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在当代高速度、高密度、高功耗、低电压和大电流的数字系统中,高速瞬态电流引起的同步开关噪声(Simultaneous Switching Noise, SSN)耦合到系统电源分配网络(Power Distribution Network, PDN)内部,并在电源分配网络的电源地平面对构成的平行板波导中传播,激起平面谐振,导致严重的电源完整性(Power Integrity, PI)问题,并最终引发信号完整性(Signal Integrity, SI)及电磁干扰(Electro-Magnetic Interference, EMI)等问题,影响电子系统的信号质量,甚至导致系统无法正常工作。电源完整性,尤其是电源分配网络的平面谐振抑制及SSN抑制,已经成为高速数字系统信号质量提升研究的重点。本文在分析了电源完整性研究现状的基础上,结合共面电磁带隙(Electromagnetic Band Gap, EBG)结构对高速数字电路电源平面谐振及SSN的抑制特性,在遵循典型信号完整性设计原则的前提下,从电源完整性问题入手,以抑制电源平面谐振及SSN为着手点,通过设计和应用新型共面EBG结构,解决高速数字电路的信号质量问题。论文主要的工作和成果归纳如下:1)通过对不同共面EBG结构性能扩展方案的分析,借鉴并改进组合单元法,设计了新型共面混合桥电磁带隙(Hybrid Bridges EBG, HB-EBG)结构,并通过仿真分析及实验测量验证新结构在平面谐振抑制以及SSN抑制方面的性能。2)针对EBG结构引起的信号质量衰减问题,采用局部拓扑并保持传输线参考平面连续的策略改善了HB-EBG结构的信号完整性;通过仿真分析及实验测量,说明了该策略下HB-EBG结构能够在保持平面谐振抑制及SSN抑制性能的同时实现较好的信号完整性。3)总结提出高速数字电路单板信号质量问题的解决方案,并从工程应用的角度检验了该方案的有效性。