信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计

为了使设计人员对信号完整性与电源完整性有个全面的了解,文中对信号完整性与电源完整性的问题进行了仿真分析与设计,也从系统的角度对其进行了探讨.     

过孔转换信号完整性分析的区域分解有限元法

提出了一种基于区域分解的二维有限元法分析多层印制电路板电源/地平面中过孔转换结构的信号完整性.过孔电流产生的电磁场呈三维结构,其中,一部分电磁波沿过孔轴向传输,另一部分电磁波在电源/地平面间沿径向传播.采用一虚拟柱面将求解区域分割为过孔区和电源/地平面区.将过孔区建模为以周向磁场为主分量的二维轴对称问题,而将电源/地平面区建为以垂直电场为主分量的二维模型.首先求解电源/地平面区的二维边值问题获得分割边界上节点的波阻抗,然后将该波阻抗代入过孔区模型中分割边界节点的边界条件,从而计算出过孔信号传输的S参数.所提方法通过模型缩减可实现对微细过孔结构信号完整性的精确快速计算,且采用全波电磁场分析软件对算法的有效性和准确性进行了验证.     

电流返回路径分解的信号完整性分析方法

提出了一种适用于高速互连电路的信号完整性快速仿真方法。根据电流返回路径 不同,该方法将有过孔的三维互连结构分解为电源平面对阻抗模型和微带线模型,先单独分 析两种模型特性,再级联以求解整个互连结构特性。与全波仿真方法相比,本方法在保证准 确度的前提下可将仿真时间从95 min降低至1 min以内。分析了电路板参数、去耦电容和短 路孔对信号完整性的影响,结果表明插入损耗由电源平面结构在过孔位置处的自阻抗决定。 在工程设计中,可采用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等方 法提高信号完整性     

过孔阻抗控制及其对信号完整性的影响

传输线的连续性问题是高速数字电路设计的重点,尤其是高速多层PCB中的过孔结构。随频率的增加和上升时间的缩短,过孔阻抗不连续、寄生电容和电感会引起信号反射和衰减,并导致信号完整性问题。本研究采用矢量网络分析仪研究了单端微带线上过孔孔径、焊盘、反焊盘大小对阻抗连续性的影响,并通过为过孔信号提供返回路径,提高了过孔阻抗连续性与信号完整性。     

利用Allegro PCB PI进行电源完整性设计

在高速数字设计中,时钟频率的越来越高,同时芯片的规模也越来越大,以致电路的功耗越来越大,而供电电压却越来越低,由此导致信号完整性问题和电源完整性问题,正是高速电路设计中要解决的最重要问题。简要分析了高速电路设计中的电源完整性问题,介绍了利用EDA工具cadence中的Allegro PCB PI进行电源完整性分析和设计流程,并应用于工程实践,性能取得了明显改善。结合设计实例对此进行了说明和分析。     

Cadence与Ansoft协同仿真信号完整性问题研究

本文首先介绍了印制板中过孔的一些相关理论以及由它引起的信号完整性问题,接着在Cadence软件中针对过孔布了两段徽带线并在时域进行仿真,最后把电路板模型导入的designer和HFSS中,同时对该电路板的表面电流、场强和散射参数矩阵进行了分析,从中可以看出过孔对信号的影响.     

基于信号/电源完整性的3D-SiP陶瓷封装设计

通过3D集成技术实现电子产品的小型化、高密度、高性能,已成为一条重要的技术途径。为了实现某型号数字信号处理系统的小型化,采用上下腔、3D叠层的气密性陶瓷封装结构,基于产品的信号/电源完整性对陶瓷封装进行了设计。运用Cadence Release16.3及SIwave5软件对其电性能进行了仿真分析,并根据仿真结果对封装设计进行优化,使封装的信号/电源完整性符合产品设计要求。最终研制生产的产品测试结果与仿真结果吻合,验证了封装电设计的合理性。     

多层PCB介质基板中嵌入高K材料对信号完整性的影响

采用数值仿真分析了多层PCB的电源/地平面中嵌入高K材料对过孔转换信号完整性的影响。研究了电源/地平面间的介质层整体采用高介电常数(高K)材料时信号过孔的S参数,并提出了两种局部添加高K材料的方法,一是在过孔周围布置一个包围过孔的介质柱,二是在过孔周围均匀布置若干个小介质柱。计算结果表明,介质层整体采用高K材料会引起较多的谐振,信号完整性变差;当嵌入介质材料的介电常数足够大时,在过孔周围局部嵌入高K材料的方法可明显增强信号完整性,其中,包围过孔的单个介质柱在高频时的性能良好,而在过孔周围嵌入多个小介质柱在低频时的效果较好。     

高速PCB信号完整性设计及制造简述

随着信息高速化的发展,PCB信号完整性设计及制造变得越来越重要。PcB信号完整性问题主要由信号反射、串扰、地弹、电源反弹等引起,文章在理论上简要的一一介绍了它们,这对建立信号完整性的全面知识结构很有帮助。接着对常见的信号完整性设计进行了分析,并指出仿真以成为信号完整性设计必然选择。最后文章对实际生产制造时,需要注意的关键控制点进行了说明。     

互连设计中的功率完整性

市场对占用空间越来越小的大电流电源互连解决方案的需求不断快速增长,随着对大功率小封装产品的需求增长,要解决新结构和系统平台的功率平衡问题,OEM系统和功率工程师遇上了电气和机械设计方面的挑战,他们需要选定能够确保信号和功率完整性的互连组件。信号连接器的传送速度不断提高,而体积则变得更小;但电源连接器却与之不同,需要一定量的传导材料来传送     

屏蔽完整性保证措施(上)

屏蔽材料对电场波,磁场波和电磁波提供的屏蔽效能是从理论上获得的.但是,实际情况下,由于屏蔽机箱,机柜,房间或运载器并不是完全封闭的,都有这种或那种必要的穿孔或孔洞,造成完整性损失,故常常达不到这种屏蔽效能.本文讨论屏蔽完整性损失,屏蔽完整性保证措施及如何恢复屏蔽完整性的实际应用.     

公用网络的完整性

介绍了公用网络完整基本概念及其应用，具体描述了与公用网络完整相关的软件质量与可靠性，阻塞控制和存活性，提出了在设计过程中应注意完整性。     

良好FPGA信号完整性的实现方法

简介 信号完整性是高速系统设计的关键因素.较差的信号完整性会导致工程成本增加,延缓产品发布,降低产品收益.在当今要求产品能够及时面市的半导体市场上,忽略信号完整性可能会造成高达几百万美元的代价.高速系统中如何保持信号完整性无疑取决于对FPGA的选型.     

Low-Field Time-Dependent Dielectric Integrity

A major contributor to reliability failures in integrated circuits has been the failure of dielectrics under operating stress. This paper summarizes extensive studies carried out on many manifestations of dielectric integrity failure. The outcome is a single model used to predict failure from data obtained in accelerated testing. The model contains the effect of temperature and applied voltage on the tendency to fail as well as the breakdown of the region subject to stress.     

诚信服务放心消费

推荐理由:随着中国电信行业的快速发展,各类业务层出不穷,客户规模迅速增加,行业的持续健康发展成为相关各方的关注重点,"诚信服务,放心消费"也成为电信行业可持续发展的重要内容.     

Integrity of public telecommunications networks

Provides an overview of the special issue of the IEEE Journal of Communications, Volume 12, Number 1 (January 1994) which addresses open questions in network integrity, reliability and survivability. Current progress in this area is discussed. The questions addressed include user survivability perspectives on standards, planning, and deployment; the analysis and quantification of network disasters; survivable and fault-tolerant network architectures and associated economic analyses; and techniques to handle network restoration as a result of physical damage or failures in software and control systems. Special interests are devoted to the survivability of broadband networks employing the new transport/switching techniques based on the synchronous optical network (SONET) and asynchronous transfer mode (ATM) standards due to their emerging role in future B-ISDN. Network integrity due to failures of common channel signaling (CCS) systems is also very critical. The present special issue includes 22 papers and is organized into the following sections: user perspectives and planning, software quality and reliability, network survivability characterization and standards, network restoration for SONET networks, network restoration for ATM networks, traffic effect and performance enhancement for computer networks, and survivable network design methods. Network restoration methods for SONET, ATM, and computer networks correspond to those for the physical layer (SONET), ATM layer, and the network layer, defined in the CCITT broadband ISDN layer structure     

电源完整性分析及应用

由于同步开关所产生的噪声电流,电源完整性问题如今已成为制约整个高速数字系统性能的一个关键因素。电源分配网络构成了高速数字系统最庞大最复杂的互连,约占全部互连空间的30%~40%。系统中所有的器件都直接或间接地连接到电源分配网络上,因此电源分配网络设计与电源完整性分析是数字系统中最复杂的部分。电源分配网络是高速数字设计的核心,直接影响电源完整性、信号完整性和电磁完整性等系统的性能。着重阐述了电源分配网络及频域目标阻抗法,并结合实际设计进行电源完整性的仿真分析。     

高速PCB板的信号完整性设计

随着集成电路开关速度的提高以及PCB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。如何在高速PCB设计过程中充分考虑信号完整性因素,并采取有效的控制措施,已经成为当今系统设计能否成功的关键。此文在充分考虑SI的基础上,利用Cadence的Allegro完成了基于DSP和FPGA的某信号处理机的硬件设计,并使用Mentor公司的Hyperlynx进行仿真分析优化PCB设计,避免了信号完整性的潜在影响。     

一种改进的Clark-Wilson完整性策略模型

Clark—Wilson完整性策模型在商业安全领域可以有效满足企业信息系统所追求的完整性安全需求。但是直接将用户和权限关联，给权限的管理带来不便；对权限不加以时间约束，会带来安全隐患；在用户同谋的情况下，模型还会失效。基于上述缺陷，在用户和权限之间引入角色的概念，用户可以在受约束的情况下激活自己拥有的角色从而获得相应的权限，使Clark—Wilson完整性策略模型更具有安全特性。     

Predicting Microwave Digital Signal Integrity

High-speed digital signal integrity at data rates above 6 Gb/s is an obstacle to reliable serial link operation. Two signal integrity challenges include dispersion due to frequency-dependent losses and reflections created at impedance mismatches. Signal integrity analysis relies on time-domain simulation of pseudo-random data patterns. This paper explores a predictive method for interconnect eye closure caused by reflections at the transmitter and receiver and does not require extensive time domain simulation. Worst-case bounds on intersymbol interference and data-dependent jitter aid prediction for link budgets under channel variations. This method is applied to the design of a passive equalizer.