高速电路设计中信号完整性的反射分析

针对高速电路设计中信号完整性的问题,文中通过对高速电路中传输线等效电路的分析,从理论及计算角度给出了信号反射现象的形成原因。介绍了两类常用的抑制反射的端接方案, 阐述了6种阻抗端接匹配方法消除反射的原理。通过Cadence公司的SpecctraQuest仿真工具对点对点信号传输网络进行了反射仿真,给出了在不同阻抗匹配方式下的仿真测试结果。结果表明,适当的阻抗匹配方式可以改善信号传输的反射现象。     

嵌入式ARM系统PCB设计中信号完整性的研究

嵌入式高速系统PCB设计中信号完整性问题,是确保嵌入式系统安全可靠性的基础。本文针对嵌入式ARM系统PCB设计中,因电路布局和传输线阻抗失配造成信号反射而引起信号完整性的问题,通过对传输线效应和阻抗失配的理论分析,借助于Multisim2001仿真分析软件中的SPICE模型进行仿真研究。研究结果表明,阻抗匹配设计是解决传输线效应之信号完整性问题的关键,传输线模型的仿真结果与理论分析相符,基此,提出了避免传输线阻抗的不连续性和不要使用分支线的原理及方法,以期对嵌入式系统PCB设计具有一定的参考价值。     

高速数字设计中的反射分析

随着集成电路开关速度的提高以及PCB（Printed Circuit Board）板密度的增加,信号完整性问题已成为高速PCB设计必须关注的问题之一,对信号进行完整性分析已经成为高速数字电路设计中的一个必要环节。本文介绍了高速PCB设计中出现的信号完整性问题,对相关的时序、反射、串扰和地弹等问题进行了深入讨论,并利用Hyperlynx对其作了相应的仿真。根据以上研究的结果,比较了不同的端接策略,验证了解决方案的有效性,也进一步表明信号完整性分析对于高速PCB设计的重要性。     

DDR3与FPGA接口的高速电路板信号完整性分析

由于芯片频率的提高,现今高速PCB设计的信号完整性问题的分析已经成为不可忽略的关键环节。以FPGA控制DDR3 SDRAM读写数据的高速PCB板为硬件平台,论述高速PCB设计中的反射、串扰等信号完整问题并以Cadence公司的SPECCTRAQuest仿真器作为仿真工具,提出并验证了抑制反射和串扰的方法。仿真结果表明,端接电阻可抑制反射,且不同端接方式以及驱动端频率不同,抑制反射的效果有所不同;改变布线间距及走线长度可抑制串扰。通过布线前和布线后的仿真来指导PCB的设计,保证了硬件平台的正常工作。     

传输线中信号反射的研究

现代高速电路设计中的信号完整性问题,尤其是过度的反射现象,常常造成严重的电路问题。研究了反射形成的机理,即阻抗突变引发信号反射,通过分析给出了减少反射的措施。由Altium Designer的信号完整性分析工具对设想进行了验证,仿真结果表明:适当的端接能大幅度改善传输线中信号的反射。     

基于Cadence仿真工具的高速PCB系统设计

从传输线理论人手分析由于阻抗不匹配原因引起的一系列信号完整性问题,并针对反射问题讨论了几种消除反射的端接方法,使用cadence公司的Allegro PCB si（SpecctraQuest）工具进行仿真,效果比较理想。     

嵌入式视频系统中高速信号完整性分析

在高速数字系统设计中,信号完整性（SI）问题以及互连延迟引起的时序问题致关重要。分析了嵌入式视频系统高速数字的信号完整性问题,使用串行端接和分支总线拓扑解决信号完整性问题,通过Protel DXP 2004进行SI仿真验证;并以DM642与SDRAM之间的时序为例,对信号时序进行分析。     

高速大容量存储电路板的信号性能分析研究

针对高速电路的PCB设计中拓扑结构产生的信号完整性问题,以TI8168芯片与高速多片DDR3的互联为背景,通过分析高速电路板中的总线拓扑结构,研究高速电路板的布线原理和信号完整性理论,提出一种T型与Fly-by相结合的拓扑结构和信号反射控制方法,采用Cadence软件中的Sig Xplorer软件进行仿真。结果表明,这种拓扑结构既解决了Fly-by结构中接收端信号的时延和实际布线困难的问题,又优化了T型拓扑中多片DDR3接收端端接的复杂问题,有效地消除了信号的延时和反射,从而保证了信号的完整性。     

PCB布线中的过孔和电容效应分析和结构优化

在多层PCB布线中,过孔和电容是常见的不连续结构。信号线在不同平面间转换传输路径时,过孔与回流层之间的寄生电容与寄生电感将引起信号完整性的相关问题;而常用的传输线上的AC耦合电容等,引入了阻抗突变的结构,由此带来了反射等相关问题。通过对多层PCB上的过孔进行建模仿真,研究不同变量对过孔性能的影响趋势,以协助信号完整性问题的分析;通过对电容阻抗突变处进行不同形式的补偿,仿真和测试结果相验证,得到提高信号传输质量的解决方案。     

信号完整性仿真在失效分析中的应用

良好的信号完整性是高速PCB设计成功的关键因素,在PCB布线设计阶段,硬件设计人员通常采用信号完整性仿真对设计进行验证和约束。不仅如此,对于电路板调试或现场应用时出现的失效问题,还可以通过信号完整性仿真来开展失效分析工作。     

高速电路中的信号完整性及仿真

为在高速数字系统设计中,随着数字电路工作频率的提高,信号完整性问题变得无处不在,对电路稳定性影响巨大。针对高速PCB设计要求讨论了设计中涉及的延迟、反射、串扰等信号完整性问题,分析了各种破坏信号完整性的原因,并提供了改善信号完整性的对策。通过采用Cadence/SpecctraQuest仿真工具对一ARM9核心板电路板中的高速SDRAM时钟信号线的布局布线后的仿真,给处了由于没有阻抗不匹配造成设计失败的实例,重点分析了高速电路板中存在的阻抗匹配问题,并给出了利用Cadence/SpecctraQuest解决信号完整性问题办法。     

HDMI高清音视频系统的高速PCB的研究及实现

为了能够消除高速PCB技术中信号完整性的问题,需要在高速PCB设计过程中解决时序、噪声、电磁干扰等关键问题.研究了HDMI高清音视频系统的高速PCB设计过程中出现的串扰、电磁干扰、振铃和电源完整性等信号问题,提出削弱或消除以上噪声的方法.用Altium Designer,PADS软件绘制电路原理图和PCB,借助Hyper Lynx和ADS仿真软件进行前端和后端可靠性验证,最后通过对完成布线的PCB进行信号完整性验证.测试结果表明此方案设计的HDMI高清音视频系统工作稳定,在智能设备的升级替换和建设方面有重要的借鉴作用.     

信号完整性的介绍

本文介绍了一种基于信号完整性计算机分析的高速数字信号PCB板的设计方法．在这种设计方法中，首先将对所有的高速数字信号建立起PCB板级的信号传输模型，然后通过时信号完整性的计算分析来寻找设计中所存在的信号完整性问题，最后根据不同的情况选择合适的方法来完成PCB板的设计和校验．     

基于HyperLynx的FPGA系统信号完整性仿真分析

针对目前高速电路发展带来的信号完整性问题,在分析信号完整性要求的基础上,借助HyperLynx仿真软件,通过器件IBIS模型,对基于EP2C8和TMS320F2812组成的系统进行信号完整性分析和仿真。基于反射原理来介绍减少反射的端接方法,利用大量的板前和板后仿真对设计方案进行反复验证。研究结果表明,HyperLynx可以解决该系统信号完整性方面存在的诸多问题,仿真结果给实际工程提供了借鉴。     

基于Hyper Lynx的高速PCB板级仿真

随着系统时钟频率大幅攀升,保证高速电路的正常工作成为设计的首要任务。PCB板作为信号载体,高速数字信号的完整传输是其设计的重要指标。文中从电磁场理论出发,分析串扰的成因和解决方案,并利用Hyperlynx 软件对某型PCB进行全局和串扰仿真验证。通过不同端接方案仿真对比,选择最佳方案将串扰减小到合理范围。     

基于蚁狮算法的整流器高速信号完整性检测方法

针对整流器高速信号发生反射、串扰影响整体电气系统正常运行的问题,提出了基于蚁狮算法的整流器高速信号完整性检测方法。利用蚁狮算法计算整流器内的电阻值以获取特征阻抗;获得整流器信号的有效长度,确定传输线上高速信号;采用传输线阻抗和互连线传输阻抗形成分压,互连线上入射波为驱动器入射电压;采集负载端发生阻抗突变的反射电压,二者比值即为高速信号的反射故障;通过蚁狮算法分析相邻传输线接近时磁场边缘与信号电场的相互影响,当传输线间产生的能量耦合确定为串扰时,凭借迫零矩阵实现线性加权,获得加权接收信号向量的所有分量,通过最小二乘法准则实现信号完整性检测。通过实验验证整流器高速信号完整性检测方法的有效性。结果表明,所提方法能够及时检测出整流器高速信号波动,实时性强,完整度高。     

基于FPGA的DDR2 SDRAM接口信号完整性设计与验证

对高速DDR2 SDRAM接口信号进行完整性仿真分析,并根据仿真结果得到相应PCB设计规则,最终通过使用FPGA实现了对大容量DDR2 SDRAM的读写控制,板卡验证测试,达到了预期的效果。     

高速电路PCB中串扰的仿真分析与抑制对策

针对串扰在高速电路印刷电路板(PCB)设计中造成严重的信号完整性问题,介绍一种可尽早发现串扰引起的问题的方法。首先利用信号完整性仿真软件HyperLynx,建立两条攻击线夹一条受害线的三线平行耦合串扰仿真模型;然后通过仿真分析传输线平行耦合长度、平行耦合间距、传输线类型、信号层与地平面层之间的介质厚度等因素对串扰噪声的影响;最后综合这些影响因素,并根据PCB设计顺序,给出抑制串扰的详细措施。实践表明,这些措施对高速PCB的设计,具有实用、可靠和提高设计效率的意义。     

IBIS仿真模型的应用

IBIS模型在高速PCB仿真设计中有广泛的应用。然而大多因缺乏对IBIS模型的深入认识而大大降低仿真的效率和正确性。本文通过深入分析IBIS模型的数据表和对应的波形曲线,得出IBIS模型在高速PCB仿真设计中的一些新的重要结论。这些新的结论揭示了基于IBIS模型的信号完整性仿真的本质,并在实际的工程实践中得到了验证和广泛的应用。     

IBIS仿真模型的应用

IBIS模型在高速PCB仿真设计中有广泛的应用。然而大多因缺乏对IBIS模型的深入认识而大大降低仿真的效率和正确性。本文通过深入分析IBIS模型的数据表和对应的波形曲线,得出IBIS模型在高速PCB仿真设计中的一些新的重要结论。这些新的结论揭示了基于IBIS模型的信号完整性仿真的本质,并在实际的工程实践中得到了验证和广泛的应用。