高速SERDES的多板传输技术与SI仿真

随着SERDES传输速率达到10Gbps,高速PCB上的信号传输尤其是多板间传输,已经成为高速设计的实现难点。高速PCB及其要素的设计、分析、仿真,以及高速传输链路的设计优化,是多板SERDES传输实现更高速率的关键。本文对高速串行SERDES的原理和架构进行了深入分析,研究了多板传输中影响信号完整性（SI）的关键因素和建模优化方法;最后,针对实验电路板建立了多板仿真模型,对实际的SERDES差分网络进行了仿真分析。     

Protel DXP电路板设计基本术语介绍

该文主要介绍了几种PCB板设计制作术语,包括层、过孔、焊盘、膜、丝印层、敷铜和布线原则等,希望读者能够通过介绍更容易地掌握PCB板设计。     

液冷服务器中过孔性能的仿真与分析

服务器高速电路中几乎离不开过孔，过孔性能在液冷环境中与风冷环境中存在差异。在HFSS中建立差分过孔三维模型，仿真了风冷环境中过孔的阻抗和串扰情况，在液冷环境中过孔的阻抗和串扰情况。仿真结果表明：微带线在液体中阻抗比在空气中阻抗低5 ohm左右；过孔表层焊盘处在液体中阻抗比在空气中阻抗低4.5 ohm左右；过孔孔径处在液体中阻抗比在空气中阻抗低0.5 ohm左右；在液体中的过孔间串扰与在空气中的过孔间串扰相差不足1 dB。针对液冷服务器中过孔性能，从阻抗和串扰两个角度进行了仿真分析，同一过孔需分别应用在空气和液体环境中，可通过优化反焊盘，适当降低过孔孔径处的阻抗，以缓解因阻抗不连续引起的反射问题。在液体中过孔间的串扰与在空气中过孔间的串扰基本一致，在过孔间距无法改变的情况下，可以通过增加液冷服务器过孔间回流地孔的个数，降低过孔间串扰。     

基于Sigrity在SDIO板级信号完整性仿真分析与优化

随着高集成度集成电路与高速板级印制电路的发展,板间通信频率已经达到GHz水平,传统板级电路设计方案已经无法普及到更高频率的电路设计。针对高速SDIO总线在板级的设计,基于Cadence Sigrity平台的信号完整性仿真,提出了一种针对SDIO总线的高速信号仿真方法,该方法对SDIO总线有较高的仿真参考意义,通过海思Hi3516EV200嵌入式平台的板级电路设计与仿真优化,对层叠结构、层叠顺序、走线长度、地过孔、过孔数目实验仿真,优化PCB设计,对S参数与时域图进行研究与分析,提出了一种SDIO总线的电路走线设计参考方法,通过理论分析与仿真实验论证了该方案的可行性与实用价值,填补了信号完整性仿真分析中对SDIO总线设计的空白。     

基于时域有限差分法的IBIS模型修正

针对高速电路设计中IBIS模型仿真精度较差问题,将时域有限差分算法与IBIS模型相结合。通过实验对高速PCB设计中常见的结构(完整接地面、狭缝和过孔)进行了信号完整性分析,结合时域有限差分法改进的波形、speed2000仿真波形与实际测量的波形三者之间的比较,结果表明该修正算法可以显著提高仿真模型的准确度,达到提高设计成功率,缩短研发周期,降低成本的功效。     

仿真机器鱼双鱼协作过孔策略的研究

水中机器人受到水波动力及水下复杂环境等相关因素的影响,导致行为控制和多机器鱼之间协作完成任务成为难点。针对水中机器人大赛中的双鱼协作过孔项目,从仿真机器鱼控制及协作策略两方面对水中机器人的控制方法进行了研究。水中机器人控制采用基于目标区域的路径规划方法,克服了仿真机器鱼由于水波动干扰而无法准确到达目标点的问题。仿真机器鱼通过不断感知外界环境和自身位置,合理进行角色变换,从而有效地实现了协作带球过孔的任务。该算法在2011中国机器人大赛暨RoboCup公开赛水中机器人双鱼协作过孔项目中获得冠军。对仿真机器鱼控制及协作策略的研究,为日后实体水中机器人的控制研究提供了参考,具有重要意义。     

基于AOI的PCB孔缺陷检测法

PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)是提供电子零件安装与插接的基板,实现电子元器件之间的电气互连,是电子产品不可缺少的基本构成部分。过孔是PCB的重要组成部分,在PCB生产线上由于钻孔和电镀等工艺技术的限制,造成孔内缺陷,影响元器件的电气连接及焊接质量。因此为了保证过孔的可靠性必须进行缺陷检测。基于AOI(Automatic Optical Inspection,自动光学检测)原理,用计算机对PCB孔透光过程进行光学衍射建模仿真。将缺陷孔和无缺陷孔的仿真衍射图样进行比较,可判断出PCB孔是否存在缺陷。结果证明,这种缺陷检测方法具有可行性且操作简便。     

高速PCB设计中的时序分析及仿真策略

详细讨论了在高速PCB设计中最常见的公共时钟同步(COMMONCLOCK)和源同步(SOURCESYNCHRONOUS)电路的时序分析方法,并结合宽带网交换机设计实例在CADENCE仿真软件平台上进行了信号完整性仿真及时序仿真,得出用于指导PCB布局、布线约束规则的过程及思路。实践证实,在高速设计中进行正确的时序分析及仿真对保证高速PCB设计的质量和速度十分必要。     

一种基于高速通信板卡的特殊过孔设计方案

本文介绍了在高速通信PCB中的一种特殊的过孔设计方案。针对通信板卡的特点,研究和分析了如何设计一种过孔,使之既能适用于高速SERDES信号,又能满足大电流的需求。在本文中根据实际项目情况,设计了一种符合实际工程需要的特殊过孔,以达到既能保证高速信号的信号完整性,又能改善大功率芯片的电源完整性的目的。     

高性能计算机系统MGH串行背板设计

高性能计算机和通信系统的互连传输速率超过10Gbps,信号频谱高端已达数10GHz(MGH)以上。本文分析了MGH背板的互连方式,讨论了高性能PCB板材和连接器的性能和应用能力。针对MGH背板高速率串行传输的信号完整性设计要求,提出采用小角度布线、反钻和双直径过孔的设计技术,并在工程设计中得到了成功应用。     

高速PCB的互连综合

串扰和信号完整性等问题已成为高速ＰＣＢ设计得面临的主要问题,高速发展的现代电子技术对新一代ＥＤＡ工具及设计方法提出了更高要求。文中从现行的规则驱动的ＰＣＢ设计方法出发,畅述了互连综合设计方法的实现与特点,并对现行的ＥＤＡ工具进行了分析与展望。     

基于信号完整性分析的高速PCB设计

在高速PCB设计过程中,仅仅依靠个人经验布线,往往存在巨大的局限性。介绍利用Cadence软件对高速PCB进行信号完整性仿真。结合以CycloneⅡ为核心的远距离无线通信系统控制模块的PCB设计,利用Cadence的SPEEC-TRAQuest,提取器件的IBIS模型,确定关键信号线的拓扑结构,做信号完整性仿真。依靠仿真结果指导设计和制作,极大地提高了电路设计质量,缩短了研发周期。本文主要介绍反射和串扰仿真。     

基于Hyperlynx的高速数据传输板SI研究

电子设计领域的快速发展,使得由集成电路构成的电子系统速度越来越高,PCB板的信号完整性问题已经成为高速电子系统设计能否成功的关键。本文介绍了信号完整性仿真的流程,并利用集成电路的IBIS等仿真模型以及Hyperlynx仿真工具等,对高速数据传输板的时钟和数据等关键信号进行了详细的信号完整性后仿真分析,验证了该高速数据传输板PCB布线设计的正确性。在工程应用中,该高速数据传输板运行稳定可靠,满足设计要求。     

基于FPGA的RAID控制卡实现及仿真研究

首先介绍了基于FPGA的一种RAID控制卡的原理及系统设计、印刷电路板(PCB)的具体实现.由于板卡运行在66MHz总线时钟之上,必须考虑高频下电路的性能及电路的信号完整性等, 因而在PCB设计阶段对电路的仿真显得尤为重要.还将介绍基于IBIS模型的信号完整性仿真分析,并利用信号噪声分析软件(Hyperlynx)对高速电路设计中的PCB布局布线、匹配电阻设计和并行线串扰分析进行深入研究.根据仿真分析结果调整原设计,从而提高了信号质量,减少开发成本.     

基于PCB仿真的高速时钟电路设计研究

随着电子线路设计复杂程度的增加，以及人们对于电路性能要求的不断提高，对于高速电路设计的仿真显示出越来越重要的地位。该文主要介绍了基于信号噪声分析软件(SigNoise)对于印刷电路板(PCB)的仿真，并对高速时钟电路设计中的传输线距离考虑、匹配电阻设计、PCB布线形状进行了深入的研究。文中对于高速数字电路信号完整性和电磁兼容性的分析，对于电子线路的设计具有很好的参考价值。     

DM6467与DDR2之间的PCB布线及信号完整性分析

在以DM6467为核心芯片的视频处理系统的PCB制作中,DM6467与DDR2之间的PCB布线及其信号完整性分析占据了重要地位,决定了整个系统成功与否.由于DM6467和DDR2部具有相当高的工作频率,所以他们之间的走线必须满足高速PCB布线规则,还要结合实际系统中的层叠、阻抗等,采取特殊布线方法.对于系统中的端接、串...     

基于虚拟仪器的高速PCB信号检测方法

针对高速PCB信号测试所面临的问题,介绍基于虚拟仪器的高速PCB信号检测方法,利用虚拟仪器的数字化技术结合计算机软件处理分析,为高速PCB信号测试和设计阶段的逻辑功能验证相互结合提供完善的测试方法和技术手段,为改进高速PCB设计提供参考和依据,提升信号质量。     

嵌入式3G无线视频监控系统硬件设计与信号完整性仿真

提出了一种基于DaVinci平台的嵌入式3G无线视频监控系统的解决方案。该方案充分利用WCDMA网络的高带宽,可进行两路视频的同步监控。对系统的硬件设计进行了深入的探讨,设计了各个功能模块。应用Hyperlynx软件与IBIS模型对硬件PCB设计进行了仿真分析,有效地解决了系统DDR2接口电路中出现的反射、串扰等信号完整性（SI）方面的问题,充分保证了高速PCB设计的质量和速度。相比传统的有线视频监控,该方案更加灵活,使用范围更加广泛。     

基于FPGA的高速高密度PCB设计中的信号完整性分析

根据摩尔定律,高速高密度印刷电路板(PCB)的设计变得越来越复杂。针对大型或特大型高速高密度PCB设计中信号完整性的一些关键问题,如：PCB层叠、传输线类型、特征阻抗计算、互连拓扑结构、端接技术、延迟匹配、串扰分析、差分布线等,通过理论分析、仿真验证、工程实践相结合的方式进行讨论,并给出相应的解决方法或设计规则。在此基础上,给出现场可编程门阵列(FPGA)多层PCB板设计原则。具体工程实验证明,在这些规则或机制的驱动下,高速高密度PCB的设计能够获得良好的实际效果。