基于Hyperlynx的高速互连信号串扰分析

基于高速信号完整性理论,借助信号完整性分析工具Hyperlynx仿真软件,对高速PCB中造成信号串扰的多个因素进行仿真分析,并用该软件中的Board Sim模块对整板进行全局仿真和关键网络仿真分析.仿真结果表明,串扰随着线间距的增大而减小,当线间距是线宽的3倍以上时,两线间的串扰已经很小;串扰受信号频率的影响也比较大,随着频率的升高而变大;当耦合长度小于饱和长度时,串扰将随着耦合长度的增加而增加,但当耦合长度大于饱和长度时,近端串扰值将为一个稳定值;研究表明,合理的端接可以有效地减少传输线间的串扰.     

飞机三导体传输线串扰的分析

为解决飞机上导线间的电磁干扰问题,本文采用集总参数电路和分布参数两种模型对三导体传输线的串扰电压进行分析.并借助于MATLAB软件进行了频域的仿真,分析耦合长度、导线间距、对地距离等参数对串扰的影响.     

基于信道传输矩阵的多条传输线间串扰抵消方法

针对多条传输线间的串扰问题,在对耦合传输线信道传输矩阵进行特征值分解的基础上,提出了3条微带传输线间的串扰抵消方法,研究了该方法的电路实现结构,并给出了电路的相关参数.仿真结果显示,该方法能明显改善信号眼图的质量,串扰抵消效果良好.     

信号完整性中的串扰分析

当频率超过50 MHz时,印刷电路板板材的电参数,元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等因素都将影响系统性能,信号完整性（信号质量）已经成为高速数字PCB设计必须关心的问题之一.对信号完整性中的串扰进行了相关的理论分析,同时,采用Hyperlynx信号完整性工具进行了有效的仿真试验,验证了理论分析的正确性和相关性.     

高速互连渐进式串扰故障激励测试模型研究

建立了高速互连系统几何结构的形式化描述,提出了串扰故障激励的主次因素原理、攻击生效原理和对称原理,深入研究了基于正交设计的主次因素分析及渐进式串扰故障激励测试模型．该模型在考虑了互连几何特征的基础上,采用了渐进式测试矢量生成及施加,对生成的测试矢量立即进行故障检测及判断,从而可以大大减少测试矢量数,并节省测试时间．最后进行了仿真验证．结果表明,该测试模型与现有的多跳变故障模型、半跳变故障模型相比,在保证故障覆盖率的情况下,紧凑性指标更小,测试时间更短,测试的故障类型更多,可以更加有效地进行非理想互连系统的串扰故障激励测试．     

传输线端接阻抗对线间串扰的影响研究

运用多导体传输线理论为均匀及非均匀介质中的传输线耦合情况建立相应的等效电路模型,借助Matlab软件对PCB板上三导体传输线的线间串扰进行仿真计算.首先分析终端为匹配负载的情况下,主串回路的电压变化对串扰电压的影响,然后分析了终端接电阻、电抗、阻抗三种不同的终端负载情况下串扰电压的变化.结果表明,串扰电压随主串回路电压的增加而增加,且匹配的电阻值能够减小串扰电压,容性负载对串扰电压的影响要比感性负载大.     

超深亚微米信号串扰分析

芯片设计进入深亚微米后,互连线效应(主要是信号串扰)对集成电路的影响越来越大。该文针对这种影响进行了分析,讨论了在不考虑耦合电容和考虑耦合电容的两种情况下噪声产生机理,建立了一个耦合电容分析模型,得出了噪声产生的原因,并提出了解决噪声的策略。根据设计实例并结合建立的模型,提出了实际芯片设计中有效地控制串扰的方法,取得了良好的效果。     

开槽结构中串扰的网络分析方法与低成本噪声抑制

提出一种可快速计算开槽结构中串扰特性的网络分析方法,该方法将返回平面开槽描述为槽线模式与微带线模式的相互耦合,进而将电路板结构分解为通过理想变压器连接的槽线结构和微带线结构模型.根据模型的级联特点,使用四端口传输矩阵进行分析.与全波仿真相比,此方法在保证准确度的前提下,可将分析时间从60min降低至30s.使用跨接于开槽两端的短路线来旁路槽线模式电磁场,从而改善传输特性,抑制串扰.仿真和实验测试表明,该方法可将近端串扰减小25dB,将远端串扰减小20dB.与传统的添加去耦电容方法相比,具有带宽大、布线方便、成本低等优点.     

非线性传输对光节点引入的串扰的影响

利用软件首次模拟了光纤的非线性传输对串扰的影响,发现光纤的非线性传输在很大程度上加大了串扰对系统的影响;由于自相位调制引起的调制不稳定性,主信号和串扰完全同频时的误码并不是最坏情况;相反地,主信号和串扰有一定频差时误码比较大。模拟结果表明,在设计长距离光传送网时,应尽量保持光节点引入的串扰量小于40dB。     

深亚微米工艺下互连线的串扰建模

深亚微米工艺下互连串扰问题成为IC设计中的“瓶颈”。在充分考虑互连线的电容耦合效应和电感耦合效应的前提下，提出了一种有效估算互连串扰噪声的方法。实验数据表明，该方法能有效估算各种工艺下的互连串扰，并能应用于不均匀互连线的情况，在效率和精度上达到了较好的折中。     

使用模式分解方法的过孔串扰机制研究

提出了一种基于模式分解的高速互连电路中过孔串扰机制的快速求解方法.该方法将三维互连结构分解为在过孔位置处耦合的电源平面对结构和微带线结构,先单独分析3种结构,再将其级联以求解整个系统特性.与全波仿真方法相比,该方法在保证准确度的前提下,可将仿真时间从187min降低至4min.分析了电路板和过孔结构对系统性能的影响,发现频域串扰系数与电源平面结构在过孔位置处的传输阻抗成正比关系.在实际设计中,可通过减小电源平面对结构厚度、添加去耦电容和选择适当的过孔位置来减小串扰.时域仿真表明,合适的互连结构可将串扰噪声幅度降低至原有结构的2%.     

一种快速而准确的谐振腔传输线模型

针对双频点近似的谐振腔传输线模型效率低和精度差的问题,提出了基于Padé逼近的快速算法,同时给出相应的快速而精确的Spice兼容谐振腔模型.与单节电路近似的双频点近似算法相比,由于使用多节的修正电路,所以Padé逼近算法能灵活地调整谐振腔传输线模型的精度和效率,并使模型的精度更高和效率更快.仿真结果表明,在效率上,使用Padé逼近算法的谐振腔传输线模型远高于双频点近似模型,尤其是平行耦合传输线数量较多时;在精度上,Padé逼近的模型的误差低于0.007%,优于双频点近似模型的误差0.3%.     

立体显示器中的非对称式串扰

为研究单眼三维立体图像质量下降对整体三维立体图像质量造成的影响,通过加串扰的方法改变三维立体图像的图像质量。提出一种基于图像处理的加串扰方法,该方法在不对立体显示器件本身作任何改动的前提下,通过对显示图像内容进行预处理来增加三维图像中的串扰。通过Matlab测试对生成不同串扰等级、不同串扰类型的图片,进行算法的仿真和验证。同时采用主观实验,对具有不同串扰等级、不同串扰类型的图片进行比较与评估,从而探究单眼图像质量与整体图像的之间的关系:串扰等级低的时候,单眼图像质量与双眼图像质量区分度不大;但在串扰等级高时,双眼串扰的可见度要高于单眼串扰。     

输电线路故障率模型研究

综合考虑设备老化、天气因素和设备状态对输电线路故障率的影响,搭建基于比率风险的新型输电线路故障率模型。模型的故障率函数由基准故障率函数和状态描述函数组成,基准故障率函数采用温升老化模型,状态描述函数中的协变量选择与输电线路运行密切相关的天气因素和设备状态,采用极大似然估计法进行模型参数拟合。算例分析表明提出的模型具备表征实际故障率的能力。     

Analytic circuit model for radiated susceptibility estimation of the microstrip transmission line

According to transmission line theory and electromagnetic theory, a time-domain analytic circuit model for radiated susceptibility estimation of a microstrip transmission line is proposed. In order to obtain the susceptibility threshold of a microstrip line under external electromagnetic interference quickly, a transverse electromagnetic cell (due to IEC standard 62132-2) is adopted as the test environment. A transmission line pulse is chosen as the external electromagnetic interference, since its steep edges can directly demonstrate radiated susceptibility of a microstrip line. This is an application case to identify the availability of the model. Specific parameters of the analytic circuit model are derived and comparisons of calculated and measured results of transmission line pulse responses for the matched microstrip line confirm the accuracy of the model. Furthermore, transmission line pulse responses of a microstrip transmission line with arbitrary loads and contributions of electric and magnetic field couplings are calculated. The effect of terminal load on the response of a microstrip transmission line is obtained, which can be helpful for load-selection to improve radiated susceptibility estimation of a microstrip transmission line.