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。     

小波函数在识别PCB串扰信号频率中的应用

提出了一种新的PCB串扰信号频率识别方法,以帮助PCB设计工程师根据串扰信号的频率特征查找串扰信号来源.原理是应用小波函数的奇异性识别能力从被干扰信号来识别串扰信号的上升或下降沿,从而根据它们直接确定串扰信号的频率.仿真结果表明,此方法确定的串扰信号频率与实际结果是一致的.     

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。     

PCB上两平行微带线的串扰分析

串扰是印制电路板信号完整性设计中的一个重要课题.文中采用基于有限元法(FEM)的电磁仿真软件,从电磁场的角度,研究分析了PCB上两平行微带线在不同的频率、并行长度、相隔距离、参考层高度情况下的串扰问题,根据仿真结果,总结了串扰强度随微带线的并行长度、相隔距离、离参考层的高度而变化的一般性规律,提出了抑制串扰的PCB设计方法.     

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。     

基于机器学习的PCB串扰预测

随着电子系统中逻辑和时钟频率的迅速提高以及信号边沿的不断变抖,串扰成为印刷电路板(PCB)设计人员必须关心的问题。高速电路仿真软件帮助设计人员降低了一定的设计成本,但对串扰的仿真预测仍需花费大量时间。为提高PCB串扰预测的效率,提出一种用于描述PCB的统一数据结构,全面分析了PCB产生串扰的因素,选用自然语言处理(NLP)模型构建了用于PCB串扰预测的系统,成功将PCB串扰预测的时间降至秒级,并拥有73.2%的准确率。     

PCB设计的信号完整性解析

在PCB设计中,信号完整性是不可忽略的一个话题,尤其信号反射、串扰问题,会引起严重的电路问题;在高速电路设计中,采取必要措施来减少信号反射、串扰问题是必要的。     

防护线减小微带线间串扰的FDTD分析

随着信号转换速度日益提高,高速电路设计中的串扰问题也日趋严重。该文分析了使用防护线减小PCB微带线间串扰的效果,并运用FDTD对长耦合微带线进行了仿真验证。仿真结果表明,只要:(1) 添加有接地过孔的防护线并使过孔间距小于信号在RT/2(RT:传输信号的上升时间)时段内的传输距离;(2) 在满足线间距布线规则的前提下,将防护线适当加宽而又维持三条线(防护线和两条微带线)中两两之间的中心距不变,就能够有效减小线间的远端和近端串扰。     

PCB设计中的串扰分析

串扰是高速电路实现其信号完整性的主要障碍之一,为了尽可能的地减小串扰对信号品质的影响,保证电路功能的高品质实现,有必要分析PCB设计中的串扰问题。本文针对一块板卡中,数据丢包的现象,利用理论分析和软件仿真的方法,得出串扰是数据品质不佳的罪魁祸首。并对串扰进行定量的分析,最后找到抑制串扰的方法,得到高品质的信号输出。     

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。     

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.     

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PCB串扰分析及其最小化

技术进步带来设计的挑战,在高速、高密度PCB设计中,串扰问题日益突出。本文就串扰原理和对信号完整性影响进行分析,并在此基础上提出了高速PCB设计中串扰最小化的方法。     

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...     

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。     

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。     

高速BGA封装与PCB差分互连结构的设计与优化

随着电子系统通信速率的不断提升,BGA封装与PCB互连区域的信号完整性问题越来越突出。针对高速BGA封装与PCB差分互连结构进行设计与优化,着重分析封装与PCB互连区域差分布线方式,信号布局方式,信号孔/地孔比,布线层与过孔残桩这四个方面对高速差分信号传输性能和串扰的具体影响。利用全波电磁场仿真软件CST建立3D仿真模型,最后时频域仿真验证了所述的优化方法能够有效改善高速差分信号传输性能,减小信号间串扰,实现更好的信号隔离。     

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。     

数字电路的串扰分析

在数字电路设计领域，串扰是广为存在的，如PCB板器件封装（Package)．连接器(Comector)和连接电缆(Cable)。而且随着信号速率的提高和产品外形尺寸越来越小．数字系统总的串扰也急剧增加，过大的串扰会影响到系统的性能甚至可能引起电路的误触发导致系统无法正常工作。