在现代电路设计领域，数模混合电路由于其应用广泛而备受关注。数模混合电路是指同时包含模拟电路和数字电路的系统，例如微处理器、传感器系统、通信设备等。这种电路设计的复杂性在于其需要处理连续变化的模拟信号和离散的数字信号，这两种信号的特性和干扰方式截然不同。
数字电路部分通常采用CMOS工艺，其特点之一是具有很高的输入阻抗，通常在几十千欧到上百万欧姆之间。这种高阻抗特性导致数字电路对信号的电流有很高的敏感度，而电压则作为主要的信号传播方式。数字信号由于其快速变化的上升沿和下降沿，以及高频率谐波分量，使得其成为电路中的主要干扰源。特别是在高速数字信号中，如时钟（CLK）信号和复位（Reset）信号，它们具有很高的电压振幅，容易通过电磁耦合影响模拟电路部分。
模拟信号和数字信号在数模混合电路中通过各种方式产生干扰。模拟信号容易受到外部电磁干扰的影响，因为它们包含连续变化的电压和电流成分，对干扰非常敏感。数字信号的干扰方式则主要表现为电压型干扰源，例如由于CMOS门电路切换导致的电源噪声（SSN），它们通过电路传导耦合或者空间电磁场耦合影响模拟电路。
在进行数模混合电路设计和仿真时，需要特别注意电源和地线的设计。传统设计倾向于将数字和模拟部分分离，以避免相互干扰。但随着集成度的提高，这种分割方式可能影响信号完整性，并可能导致电源分配系统阻抗升高。目前，业界提出了几种解决策略，包括单点连接、避免交叉以及使用地线和电容提供完整回流路径等。
在仿真工具方面，传统的SPICE仿真工具和PCB信号完整性分析工具各有其局限性，无法全面分析电路中的干扰问题。SPICE通常只分析电路传导型的干扰，而不考虑空间电磁场的耦合；而PCB信号完整性分析工具则相反。这导致了在仿真时耦合路径的提取往往不完整，从而给噪声分析带来困难。因此，业内呼吁开发能够同时支持时域和频域分析，以及多种模型的混合模型仿真器。
模型问题也是数模混合电路设计和仿真中的一个难点。模拟电路常用的SPICE模型和数字电路信号完整性分析使用的IBIS模型，在EDA公司推出的仿真软件中已经得到支持。但是，获取精确的模拟器件模型仍然是设计人员面临的挑战之一。数字电路设计者通过时域的瞬态分析能够获得瞬时的电压值，模拟设计者则通过频域扫频分析和SYZ参数来预测干扰发生的频率和幅度。
数模混合电路设计与仿真难点集中于干扰源的识别、信号的传导与耦合机制、电源和地线设计、以及仿真工具和模型的选择和运用。解决这些问题需要结合理论知识、经验判断以及先进的仿真工具，才能达到设计的高可靠性和高性能目标。
