計算機高速數字電路設計技術及措施

在當今電子技術行業發展過程中，對高速電路數字設計十分關注，高速數字電路是利用多個電子元件組成的，可以讓計算機高速數字電路技術進一步提高，因此在計算機中使用高速數字電路設計技術也就更加普遍。然而，在當前實際的使用中，計算機高速數字電路設計技術存在某些還未解決的問題。比如，抗阻不匹配問題、電源平面間電阻與電感的問題、信號線間距離的問題等。這都導致了計算機高速數字電路設計技術無法正常發揮功效，嚴重影響使用效率。本文對計算機高速數字電路設計技術及優化措施進行了探究與討論，希望為有關專業人士帶來一定的參考與借鑒。

社會主義市場經濟的快速發展，使得我國科技水平也在不斷提高，很多高新技術的發展更是日新月異，為了在激烈的市場競爭中占據立足之地，電子技術必須緊跟時代步伐，不斷創新變革。將計算機技術與電子技術實現有效融合，才有當前的高速數字電路，它能對變化信號中所產生的電容、電感等在電路中實現高效集成，還可將電路中所產生的各類參數根據需求進行及時調整，進而使得計算機高速數字電路系統安全有效運行。在設計計算機高速電路的內容時，應該準確調整各個元件的搭配狀況，避免配合出錯，進而對電路信號造成不良影響，或是對整個電路系統的安全運行造成嚴重影響。計算機高速數字電路設計技術的應用過程當中會受到很多影響因素的干擾，所以有必要對計算機高速數字技術應用的可靠性進行提升與優化。本文首先研究了什么是高速數字電路，然后對影響計算機高速數字電路涉及技術的問題進行了詳細分析，再提出了優化計算機高速數字電路技術的有效措施，希望可以對當前計算機高速數字電路系統的工作效率提升有所幫助，從而促進電子行業的優化發展。

1什么是高速數字電路

高速數字電路就是一種根據高速變化的信號，在電路中所產生的包含比如：電感、電容等模擬性質效果的電路。它主要是由分布參數系統與集中參數系統兩個系統構成。分布參數系統可被使用高速數字電路設計過程中，分布在熟悉度更靠近該系統對信號時間和其存在的位置對應的特性有關鍵性作用，因此對信號特性產生影響的關鍵因素是元器件間的信號長度，此外線路中的信號傳輸過程也會產生相應的延遲。而集中參數系統在高速數字電路技術中并不適合高速數字電路，而被普遍使用于低速數字電路設計。

2影響計算機高速數字電路設計技術的問題分析

對電子設計領域來講，計算機高速數字電路設計技術的發展與研究是其重要突破，也對計算機電子技術的進一步發展優化有重要促進作用。但是，在當前階段的計算機高速數字電路設計技術發展過程中，仍舊存在很多影響嚴重的問題，下面重點討論三個方面的問題。

2.1阻抗不匹配的問題

信號傳輸線上抗阻是其關鍵因素，但是在當前階段計算機高速數字電路設計技術使用過程中，時常出現信號傳輸位置上的抗阻部匹配的問題，抗阻不匹配會導致反射噪聲的產生，反射噪聲會對信號的形成產生一定的破壞，導致信號的完整性受到嚴重影響。

2.2電源平面間電阻和電感的影響

從實際情況出發，根據當前先進的電子技術設計出來計算機高速電路設計技術，并且該技術在很多領域被充分使用。在當前階段的計算機高速數字電路設計中，來自電源平面間電阻與電感的影響，會讓傳輸過程中產生大量電路輸出同時動作的問題，從而讓整個電路出現很大的瞬態電流，這一電流會對極端集高速數字電路地線和電源線上的電壓造成嚴重的影響，還可能會造成波動的情況。

2.3信號線間距離的影響

在計算器高速數字電路設計技術中，信號線間距離的影響普遍存在。通常來講，信號線間的距離會跟著印刷版電路密集度的增大而產生相應變化，該變化會越來越小，并且在這個變化過程中也會致使信號與信號間的電磁耦合逐漸變大。因此就不能再對其忽略處理，信號間還會產生串擾現象，而且該問題還會隨著時間的變化而逐漸加重。以上幾個關鍵問題如果不得到及時解決，則計算機高速數字電路設計技術無法在當前多個領域中得到進一步充分使用，嚴重阻礙我國電子科技行業的創新與發展。

3優化計算機高速數字電路技術的有效措施

3.1優化電路信號設計，確保電路信號的完整性

為全面提高計算機高速數字電視信號的完整性、準確性與可靠性，在對整個計算機高速數字電路的布局時就要重視其合理性。就當前的實際使用情況來看，計算機高速數字電路設計技術中，抗阻不匹配問題一直無法得到有效的解決，這嚴重影響了電路信號的完整性，為了使得抗阻不匹配這一問題得到有效解決，可以從以下幾個方面來研究解決：第一，仔細研究不同電路信號在傳輸過程中的具體情況，并對其中的干擾問題和反射情況進行具體研究；第二，傳輸過程中，對不同信號源傳輸時的電路信號產生的干擾情況做具體分析?？棺璨黄ヅ鋯栴}會讓計算機高速數字電路運行時的電路信號傳輸效果產生嚴重影響，不管抗阻值偏大還是偏小，其影響的程度都非常嚴重，會給電路信號得傳播產生一定的干擾，還會阻止電路正常合理運行，使得計算機高速數字電路傳輸信號的完整性產生偏差。為了有效解決抗阻不匹配問題，還需對計算機高速數字電路設計技術進行深層次研究，并根據其設計理論找到高速數字電路設計中臨街阻抗與電路的匹配原因，從而優化抗阻配置方式，讓其始終保持過阻抗狀態，如此一來就能確保電路在運行過程中，不會由于阻抗不匹配問題而導致整個電路信號傳輸的完整性受到嚴重影響。該問題的解決，使得系統的可靠性能有效提高。

3.2優化電路電源設計，減少電源系統阻抗

根據電路設計理論研究發現，若電路系統中不存在任何阻抗因素，那么電路設計的運行狀態將會呈現理想模式，由于在整個信號回路中沒有任何抗阻的影響，也會使得整個運行狀態的能量消耗大幅減少，而且系統內的所有元件所流經的電壓與電流都能維持恒定狀態。計算機高速數字電路的構成元件當中，電源是其構成元件的重要組成部分。從上面的內容可以得知，電源平面范圍內存在電感和電阻，那么在運行過程中，整個電腦的電源部分都會由于電壓的問題而使得電源電壓出現波動狀態，該情況會使得計算機高速數字電路的運行可靠性嚴重下降，也會讓電源電壓的穩定性出現問題。所以，為了提高整個系統在運行過程中的可靠性與穩定性，在設計電路系統的過程時，就應該將電源電阻和電感的因素考慮在內，從一開始就減少由于電源內部的電感和電阻給整個系統運行所帶來的不良影響，利用有效措施減少抗阻。從目前使用于計算機高速數字電路的電源材質來看，多數使用的是銅質材料，而根據計算機高速電路的具體情況來看，銅質材料的電源無法滿足其具體需求。所以才會導致整個運行過程中系統的正常運行無法得到保障，使得電路系統的穩定性與可靠性受到嚴重影響。在考慮以上因素對系統的正常運行影響程度后，可以考慮把電容技術使用的電路中，電容技術的加入會讓電源面電感和電阻對系統運行的影響程度大幅降低，從而也會讓整個計算機高速數字電路系統的運行安全性與完整性得到保障。