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摘要：随着科学技术的发展，我国高速数字电路设计技术方面的研究已经取得一定的成果，其在电子设计领域中范围持续扩大，科学处理高速信号逐渐成为电路设计中的关键。在高速数字电路的设计中，其导体往往具有传输线功能，能够分布各项数据，设计人员必须要对传输线进行充分考虑，随后才能进行互联关系的有关分析。然而，高速数字电路在现实应用中仍然存在一些弊端，本文研究和分析了有关高速数字电路设计的技术。
关键词：计算机；高速数字；电路设计技术；措施
引言
科学技术的发展日新月异，高新技术的发展层出不穷，电子技术必须跟得上时代发展的步伐才能在激烈的市场竞争中立足，技术模式的变革势在必行，崭新的电器时代即将到来。在电子技术和计算机技术高效融合的基础上发展起来的高速数字电路，对变化信号所产生的电感、电容能够在电路中有效集成，对电路中所涉及的各项参数可以根据需要进行及时调整，从而保证计算机高速数字电路系统的稳定运行。在计算机高速数字电路进行设计的过程中，应该明确各个元件的搭配使用情况，如果配合不当，势必会对电路信号造成影响，甚至影响整个电路系统的平稳运行。计算机高速数字电路设计技术具体应用过程中，其影响因素有很多，例如信号线之间距离过大、阻抗不达标、电源平面内的电阻、电感影响等，均能够给计算机高速数字电路造成运行不畅，因此提升计算机高速数字技术应用的可靠性十分必要。
1高速数字电路的概念
高速数字电路是一种具有模拟特性作用的电路，主要由电路中高速变化的信号产生的电容、电感等所形成，集中参数系统以及分布参数系统是高速数字电路中最主要的两个部分。其中，集中参数系统简化了低速数字电路设计，使其保持理想状态，因此在高速数字电路技术中，集中参数系统并不适用，但是其却适用于低速数字电路设计。一般来说，信号特性的改变主要由两大因素造成，包括信号时间、信号的位置，因此元器件间的线路长度会对信号的特性产生直接影响，并且，线路中信号的传输并不具备实时性。
2影响计算机高速数字电路设计技术的问题分析
对电子设计领域来讲，计算机高速数字电路设计技术的发展与研究是其重要突破，也对计算机电子技术的进一步发展优化有重要促进作用。
2.1阻抗不匹配的问题
信号传输线上抗阻是其关键因素，但是在当前阶段计算机高速数字电路设计技术使用过程中，时常出现信号传输位置上的抗阻部匹配的问题，抗阻不匹配会导致反射噪声的产生，反射噪声会对信号的形成产生一定的破坏，导致信号的完整性受到严重影响。
2.2电源平面间电阻和电感的影响
从实际情况出发，根据当前先进的电子技术设计出来计算机高速电路设计技术，并且该技术在很多领域被充分使用。在当前阶段的计算机高速数字电路设计中，来自电源平面间电阻与电感的影响，会让传输过程中产生大量电路输出同时动作的问题，从而让整个电路出现很大的瞬态电流，这一电流会对极端集高速数字电路地线和电源线上的电压造成严重的影响，还可能会造成波动的情况。
2.3信号线间距离的影响
在计算器高速数字电路设计技术中，信号线间距离的影响普遍
存在。通常来讲，信号线间的距离会跟着印刷版电路密集度的增大而产生相应变化，该变化会越来越小，并且在这个变化过程中也会致使信号与信号间的电磁耦合逐渐变大。因此就不能再对其忽略处理，信号间还会产生串扰现象，而且该问题还会随着时间的变化而逐渐加重。
3优化计算机高速数字电路技术的有效措施
3.1优化电路信号设计，确保电路信号的完整性
为全面提高计算机高速数字电视信号的完整性、准确性与可靠性，在对整个计算机高速数字电路的布局时就要重视其合理性。就当前的实际使用情况来看，计算机高速数字电路设计技术中，抗阻不匹配问题一直无法得到有效的解决，这严重影响了电路信号的完整性，为了使得抗阻不匹配这一问题得到有效解决，可以从以下几个方面来研究解决：第一，仔细研究不同电路信号在传输过程中的具体情况，并对其中的干扰问题和反射情况进行具体研究；第二，传输过程中，对不同信号源传输时的电路信号产生的干扰情况做具体分析。抗阻不匹配问题会让计算机高速数字电路运行时的电路信号传输效果产生严重影响，不管抗阻值偏大还是偏小，其影响的程度都非常严重，会给电路信号得传播产生一定的干扰，还会阻止电路正常合理运行，使得计算机高速数字电路传输信号的完整性产生偏差。为了有效解决抗阻不匹配问题，还需对计算机高速数字电路设计技术进行深层次研究，并根据其设计理论找到高速数字电路设计中临街阻抗与电路的匹配原因，从而优化抗阻配置方式，让其始终保持过阻抗状态，如此一来就能确保电路在运行过程中，不会由于阻抗不匹配问题而导致整个电路信号传输的完整性受到严重影响。
3.2优化电路电源设计，减少电源系统阻抗
从电路设计理论分析，如果电源系统中没有阻抗存在，高速数字电路设计运行将呈现出理想状态，整个信号回路中因没有阻抗的存在会减少能源的消耗，系统中各个元件所流经的电流和电压保持恒定状态。电源在计算机高速数字电路中作为主要的构成元件，根据上文介绍可知，在电源平面范围内因为有电阻和电感的存在，导致整个电路在运行过程中电源部分将会出现过电压的问题，电源电压将呈现波动状态，计算机高速数字电路运行的可靠性会因为电源电压的不稳定而得不到保障。因此，为了保证整个系统运行的可靠性，在电路系统设计的过程中，就必须将电源的电阻和电感因素的影响考虑其中，尽量避免电源面的电阻和电感对系统运行所产生的影响，所以必须采取措施降低阻抗。分析现阶段计算机高速数字电路中所选用电源的材质，大多数采用的是铜质材料，从计算机高速数字电路应用的标准来看，这些电源材料基本不能满足其要求，因此在电路应用的过程很难确保系统能够正常运行，系统的可靠性和安全性势必会受到影响。在综合考虑所有影响系统正常运行因素的基础之上，通过实验分析表明，将电容技术应用到电路中，电源面电阻和电感对系统运行的影响程度得到了极大的降低，这样一来将使计算机高速数字电路系统运行可靠性得到极大提升。
结语
总而言之，高速数字电路设计技术在科学技术发展迅速的今天已经越来越成熟，其在电路设计中扮演着不可或缺的角色。高速数字电路设计的发展，对许多行业的发展具有积极的促进作用。然而，目前高速数字电路设计暂且存在一定的局限性，需要开展相关研究加以解决。本文阐述了目前高速数字电路设计存在的问题，并且提出一些具有针对性的改进策略。今后高速数字电路设计技术的发展必将给社会带来更多的效益，包括经济等方面的效益。
参考文献：
[1]杨瑞萍，孙海波.计算机高速数字电路设计技术探讨[J].电子技术与软件工程，2019（05）：137.
[2]庞莉莉.高速数字电路设计技术的分析与思考[J].数字技术与应用，2019（06）：196.
[3]廖传柱.高速数字电路设计技术的发展研究[J].长春师范学院学报，2019（12）：44-46.
[4]沈旭.基于FPGA的数字电路故障诊断系统设计及关键技术研究[D].南京航空航天大学，2019.
[5]李琳琳.高速数字电路设计中电源完整性分析[J].火控雷达技术，2019（02）.
[6]潘腾鹏.试论高速数字电路的设计[J].中国新通信，2018（13）.
[7]张荣，张秋鄂，李永正.高速数字扫描振镜驱动卡设计及研究[J].应用激光，2018（05）.