在高速數字電路飛速發展的今天,信號的頻率不斷提高, 信號完整性設計在P C B設計中顯得日益重要。其中由于傳輸線效應所引起的信號反射問題是信號完整性的一個重要方面。本文研究分析了高速PCB 設計中的反射問題的產生原因,并利用HyperLynx 軟件進行了仿真,最后提出了相應的解決方法。
上傳時間: 2013-12-18
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討論了高速PCB 設計中涉及的定時、反射、串擾、振鈴等信號完整性( SI)問題,結合CA2DENCE公司提供的高速PCB設計工具Specctraquest和Sigxp,對一采樣率為125MHz的AD /DAC印制板進行了仿真和分析,根據布線前和布線后的仿真結果設置適當的約束條件來控制高速PCB的布局布線,從各個環節上保證高速電路的信號完整性。
上傳時間: 2013-12-26
上傳用戶:niumeng16
第一部分 信號完整性知識基礎.................................................................................5第一章 高速數字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來的問題及設計流程剖析...............................................................61.3 相關的一些基本概念...................................................................................8第二章 傳輸線理論...............................................................................................122.1 分布式系統和集總電路.............................................................................122.2 傳輸線的RLCG 模型和電報方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質.................................................................................142.3.2 特征阻抗相關計算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對信號完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報方程及推導.............................................................................182.5 趨膚效應和集束效應.................................................................................232.6 信號的反射.................................................................................................252.6.1 反射機理和電報方程.........................................................................252.6.2 反射導致信號的失真問題.................................................................302.6.2.1 過沖和下沖.....................................................................................302.6.2.2 振蕩:.............................................................................................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 差分線的匹配.................................................................................392.6.3.4 多負載的匹配.................................................................................41第三章 串擾的分析...............................................................................................423.1 串擾的基本概念.........................................................................................423.2 前向串擾和后向串擾.................................................................................433.3 后向串擾的反射.........................................................................................463.4 后向串擾的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對串擾的影響.................................................................483.6 連接器的串擾問題.....................................................................................513.7 串擾的具體計算.........................................................................................543.8 避免串擾的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的產生..................................................................................................614.2.1 電壓瞬變.............................................................................................614.2.2 信號的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 電場屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 電磁屏蔽體和屏蔽效率.................................................................684.3.2 濾波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦電容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 設計中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設計抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過孔對回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設計.............................................................................................855.3 同步開關噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內部開關噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開關噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質和封裝影響.....................................................................955.4.3 電容并聯特性及反諧振.....................................................................955.4.4 如何選擇電容.....................................................................................975.4.5 電容的擺放及Layout ........................................................................99第六章 系統時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統...........................................................................................1006.1.1 時序參數的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1063.2 高速設計的問題.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的組件.......................................................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 仿真子系統......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自動布線器.......................................................2303.4 高速設計的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓撲結構的探索...............................................................................2313.4.2 空間解決方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓撲模板驅動設計...................................................................2313.4.4 時序驅動布局...................................................................................2323.4.5 以約束條件驅動設計.......................................................................2323.4.6 設計后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的進階運用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括:................................2344.2 圖形化的拓撲結構探索...........................................................................2344.3 全面的信號完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 設計前和設計的拓撲結構提取.......................................................2354.6 仿真設置顧問...........................................................................................2354.7 改變設計的管理.......................................................................................2354.8 關鍵技術特點...........................................................................................2364.8.1 拓撲結構探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形顯示器........................................................................2364.8.3 集成化的在線分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的運用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信號的仿真.......................................................................................2435.3 眼圖模式的使用.......................................................................................249第四部分:HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 進行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 進行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 處理信號完整性原理圖的具體問題.......................................................2591.3 在LineSim 中如何對傳輸線進行設置...................................................2601.4 在LineSim 中模擬IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中進行串擾仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 進行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 進行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的進一步介紹..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串擾仿真..........................................................................309
上傳時間: 2013-11-07
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非連續波導時間域有限差分法仿真(TD-FDM),入射波為理想高斯脈沖。經典之處在于利用matlab制作了電影文件,可以動畫形式看到波的入射、反射以及透射狀況。
上傳時間: 2013-12-14
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本微波光子發生器仿真軟件實現了對一種基于兩個光纖光柵的新光子微波發生器的仿真分析,仿真方案有連續波激光器、分光器、兩個中心波長頻率差為要產生的微波、毫米波的光纖光柵、耦合器、高速光電探測器、帶通濾波器組成。連續波激光器發出的光譜經分光器分為兩部分,分別輸入兩個光纖光柵,利用光柵的波長選擇特性取得反射波,這兩束反射波經過耦合器耦合后輸出到高速光電探測器,輸出為包含所需頻率毫米波的電信號,再經過帶通濾波器后得到需要的毫米波信號。其最大特色是集中了射頻波和光波技術的優點,充分利用光纖光柵的波長選擇特性和帶通濾波器的濾波特性,更有利于光子產生較高頻率的微波信號,且所產生微波脈沖的持續時間和頻率可以進行靈活的調諧。
上傳時間: 2014-01-21
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對傳輸線理論基礎進行了理論推導,包括匹配電阻,傳輸線阻抗,信號反射等,還結合了hyperlynx高速信號仿真,說明了高速信號為什么要設計得很短,以及為什么要進行終端匹配等。
上傳時間: 2016-05-20
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在Multisim環境下,基于Tektronix TDS204虛擬示波器設計一種時域反射計,給出電路原理圖和實驗仿真結果。
標簽: 電子測量
上傳時間: 2017-04-17
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隨著光通信的蓬勃發展,光纖通信技術廣泛應用于電信、電力、廣播等領域,對整個信息產業產生了深遠影響,光纖已成為當前最有前景的傳輸媒介。與此同時,光纖測試技術在光纖生產、現場鋪設與后期維護等工程領域中得到廣泛應用。光時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer),又稱背向散射儀,是一種用于表征光纖鏈路物理特性的精密光學測試儀器,主要用于測試光纖鏈路長度,精確定位斷點事件,計算光纖損耗,并提供與長度有關的衰減細節。光纖鏈路中待測光纖的測量長度范圍和測量精度,取決于OTDR的激光出纖功率和光脈寬。因此,需要設計合適的激光脈沖驅動電源及配套的控制和探測系統,研究激光出纖功率和脈寬對測量長度和測量精度的影響,從而獲得能滿足不同光纖鏈路測量需求的OTDR系統解決方案。文章在具體描述了光時域反射儀的工作機理以及影響其主要性能的關鍵參數的基礎上,提出以設計能提供大功率、窄脈沖電流信號的激光驅動電源作為提高OTDR性能的主要手段。在掌握半導體激光驅動原理的基礎上,經過細致地比較與方案論證提出以 MOSFET作為激光脈沖驅動電源的開關器件,以能量儲存法作為窄脈沖產生機制的脈沖電源設計方案,設計實現基于FPGA的觸發脈沖信號,并通過 Multisim對系統硬件電路仿真優化,實現激光脈沖驅動大功率、窄脈寬輸出。以雪崩二極管作為光電探測系統關鍵響應轉換器件驗證驅動電源性能,并完成光纖測距。最終成功研制出一套基于納秒脈沖激光和對應光電探測系統的OTDR系統,并進行了實際測試測試和研究結果顯示:所研制的脈沖激光電源能輸出的最小脈寬為33n,最小輸出峰值電流為1A,且峰值電流及頻率大小可調。大電流窄脈寬驅動電源信號輸出可極大地增強光時域反射儀的動態范圍以及分辨率,探測器分時調控測量技術可以極大地提高系統的測量精度和信噪比。
上傳時間: 2022-03-11
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先進PID控制MATLAB仿真
上傳時間: 2013-05-15
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0067、同步電機模型的MATLAB仿真論文資料
上傳時間: 2013-05-15
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