電(diàn)路设计的难点是：数模混合電(diàn)路的设计，一直是困扰硬件電(diàn)路设计师提高性能(néng)的瓶颈。众所周知，现实的世界都是模拟的，只有(yǒu)将模拟的信号转变成数字信号，才方便做进一步的处理(lǐ)。模拟信号和数字信号的转变是否实时、精确，是電(diàn)路设计的重要指标。除了器件工艺，算法的进步会影响系统数模变换的精度外，现实世界中众多(duō)干扰，噪声也是困扰数模電(diàn)路性能(néng)的主要因素。数模混合電(diàn)路设计当中，干扰源、干扰对象和干扰途径的辨别是分(fēn)析数模混合设计干扰的基础。通常的電(diàn)路中，模拟信号上由于存在随时间变化的连续变化的電(diàn)压和電(diàn)流有(yǒu)效成分(fēn)，在设计和调试过程中，需要同时控制这两个变量，而且他(tā)们对于外部的干扰更敏感，因而通常作為(wèi)被干扰对象做分(fēn)析；数字信号上只有(yǒu)随时间变化的门限量化后的電(diàn)压成分(fēn)，相比模拟信号对干扰有(yǒu)较高的承受能(néng)力，但是这类信号变化快，特别是变化沿速度快，还有(yǒu)较高的高频谐波成分(fēn)，对外释放能(néng)量，通常作為(wèi)干扰源。作為(wèi)干扰源的数字電(diàn)路部分(fēn)多(duō)采用(yòng) CMOS 工艺，从而导致数字信号输入端极高的输入電(diàn)阻，通常在几十 k 欧到上兆欧姆。这样高的内阻导致数字信号上的電(diàn)流非常微弱，因而只有(yǒu)電(diàn)压有(yǒu)效信号在起作用(yòng)，在数模混合干扰分(fēn)析中，这类信号可(kě)以作為(wèi)電(diàn)压型干扰源，如 CLK 信号，Reset 等信号。除了快速交变的数字信号，数字信号的電(diàn)源管脚上，由于引脚電(diàn)感和互感引起的同步开关噪声（SSN），也是数模混合電(diàn)路中存在的重要一类電(diàn)压型干扰源。此外，電(diàn)路中还存在一些電(diàn)流信号，特别是直流電(diàn)源到器件负载之间的電(diàn)源信号上有(yǒu)较大的電(diàn)流，根据右手螺旋定理(lǐ)，電(diàn)流信号周围会感应出磁场，进而引起变化的電(diàn)场，在分(fēn)析时，直流電(diàn)源作為(wèi)電(diàn)流型干扰源。无论電(diàn)压型还是電(diàn)流型的干扰源，在耦合到被干扰对象时，既可(kě)能(néng)通过電(diàn)路传导耦合，也可(kě)能(néng)通过空间電(diàn)磁场耦合，或者二者兼有(yǒu)。然而一般的仿真分(fēn)析工具，往往由于功能(néng)所限，只能(néng)分(fēn)析其中一种。例如在传统的 SPICE 電(diàn)路仿真工具中，只考虑電(diàn)路传导型的干扰，并不考虑空间電(diàn)磁场的耦合；而一般的 PCB 信号完整性（SI）分(fēn)析工具，只考察空间電(diàn)磁场耦合，将所有(yǒu)的電(diàn)源、地都看作理(lǐ)想 DC 直流，不予分(fēn)析考虑。耦合路径提取的不完整，也是困扰数模混合噪声分(fēn)析的重要原因。数模混合设计中，電(diàn)源和地的划分(fēn)，是业内争论的焦点。传统的设计中，数字模拟部分(fēn)被严格分(fēn)开；然而随着系统越来越复杂，数模電(diàn)路集成度不断提高，分(fēn)割又(yòu)会造成数字信号跨分(fēn)割，信号回流不完整，进而影响信号完整性，另外，電(diàn)源的分(fēn)割还造成電(diàn)源分(fēn)配系统的阻抗过高；有(yǒu)人提出“单点连接”：还是做分(fēn)割，但是在跨分(fēn)割的信号下方单点连接以避免跨分(fēn)割问题；但是如果数模之间信号很(hěn)多(duō)，难于分(fēn)开，这种“单点连接”也存在困难，因而又(yòu)有(yǒu)人提出不分(fēn)割，只是保持数字和模拟部分(fēn)不要交叉；还有(yǒu)一些资料介绍，在跨分(fēn)割的信号旁边包地線(xiàn)或者并联電(diàn)容，用(yòng)来提供完整回流路径。无论哪种方法，似乎都有(yǒu)一定道理(lǐ)，而且都有(yǒu)成功的先例，然而所有(yǒu)这些分(fēn)割方案的有(yǒu)效性以及可(kě)能(néng)存在的问题，一直没有(yǒu)检验的标准。数模混合電(diàn)路的仿真，还存在模型的问题。业界普遍接受的模拟電(diàn)路仿真模型还是 SPICE 模型，数字電(diàn)路信号完整性分(fēn)析使用(yòng) IBIS 模型。多(duō)家 EDA公司的仿真软件已经推出支持多(duō)种模型的混合模型仿真器，然而摆在设计师案头的主要困难是器件模型，特别是模拟器件模型很(hěn)难得到。在数字设计看来，时域的瞬态分(fēn)析，即某一时间点上确定的電(diàn)压值，是仿真的主要手段，就像调试中的示波器那样直观。没有(yǒu)精确的模型，瞬态分(fēn)析就无法实现。然而对模拟设计，特别是噪声分(fēn)析，激励源在时间轴上难于描述或很(hěn)难预测，只知道他(tā)的频率带宽范围和大致幅度，这时候我们通常会引入频域扫频分(fēn)析，考察扫频信号在关注点的变化，如同频谱分(fēn)析仪的作用(yòng)。或者干脆如网络分(fēn)析仪（NA）那样考察信号或噪声通过的通道的频域 SYZ 参数，进而预测干扰发生的频率和幅度。可(kě)见，数模混合噪声分(fēn)析，既需要支持混合模型的仿真器，也需要仿真器同时支持时域分(fēn)析和频域分(fēn)析。通过 Ansoft 公司的“AD-Mix Signal Noise Design Suites” 数模混合噪声仿真设计软件的对数模混合设计 PCB 的仿真，探索分(fēn)析数模混合電(diàn)路的噪声干扰和优化设计的途径，以达到改善系统性能(néng)目的。