高速数字电路PCB中串扰问题的研究与仿真

针对高速数字电路PCB中传输线间串扰的严重性,从精确分析PCB中串扰噪声的角度出发,在传统的双线耦合模型的基础上,采用了一种三线串扰耦合模型。该模型由两条攻击线和一条受害线组成,两条攻击线位于受害线的两侧,线间采取平行耦合的方式。利用信号完整性仿真软件Hyperlynx对受害线上的近端串扰噪声和远端串扰噪声进行了仿真。仿真结果表明,不同的传输模式和传输线类型、信号层与地平面的距离、耦合长度、传输线间距和信号上升/下降沿等因素会对受害线上的近端串扰和远端串扰产生较大的影响。在分析仿真结果的基础上,总结出了高速PCB设计中抑制串扰的有效措施,对高速数字电路设计有一定的指导意义。     

平行传输线间串扰的仿真及分析

在高速电路设计中,信号完整性问题越来越突出,已经成为高速电路设计师不可避免的问题。该文重点研究了平行传输线间的串扰问题,通过信号完整性分析软件Hyperlynx建立了三线串扰模型并进行仿真分析,最后提出高速PCB设计中减小串扰噪声的策略。     

高速PCB中传输线串扰的研究与仿真

文章分析传输线串扰形成机理,使用Hyperlynx仿真软件构建串扰模型,分析影响近端串扰和远端串扰饱和的因素。仿真结果表明,传输线类型及耦合长度、线间距、攻击线数目、信号上升/下降时间、介质厚度、介电常数等因素对近端串扰和远端串扰均产生较大影响。最后在理论及仿真结果的基础上,总结出高速PCB设计中抑制串扰噪声的实用措施,具有一定的工程指导意义。     

基于高频高速PCB应用的新型差分线结构

本文通过分析高频高速PCB上串扰产生的机理,以两条传输线之间的耦合电容和耦合电感等作为优化的参量,提出了一种改善信号串扰的差分线结构———T型差分传输线,采用正交实验方法研究 T型差分传输线结构的多个参数对远端串扰的影响,得出了改善信号远端串扰的最优组合方案,确定了这些参数对改善串扰的重要程度及主次顺序,利用HFSS对T型差分传输线和Tabbed Line进行仿真对比分析,仿真结果表明 T型差分传输线改善串扰的效果明显优于Tabbed Line。     

高速数字系统的串扰问题分析

在高速数字电路设计中,信号完整性问题越来越突出,已经成为高速电路设计工程师不可避免的问题.串扰问题是信号完整性问题中的重要内容.分析串扰产生的机理,讨论各种影响串扰的因素,建立了两线串扰模型并采用Mentor Graphic公司的信号完整性分析软件Hyperlynx进行了仿真实验.仿真结果表明:耦合长度、线距、信号的上升时间以及介质层对两线之间的串扰都有直接影响,在仿真研究的基础上针对以上因素的影响提出减小串扰的有效措施.     

基于Hyperlynx的变电站状态监测无线节点信号完整性仿真分析

在变电站状态监测系统无线节点PCB设计过程中,由于存在高速电路,所以不可避免的会遇到信号完整信问题.借助IBIS模型和HyperLynx仿真软件对无线节点中的关键信号进行了反射和串扰的仿真研究.在未进行任何抑制措施时,反射和串扰对信号的影响较大,上冲和下冲幅值远大于200 mV,串扰幅值最大为370 mV.通过串联端接和加大传输线间距、减小耦合长度,反射和串扰对信号的影响明显减小,满足了信号完整性要求.     

非平行微带线间的串扰抵消研究

非平行微带线是印刷电路板(PCB)上不可避免的互连结构。针对PCB 上非平行微带线间的串扰问题,用平行微带线近似非平行微带线,把平行耦合微带线间的串扰抵消方法应用到非平行耦合微带线中,提出了利用耦合传输线信道传输矩阵方法来进行远端串扰抵消,在对非平行耦合传输线信道传输矩阵进行特征值分解的基础上构建串扰抵消电路。仿真了非平行微带线间夹角分别为q=3°、5°、10°时的串扰,结果表明,该方法可以有效改善非平行微带线上信号眼图的质量,串扰抵消效果良好。     

IC高密度陶瓷外壳串扰对信号完整性的影响

在高密度陶瓷封装外壳设计中,遇到的包括单信号线的延迟、反射和多信号线间的串扰等噪声问题,以及电源完整性问题,这些问题都严重影响整个电子系统性能的信号完整性。基于高速电路传输线的信号完整性相关基本理论,通过测试和仿真的方法来研究传输线间近端串扰和远端串扰问题。对大规模集成电路外壳CQFP240M进行串扰测试分析,利用仿真软件CST建立微带线和带状线模型,仿真、测试分析相邻传输线间串扰大小的影响因素。根据仿真结果,提出降低串扰的方法,优化设计,提高传输结构性能。     

高速系统的信号完整性研究

为了解决高速系统PCB设计中的信号完整性问题,从信号线的传输线效应、电路间的串扰效应、同步开关噪声、电磁辐射干扰、电源完整性五个方面分析了信号完整性问题产生的原因,提出了工程应用中的相应解决措施,给出了基于Cadence软件高效的高速系统PCB的设计方案。     

耦合传输线信道传输矩阵建模及串扰抵消效果分析

针对高速互连系统中传输线上的串扰问题,基于电磁耦合理论,研究了耦合传输线信道传输矩阵的性质,建立了以下两种情况的耦合传输线信道传输矩阵模型及其矩阵分解形式,分别是：（1）考虑受扰线两边各一条相邻微带线对受扰线的串扰;（2）考虑受扰线两边各两条相邻微带线对受扰线的串扰.给出了上述两种情况下基于耦合传输线信道传输矩阵分解形式的串扰抵消方案,并利用仿真工具ADS对其进行了验证.结果表明：信号抖动和失真大幅下降,串扰抵消效果良好,并且第二种情况下的串扰抵消效果优于第一种情况.该结果说明了在基于耦合传输线信道传输矩阵进行串扰抵消时,考虑两边各两条相邻微带线的串扰效果较好,对保持高速信号完整性具有一定的实际应用价值.     

高速PCB设计中信号完整性的仿真与分析

讨论了高速PCB设计中涉及的定时、反射、串扰、振铃等信号完整性（SI）问题,结合CADENCE公司提供的高速PCB设计工具Specctraquest和Sigxp,对一采样率为125 MHz的AD／DAC印制板进行了仿真和分析,根据布线前和布线后的仿真结果设置适当的约束条件来控制高速PCB的布局布线,从各个环节上保证高速电路的信号完整性。     

高速数字信号在PCB中的传输特性分析

首先分析了PCB板走线损耗特性,建立分析模型并进行了数值仿真计算,得到了一些有益的结论;然后对PCB走线串扰特性进行了研究,给出了相应的等效电路模型,分析了护卫接地技术中接地孔对串扰抑制的影响.分析结果表明,科学设计护卫接地可以有效地改善PCB走线所引起的串扰,为实现高速数字电路设计打下了基础.     

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。     

高速数字通信中的远端串扰建模分析

当今电子产品不断更新换代,性能不断提升,需要处理的数据量不断增大,信号的速度也随之越来越快,印刷电路板（PCB）的面积反而越来越小。这就导致信号线的密度越来越大,不同信号线之间信号就会出现相互影响,也就是串扰。针对高速数字通信系统中传输链路之间的信号间串扰,建立等效电路模型,推导出远端串扰噪音的计算公式,提出改善措施,并最终使用HSPICE进行了仿真验证。     

基于HyperLynx的断路器状态监测无线节点PCB设计

断路器状态监测无线节点PCB设计中遇到的高频高速信号产生的信号完整性问题越来越突出.使用IBIS模型和Hyperlynx仿真软件对该节点PCB板布线进行仿真,仿真结果表明经过手工调整布线后PCB板的信号传输产生的近端串扰约为400 mV,而自动生成PCB布线设计产生的近端串扰约为1 000 mV,满足不了高速PCB设计...     

高速电路中平行传输线间的串扰分析及解决方案

当今电子设计领域正快速朝着大规模、小体积、高速度方向发展,而体积减小导致电路的布局布线密度变大,同时信号的频率还在提高,使得串扰成为高速、高密度PCB设计中值得关注的问题。介绍了高速电路中串扰的产生机理,并用HyperLynx[3]对串扰进行数值仿真,通过分析提出减小串扰的一些实用方法。这对于在高速、高密度电路设计中解决串扰问题具有十分重要的意义。     

基于HyperLynx的断路器状态监测无线节点PCB信号完整性分析

信号完整性问题在断路器状态监测无线节点PCB板设计中越来越明显,解决其信号完整性问题越来越重要.本文利用HyperLynx软件针对PCB板产生的反射和串扰问题进行布线前建模仿真和PCB布线后仿真分析后,将反射产生的过冲幅值降低至约100 mV,将串扰产生的过冲幅值控制在约60 mV.仿真结果表明,建立的反射、串扰模型适...     

高速PCB设计中的差分等长处理及仿真验证

在进行高速PCB(Printed Circuit Board)设计时,通常需要对差分信号线的相对时延进行控制,以满足信号完整性要求,因此,如何处理差分线的等长,是需要解决的一个问题。通过分析不同相对时延对差分及共模信号波形的影响,得出相对时延对信号的影响及与信号的上升/下降时间有关,并给出了确定信号上升/下降时间的方法,最后对DSP(Digital Signal Processor)和DDR3(Double Data Rate Tree)内存之间的信号进行了仿真分析,验证了前述分析结果的正确性。