基于MG2470的高速ZigBee系統(tǒng)的信號(hào)完整性分析與PCB優(yōu)化.pdf

1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及IC(Integrated Circuit)設(shè)計(jì)的進(jìn)步，無(wú)線通信電子設(shè)備正在朝著高頻率、大規(guī)模的方向快速發(fā)展，工作頻率超過(guò)100MHz的高速電子設(shè)備已經(jīng)隨處可見(jiàn)。高速電路在給電子行業(yè)帶來(lái)發(fā)展的同時(shí)也引起了一些不容忽視的問(wèn)題，即高速電路的完整性問(wèn)題，其中包括電源完整性問(wèn)題、信號(hào)完整性問(wèn)題以及電磁兼容問(wèn)題。這三個(gè)問(wèn)題共同決定著高速電路是否能夠正常、穩(wěn)定地工作。
　　 目前，針對(duì)高速電路的這三大問(wèn)題，主要的解決方

2、法就是對(duì)高速電路進(jìn)行理論仿真，得出最佳的元器件值以及最理想的PCB(Printed Circuit Board)布局與布線方案，然后根據(jù)仿真結(jié)果制作PCB，從而達(dá)到提高設(shè)計(jì)的成功率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性的目的。
　　 本文首先對(duì)高速電路的電源完整性以及電磁干擾進(jìn)行了比較詳細(xì)的探討，總結(jié)出解決電源完整性和電磁兼容問(wèn)題的途徑；同時(shí)通過(guò)Cadence仿真軟件對(duì)信號(hào)完整性問(wèn)題中的反射以及串?dāng)_進(jìn)行了建模與仿真，提出解決反射與串?dāng)_問(wèn)題的方法；最后，

3、本文還使用ADS2009仿真軟件，對(duì)本人所設(shè)計(jì)的高速ZigBec系統(tǒng)的射頻電路進(jìn)行了電路圖仿真與版圖仿真，得出最佳的元器件值以及最理想的PCB布局與布線方案，并對(duì)制作出來(lái)的PCB進(jìn)行了實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)證明設(shè)計(jì)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　 本論文研究的問(wèn)題主要包括以下幾點(diǎn)：
　　 (1)使用Cadence仿真軟件對(duì)過(guò)載以及欠載的反射進(jìn)行了仿真，同時(shí)對(duì)不同平行長(zhǎng)度的傳輸線、不同間距的傳輸線以及不同線寬的傳輸線進(jìn)行了串?dāng)_的仿真，據(jù)此得

4、出改善反射與串?dāng)_的方法與途徑。
　　 (2)利用MG2470芯片設(shè)計(jì)出一套傳輸速率可以達(dá)到1Mbit/s的高速ZigBee系統(tǒng)，并使用ADS2009仿真軟件對(duì)系統(tǒng)射頻部分原理圖進(jìn)行了仿真，得到了最佳的巴倫電路與阻抗匹配電路；同時(shí)，使用ADS2009仿真軟件對(duì)射頻部分進(jìn)行了版圖仿真，得出了最理想的PCB布局與布線方案。
　　 (3)對(duì)制作出來(lái)的PCB進(jìn)行了實(shí)測(cè)，測(cè)量出系統(tǒng)的反射系數(shù)與發(fā)射功率，實(shí)測(cè)證明，本設(shè)計(jì)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)