計的成功性。

2 計算機高速數字電路設計技術問題的解決對策

2.1 阻抗問題的解決策略

為了避免信號傳輸線位置的阻抗存在著差異造成的信號受到影響的情況發生，首先需要對先進的計算機高速數字電路設計技術理念進行學習和研究，在正常情況下，計算機高速數字電路設計過程中，很難令電路中存在著的臨街阻抗相互之間契合，因此，可以采用對計算機高速數字電路設計技術進行創新和完善的辦法，令電路系統一直都保持過阻抗的狀態，只有這樣才能夠在一定程度上保證計算機高速數字電路的信號傳播過程中，信號的完整性不會受到阻抗差異的影響，進而獲得更好的計算機高速數字電路信息傳輸效率［3］。

2.2 串擾現象的解決策略

在對計算機高速數字電路進行設計時，對于“串擾現象”需要進行合理地解決。參照信號傳播的基本理論,可以發現，在電路中，電流的流動趨勢屬于循環流動,對于這一現象而言，數字電路設計工作人員往往并不在意。在傳播信號的路徑和回路形成了電流環路,電感在這樣中的回路隨著路徑的逐漸增大，電感也逐漸變大,同時，電流環路中存在著的電流也會根據電磁場的變化產生一定程度的改變。在對這樣的電流環路展開“減小處理”,能夠降低“串擾現象”帶來的影響［4］。

2.3 瞬態電流的解決策略

在對計算機高速數字電路進行設計的過程中,要對電源的電阻因素以及電感因素進行充分的考慮,實現對電阻因素以及電感因素的預先處理。在現階段的電路系統中，通常情況下電路材料都是銅質材料,這種銅質材料遠遠對高速數字電路設計的要求和標準無法進行滿足,所以，在高速數字電路進行設計的過程當中，還要對電路材料方面影響因素進行解決,使用更為合理的電路材料對去藕電容進行引導，將其引導進入整個高速數字電路中，能夠在一定程度上降低“瞬態電流”的發生頻率。

3 結語

綜上所述，在社會不斷的發展的過當中，對于電子技術來說，也帶來了一定的發展契機，令其發展速度也得以提升，計算機高速數字電路設計技術就是在這樣的發展前提下得到了不斷地完善及進步，是對先進的電子技術概念理論進行應用，進而達到的設計標準，為一些行業的整體發展能夠起到一定的促進作用。通過對計算機高速數字電路設計技術進行研究和分析，結合相關的文獻資料以及專業性知識，對計算機高速數字電路技術進行進一步研究，能夠在一定程度上加快計算機高速數字電路技術的發展進程，進而在更多的行業當中得到更好的應用。

參考文獻：

［1］楊瑞萍,孫海波.計算機高速數字電路設計技術探討［J］.電子技術與軟件工程,2015（05）：137.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.131