在高速数字电路飞速发展的今天,信号的频率不断提高, 信号完整性设计在P C B设计中显得日益重要。其中由于传输线效应所引起的信号反射问题是信号完整性的一个重要方面。本文研究分析了高速PCB 设计中的反射问题的产生原因,并利用HyperLynx 软件进行了仿真,最后提出了相应的解决方法。
上传时间: 2013-12-18
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讨论了高速PCB 设计中涉及的定时、反射、串扰、振铃等信号完整性( SI)问题,结合CA2DENCE公司提供的高速PCB设计工具Specctraquest和Sigxp,对一采样率为125MHz的AD /DAC印制板进行了仿真和分析,根据布线前和布线后的仿真结果设置适当的约束条件来控制高速PCB的布局布线,从各个环节上保证高速电路的信号完整性。
上传时间: 2013-12-26
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第一部分 信号完整性知识基础.................................................................................5第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡:.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1063.2 高速设计的问题.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的组件.......................................................2103.3.1 SPECCTRAQuest Model Integrity .................................................2103.3.2 SPECCTRAQuest Floorplanner/Editor .........................................2153.3.3 Constraint Manager .......................................................................2163.3.4 SigXplorer Expert Topology Development Environment .......2233.3.5 SigNoise 仿真子系统......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自动布线器.......................................................2303.4 高速设计的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓扑结构的探索...............................................................................2313.4.2 空间解决方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓扑模板驱动设计...................................................................2313.4.4 时序驱动布局...................................................................................2323.4.5 以约束条件驱动设计.......................................................................2323.4.6 设计后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的进阶运用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括:................................2344.2 图形化的拓扑结构探索...........................................................................2344.3 全面的信号完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 设计前和设计的拓扑结构提取.......................................................2354.6 仿真设置顾问...........................................................................................2354.7 改变设计的管理.......................................................................................2354.8 关键技术特点...........................................................................................2364.8.1 拓扑结构探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形显示器........................................................................2364.8.3 集成化的在线分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的运用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信号的仿真.......................................................................................2435.3 眼图模式的使用.......................................................................................249第四部分:HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 进行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 进行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 处理信号完整性原理图的具体问题.......................................................2591.3 在LineSim 中如何对传输线进行设置...................................................2601.4 在LineSim 中模拟IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中进行串扰仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 进行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 进行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的进一步介绍..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串扰仿真..........................................................................309
上传时间: 2013-11-07
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非连续波导时间域有限差分法仿真(TD-FDM),入射波为理想高斯脉冲。经典之处在于利用matlab制作了电影文件,可以动画形式看到波的入射、反射以及透射状况。
上传时间: 2013-12-14
上传用户:hwl453472107
本微波光子发生器仿真软件实现了对一种基于两个光纤光栅的新光子微波发生器的仿真分析,仿真方案有连续波激光器、分光器、两个中心波长频率差为要产生的微波、毫米波的光纤光栅、耦合器、高速光电探测器、带通滤波器组成。连续波激光器发出的光谱经分光器分为两部分,分别输入两个光纤光栅,利用光栅的波长选择特性取得反射波,这两束反射波经过耦合器耦合后输出到高速光电探测器,输出为包含所需频率毫米波的电信号,再经过带通滤波器后得到需要的毫米波信号。其最大特色是集中了射频波和光波技术的优点,充分利用光纤光栅的波长选择特性和带通滤波器的滤波特性,更有利于光子产生较高频率的微波信号,且所产生微波脉冲的持续时间和频率可以进行灵活的调谐。
上传时间: 2014-01-21
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对传输线理论基础进行了理论推导,包括匹配电阻,传输线阻抗,信号反射等,还结合了hyperlynx高速信号仿真,说明了高速信号为什么要设计得很短,以及为什么要进行终端匹配等。
上传时间: 2016-05-20
上传用户:zydf8
在Multisim环境下,基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计,给出电路原理图和实验仿真结果。
标签: 电子测量
上传时间: 2017-04-17
上传用户:weilianjin
随着光通信的蓬勃发展,光纤通信技术广泛应用于电信、电力、广播等领域,对整个信息产业产生了深远影响,光纤已成为当前最有前景的传输媒介。与此同时,光纤測试技术在光纤生产、现场铺设与后期维护等工程领域中得到广泛应用。光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer),又称背向散射仪,是一种用于表征光纤链路物理特性的精密光学测试仪器,主要用于测试光纤链路长度,精确定位断点事件,计算光纤损耗,并提供与长度有关的衰减细节。光纤链路中待测光纤的测量长度范围和测量精度,取决于OTDR的激光出纤功率和光脉宽。因此,需要设计合适的激光脉冲驱动电源及配套的控制和探测系统,研究激光出纤功率和脉宽对测量长度和测量精度的影响,从而获得能满足不同光纤链路测量需求的OTDR系统解决方案。文章在具体描述了光时域反射仪的工作机理以及影响其主要性能的关键参数的基础上,提出以设计能提供大功率、窄脉冲电流信号的激光驱动电源作为提高OTDR性能的主要手段。在掌握半导体激光驱动原理的基础上,经过细致地比较与方案论证提出以 MOSFET作为激光脉冲驱动电源的开关器件,以能量储存法作为窄脉冲产生机制的脉冲电源设计方案,设计实现基于FPGA的触发脉冲信号,并通过 Multisim对系统硬件电路仿真优化,实现激光脉冲驱动大功率、窄脉宽输出。以雪崩二极管作为光电探测系统关键响应转换器件验证驱动电源性能,并完成光纤测距。最终成功研制出一套基于纳秒脉冲激光和对应光电探测系统的OTDR系统,并进行了实际测试测试和研究结果显示:所研制的脉冲激光电源能输出的最小脉宽为33n,最小输出峰值电流为1A,且峰值电流及频率大小可调。大电流窄脉宽驱动电源信号输出可极大地增强光时域反射仪的动态范围以及分辨率,探测器分时调控测量技术可以极大地提高系统的测量精度和信噪比。
上传时间: 2022-03-11
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先进PID控制MATLAB仿真
上传时间: 2013-05-15
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0067、同步电机模型的MATLAB仿真论文资料
上传时间: 2013-05-15
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