Hyperlynx仿真应用:阻抗匹配.下面以一个电路设计为例,简单介绍一下PCB仿真软件在设计中的使用。下面是一个DSP硬件电路部分元件位置关系(原理图和PCB使用PROTEL99SE设计),其中DRAM作为DSP的扩展Memory(64位宽度,低8bit还经过3245接到FLASH和其它芯片),DRAM时钟频率133M。因为频率较高,设计过程中我们需要考虑DRAM的数据、地址和控制线是否需加串阻。下面,我们以数据线D0仿真为例看是否需要加串阻。模型建立首先需要在元件公司网站下载各器件IBIS模型。然后打开Hyperlynx,新建LineSim File(线路仿真—主要用于PCB前仿真验证)新建好的线路仿真文件里可以看到一些虚线勾出的传输线、芯片脚、始端串阻和上下拉终端匹配电阻等。下面,我们开始导入主芯片DSP的数据线D0脚模型。左键点芯片管脚处的标志,出现未知管脚,然后再按下图的红线所示线路选取芯片IBIS模型中的对应管脚。 3http://bbs.elecfans.com/ 电子技术论坛 http://www.elecfans.com 电子发烧友点OK后退到“ASSIGN Models”界面。选管脚为“Output”类型。这样,一样管脚的配置就完成了。同样将DRAM的数据线对应管脚和3245的对应管脚IBIS模型加上(DSP输出,3245高阻,DRAM输入)。下面我们开始建立传输线模型。左键点DSP芯片脚相连的传输线,增添传输线,然后右键编辑属性。因为我们使用四层板,在表层走线,所以要选用“Microstrip”,然后点“Value”进行属性编辑。这里,我们要编辑一些PCB的属性,布线长度、宽度和层间距等,属性编辑界面如下:再将其它传输线也添加上。这就是没有加阻抗匹配的仿真模型(PCB最远直线间距1.4inch,对线长为1.7inch)。现在模型就建立好了。仿真及分析下面我们就要为各点加示波器探头了,按照下图红线所示路径为各测试点增加探头:为发现更多的信息,我们使用眼图观察。因为时钟是133M,数据单沿采样,数据翻转最高频率为66.7M,对应位宽为7.58ns。所以设置参数如下:之后按照芯片手册制作眼图模板。因为我们最关心的是接收端(DRAM)信号,所以模板也按照DRAM芯片HY57V283220手册的输入需求设计。芯片手册中要求输入高电平VIH高于2.0V,输入低电平VIL低于0.8V。DRAM芯片的一个NOTE里指出,芯片可以承受最高5.6V,最低-2.0V信号(不长于3ns):按下边红线路径配置眼图模板:低8位数据线没有串阻可以满足设计要求,而其他的56位都是一对一,经过仿真没有串阻也能通过。于是数据线不加串阻可以满足设计要求,但有一点需注意,就是写数据时因为存在回冲,DRAM接收高电平在位中间会回冲到2V。因此会导致电平判决裕量较小,抗干扰能力差一些,如果调试过程中发现写RAM会出错,还需要改版加串阻。
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