資源描述:
《高速PCB設(shè)計(jì)中的信號(hào)與電源完整性研討.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫(kù)。
1、高速PCB設(shè)計(jì)中的信號(hào)/電源完整性分析附件1——課程設(shè)計(jì)作業(yè)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一.推薦軟件1.HyperLynx的LineSim及BoardSim;2.Cadence的SiWave/SigXplorer。二.課程設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)好PCB版圖的基礎(chǔ)上,對(duì)第8講反射和第10講串?dāng)_現(xiàn)象,在不同互連情況下的SI進(jìn)行分析。提交不同互連設(shè)計(jì)下SI仿真分析報(bào)告;用PPT進(jìn)行報(bào)告。1三.評(píng)分基本標(biāo)準(zhǔn)1.報(bào)告及PPT基本合格60~70分;2.報(bào)告及PPT屬驗(yàn)證型70~80分;3.報(bào)告及PPT有好的創(chuàng)新90~100分。參考提綱打開(kāi)PCB文件,將IBIS模型轉(zhuǎn)換后加入。然后:
2、(1)單線網(wǎng)反射,添加不同端接電阻,觀察波形及效果。(2)源端發(fā)送偽隨機(jī)碼,添加端接觀察眼圖。(3)雙線網(wǎng)串?dāng)_,對(duì)進(jìn)攻/受害線添加端接電阻觀察。2附件2——串?dāng)_分析參考答案串?dāng)_形成機(jī)理串?dāng)_問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)串?dāng)_問(wèn)題的解決小結(jié)高速PCB設(shè)計(jì)中的信號(hào)/電源完整性分析3串?dāng)_形成機(jī)理串?dāng)_—是指有害信號(hào)從一個(gè)線網(wǎng)轉(zhuǎn)移到相鄰線網(wǎng)。攻擊線靜態(tài)線信號(hào)(噪聲源)攻擊回路受害回路4串?dāng)_問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)本課件針對(duì)軟件protel99se已經(jīng)制作好的PCB圖進(jìn)行后仿真。發(fā)現(xiàn)整個(gè)PCB板中存在的串?dāng)_問(wèn)題。選擇串?dāng)_最嚴(yán)重的線網(wǎng),并進(jìn)行仿真。發(fā)現(xiàn)串?dāng)_導(dǎo)入PCB板對(duì)整板進(jìn)行批處理對(duì)指定線網(wǎng)
3、進(jìn)行仿真5導(dǎo)入PCB板1從Protel中把已畫(huà)好的PCB文件導(dǎo)出另存為.HYP格式的文件,放到Hyperlynx的安裝文件夾Demo_Files下。6導(dǎo)入PCB板2打開(kāi)Hyperlynx軟件,點(diǎn)擊圖標(biāo)打開(kāi)文件夾,選擇剛才導(dǎo)出的PCB文件,導(dǎo)入到Hyperlynx軟件中,如下圖:7對(duì)整板進(jìn)行批處理FirstSecondThird如右圖進(jìn)行設(shè)置,只選擇“檢測(cè)串?dāng)_項(xiàng)”點(diǎn)“下一步”選擇串?dāng)_的閾值為125mv計(jì)算方法:5V×5%÷2=125mv點(diǎn)“下一步”修改上升邊為1ns,點(diǎn)擊“完成”,生成報(bào)告文件Creatvity點(diǎn)擊圖標(biāo)8對(duì)整板進(jìn)行批處理后的報(bào)告文
4、件報(bào)告文件1.最大允許的串?dāng)_………..125mv2.受害線網(wǎng)NetIC_23-進(jìn)攻線網(wǎng)NetIC_21………..476mv3.受害線網(wǎng)NetIC_21-進(jìn)攻線網(wǎng)NetIC_23……….476mv9對(duì)指定線網(wǎng)進(jìn)行仿真1從報(bào)告文件中發(fā)現(xiàn)線網(wǎng)NetIC_21和NetIC_23之間存在嚴(yán)重串?dāng)_,故選擇NetIC_21作為受害線網(wǎng),指定對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)仿真。10對(duì)指定線網(wǎng)進(jìn)行仿真2在菜單欄中激活串?dāng)_分析功能,并設(shè)置串?dāng)_閾值為125mv,如下圖。計(jì)算方法:5V×5%÷2=125mv11對(duì)指定線網(wǎng)進(jìn)行仿真3設(shè)置管腳模型,將進(jìn)攻線網(wǎng)源端的IC1.23模型改為“CO
5、MS,5V,ULTRA-FAST”,受害線網(wǎng)設(shè)置為靜態(tài)常零。如下圖所示:12對(duì)指定線網(wǎng)進(jìn)行仿真4在菜單欄中查看耦合區(qū)域,如下圖所示:13對(duì)指定線網(wǎng)進(jìn)行仿真5打開(kāi)數(shù)字示波器,運(yùn)行串?dāng)_仿真,如下圖所示:從左圖可以看出:受害線遠(yuǎn)端上的串?dāng)_很嚴(yán)重,峰-峰值達(dá):1082mv紅:進(jìn)攻線源端紫:進(jìn)攻線遠(yuǎn)端黃:受害線源端綠:受害線遠(yuǎn)端14串?dāng)_問(wèn)題的解決解決串?dāng)_常用的四種方法凈化進(jìn)攻線增大線間距減小信號(hào)線與返回路徑間的介質(zhì)厚度減小耦合長(zhǎng)度15解決串?dāng)_的步驟NetNetNetNetNet未經(jīng)處理的串?dāng)_線網(wǎng)凈化進(jìn)攻線減小信號(hào)線與返回路徑間的介質(zhì)厚度減小耦合長(zhǎng)度增大線
6、間距16凈化進(jìn)攻線1打開(kāi)管腳設(shè)置對(duì)話框,對(duì)進(jìn)攻線網(wǎng)源端接端接電阻50Ω,此時(shí)受害線上的串?dāng)_如下圖所示:綠:受害線遠(yuǎn)端黃:受害線源端從左圖可以看出:受害線遠(yuǎn)端上的串?dāng)_有明顯改善,減小為原來(lái)串?dāng)_的42.8%。左圖峰-峰值464mv17凈化進(jìn)攻線2在凈化進(jìn)攻線的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)受害線進(jìn)行源端端接50Ω的電阻,從而改善受害線上的反射,降低串?dāng)_。黃:受害線源端綠:受害線遠(yuǎn)端從左圖可以看出:受害線遠(yuǎn)端上的串?dāng)_有明顯改善,減小為原來(lái)串?dāng)_的19.6%。左圖峰-峰值213mv18減小信號(hào)線與返回路徑間的介質(zhì)厚度1為了更好的減小串?dāng)_,我們減小信號(hào)線與返回路徑之間的
7、介質(zhì)厚度,由原來(lái)的10mile改為6mile,設(shè)置如下圖所示:19減小信號(hào)線與返回路徑間的介質(zhì)厚度2在凈化進(jìn)攻線與受害線的基礎(chǔ)上,減小信號(hào)線與返回路徑間的介質(zhì)厚度后的受害線上的串?dāng)_情況如下圖所示:黃:受害線源端綠:受害線遠(yuǎn)端從左圖可以看出:受害線遠(yuǎn)端上的串?dāng)_有明顯改善,減小為原來(lái)串?dāng)_的10.5%。左圖峰-峰值114mv20減小耦合長(zhǎng)度1導(dǎo)出端接后的PCB圖到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,并修改耦合長(zhǎng)度,如下圖所示:修改后:修改前:21減小耦合長(zhǎng)度2修改耦合長(zhǎng)度后,受害線上串?dāng)_如下圖所示:黃:受害線源端綠:受害線遠(yuǎn)端從左圖可以看出:受害線遠(yuǎn)端上的串?dāng)_有明顯改善,減
8、小為原來(lái)串?dāng)_的2.9%。左圖峰-峰值34mv22增大線間距1增大耦合區(qū)的線間距,設(shè)置對(duì)話框如下圖所示:23增大線間距2修改耦合長(zhǎng)度后,受害線上串?dāng)_如下