高速數字電路的設計與仿真(一)
高速數字系統設計成功的關鍵在于保持信號的完整,而影響信號完整性(即信號質量)的因素主要有傳輸線的長度、電阻匹配及電磁干擾、串擾等。 設計過程中要保持信號的完整性必須借助一些仿真工具,仿真結果對PCB布線產生指導性意見,布線完成后再提取網絡,對信號進行布線后仿真,仿真沒有問題后才能送出加工。目前這樣的仿真工具主要有cadence、ICX、Hyperlynx等。Hyperlynx是個簡單好用的工具,軟件中包含兩個工具LineSim和BoardSim。LineSim用在布線設計前約束布線和各層的參數、設置時鐘的布線拓撲結構、選擇元器件的速率、診斷信號完整性,并盡量避免電磁輻射及串擾等問題。BoardSim用于布線以后快速地分析設計中的信號完整性、電磁兼容性和串擾問題,生成串擾強度報告,區分并解決串擾問題。作者使用LineSim工具,對信號的阻抗匹配、傳輸線的長度、串擾進行了仿真分析,并給出了指導性結論。 阻抗匹配 高......閱讀全文
高速數字電路的設計與仿真(一)
高速數字系統設計成功的關鍵在于保持信號的完整,而影響信號完整性(即信號質量)的因素主要有傳輸線的長度、電阻匹配及電磁干擾、串擾等。 設計過程中要保持信號的完整性必須借助一些仿真工具,仿真結果對PCB布線產生指導性意見,布線完成后再提取網絡,對信號進行布線后仿真,仿真沒有問題后才能送出加
高速數字電路的設計與仿真(二)
從圖中看出,信號線加長后,由于傳輸線的等效電阻、電感和電容增大,傳輸線效應明顯加強,波形出現振蕩現象。因此在高頻PCB布線時除了要接匹配電阻外,還應盡量縮短傳輸線的長度,保持信號完整性。 在實際的PCB布線時,如果由于產品結構的需要,不能縮短信號線長度時,應采用差分信號傳輸。差分信號有
微帶不等分功分器設計與仿真(一)
一、摘要功分器全稱功率分配器,英文名Power divider,是一種將一路輸入信號能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件,也可反過來將多路信號能量合成一路輸出,此時可也稱為合路器。一個功分器的輸出端口之間應保證一定的隔離度。功分器的主要技術參數有功率損耗(包括插入損耗、分配損耗和反射損耗
高速電路的電磁兼容分析與設計(一)
電磁兼容性是指電氣和電子系統及設備在特定的電磁環境中,在規定的安全界限內以設定的等級運行時,不會由于外界的電磁干擾而引起損壞或導致性能惡化到不可挽救的程 度,同時它們本身產生的電磁輻射不大于檢定的極限電平,不影響其他電子設備或系統的正常運行,以達到設備與設備、系統與系統之間互不干
平臺化設計與仿真論壇召開
11月28日,由北京市經濟和信息化局指導,北京信息化和工業化融合服務聯盟與中國仿真學會共同主辦,聯盟平臺化設計專業委員會、中國仿真學會CAE仿真專業委員會、國家數字化設計與制造創新中心北京中心、北京數字化設計與制造產業創新中心共同承辦的“平臺化設計與仿真論壇暨北京信息化和工業化融合服務聯盟平臺化設計
高速數字電路封裝電源完整性分析(一)
一、Pkg與PCB系統 隨著人們對數據處理和運算的需求越來越高,電子產品的核心—芯片的工藝尺寸越來越小,工作的頻率越來越高,目前處理器的核心頻率已達Ghz,數字信號更短的上升和下降時間,也帶來更高的諧波分量,數字系統是一個高頻高寬帶的系統。對于一塊組裝的PCB,無論是PCB本身,還是上
高速電路常用的信號完整性測試手段與仿真(一)
信號完整性設計在產品開發中越來越受到重視,而信號完整性的測試手段種類繁多,有頻域,也有時域的,還有一些綜合性的手段,比如誤碼測試。這些手段并非任何情況下都適合使用,都存在這樣那樣的局限性,合適選用,可以做到事半功倍,避免走彎路。本文對各種測試手段進行介紹,并結合實際硬件開發活動說明如何選用。信號完整
一種915MHz射頻收發系統的ADS設計與仿真
1、引言近幾年來,無線射頻識別技術越來越受各國重視。隨著供應鏈管理、集裝箱、工業、科研和醫藥等行業對3 m以上射頻識別技術的需求不斷增加,國內外已經把研究的熱點轉向超高頻段和微波頻段。射頻電路的設計主要圍繞著低成本、低功耗、高集成度、高工作頻率和輕重量等要求進行。本文對915MHz射頻收發系
基于ADS平臺改進型Doherty電路設計與仿真(一)
摘要:首先理論上推導,再通過Advanced design system( ADS) 平臺仿真驗證,仿真設計一款工作于2. 14 GHz 頻段改進型Doherty功率放大器,與傳統Doherty電路相比,其輸出合路部分采用了3dB混合電橋進行合路,結構簡單,無需調整主放大器和峰值放大器的補償
柱面共形裂縫陣天線的設計與仿真
1 前言波導裂縫陣天線容易控制口徑面上的幅度分布和相位分布,口徑面的利用效率高,體積小,剖面低,重量輕,在雷達和微波通信系統中獲得了廣泛的應用。但越來越多的要求需要天線與平臺載體共形,這就對裂縫陣天線提出了更高的要求。柱面共形陣中需補償從圓柱面上各輻射源到設計想的平口面的路程差在平口面上引起的非線性
圍毆DDR系列之設計與仿真分析篇
作為高速先生的寶藏話題,DDR的設計與仿真一直是我們關注的重點,上周五的文章介紹了DDR的發展歷史、關鍵技術和JEDEC標準,本周繼續對DDR設計及仿真分析的文章進行分類導讀。01對于Layout工程師而言,最關心的莫過于DDR的設計要點。比如,在布局階段,需要評估DDR走線拓撲對布局的影響
射頻和數字電路設計的區別
射頻電路: 1.關注阻抗匹配或功率,這是設計中最為關鍵的兩個參數,其他中間參數都可以由功率和阻抗來確定; 2.關注頻率響應,通常在頻域內進行分析,因為對于射頻電路模塊而言,帶寬范圍很重要; 3.喜歡用網絡分析儀、頻譜分析哎儀或噪聲測試儀等進行測試,這些儀器輸入/輸出阻抗低,一般都是
微帶不等分功分器設計與仿真(三)
五、設計結果和分析威爾金森設計向導S參數:優化后的S參數:Ads設計向導設計不等分功分器原理圖:微帶功分器原理圖:設計微帶功分器的原理圖的S參數:六、總結實際應用中,常需要將某一輸出功率按一定的比例分配到各分支電路中,例如:在相控雷達系統中,要將發射機功率分配到各個發射單元中去;在GSM通信系統中,
微帶不等分功分器設計與仿真(二)
四、詳細設計步驟設計原理:傳輸線結構的功率分配器[如圖1(a)所示,輸入端口特性阻抗為Z0,兩段分支微帶線電長度為/4,特性阻抗特性阻抗為Z0,兩段分支微帶線電長度為/4,特性阻抗分別為Z02和Z03,終端分別接負載R2和R3。首先做以下3條假設:(1)Port1無反射(2)Port2,3輸出電壓相
淺析EDA技術在數字電路設計方案中的影響(一)
隨著科學研究與技術開發市場化,采用傳統電子設計手段在較短時間內完成復雜電子系統設計,已經越來越難完成了。EDA(EleCTRonICs Design Automation)技術是隨著集成電路和計算機技術飛速發展應運而生一種高級、快速、有效電子設計自動化工具。 1、EDA技術 EDA(
在射頻產品設計中將仿真與測量相結合
縮短產品開發周期一直以來都是研發機構的主要目標。減少開發時間的方法之一是將設計和測試工作同步進行——即通常遵循V型圖產品開發模式。這種方法已經應用于汽車業和航空業。?在這些行業中,最終的產品是一個高度復雜的“由系統組成的系統”,V型圖的左側是設計,右側代表的是測試/驗證(如圖1所示)。V型圖真正的含
高速電路的電磁兼容分析與設計(二)
對于輻射耦合來說,其主要抑制方法是采取電磁屏蔽,將干擾源與敏感對象有效隔離。 對于傳導耦合來說,其主要的方法是在信號布線的時候,合理安排高速信號線的走向。輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行,以免發生信號反饋或串擾,可在 兩條平行線間增設一條地線加以隔離。對于外連信號線來說,應
模擬電路和數字電路PCB設計的區別詳解
工程領域中的數字設計人員和數字電路板設計專家在不斷增加,這反映了行業的發展趨勢。盡管對數字設計的重視帶來了電子產品的重大發展,但仍然存在,而且還會一直存在一部分與模擬或現實環境接口的電路設計。模擬和數字領域的布線策略有一些類似之處,但要獲得更好的結果時,由于其布線策略不同,簡單電路布線設
高速數字電路封裝電源完整性分析(二)
從圖4的測量結果,我們可以考到三種結構的GBN行為有很大的差異。首先考慮只有單一Pkg時的S參數,在1.3Ghz之前的行為像一個電容,在1.5Ghz后才有共振模態產生;考慮單一PCB,在0.5Ghz后就有共振模態產生,像0.73Ghz(TM01)、0.92Ghz(TM10)、1.17Gh
高速數字電路封裝電源完整性分析(三)
去耦電容數量的影響 由前面的結果知道,電容放在封裝上效果更好,所以對電容數量的探討,以在Pkg上為主。在前述Pkg+PCB的結構上,Pkg上電容的放置方式如圖9,模擬結果如圖10。 圖9 封裝上電容的放置位置 圖10 電容數量對|S21|的影響 從測量結果可知,加4和8顆時,在0
高速數字電路封裝電源完整性分析(四)
接著,我們固定Pkg厚度為0.15mm,分別改變PCB厚度為0.15mm、0.4mm、0.8mm、1.6mm,PCB厚度對S參數的影響結果如圖13所示,可以看到PCB電源層厚度對整體趨勢影響并不大,只有低頻部分少有差異,厚度增加第一個零點小高頻移動,高頻部分只稍有差異。 圖13 不同PCB電源
高速電路常用的信號完整性測試手段與仿真(三)
7、頻域阻抗測試現在很多標準接口,比如E1/T1等,為了避免有太多的能量反射,都要求比較好地匹配,另外在射頻或者微波,相互對接,對阻抗通常都有要求。這些情況下,都需要進行頻域的阻抗測試。阻抗測試通常使用網絡分析儀,單端端口相對簡單,對于差分輸入的端口,可以使用Balun進行差分和單端轉換。8、傳輸線
高速電路常用的信號完整性測試手段與仿真(二)
3、抖動測試抖動測試現在越來越受到重視,因為專用的抖動測試儀器,比如TIA(時間間隔分析儀)、SIA3000,價格非常昂貴,使用得比較少。使用得最多是示波器加上軟件處理,如keysight的EZJIT,TEK的DPOJitter軟件。通過軟件處理,分離出各個分量,比如RJ和DJ,以及DJ中的各個分量
S波段固態功率放大器的仿真設計(一)
1、引言微波功率放大器作為發射機單元中至關重要的部件在許多微波電子設備和系統中廣泛應用,如現代無線通信、衛星收發設備、雷達、遙測遙控系統、電子對抗等。傳統的大功率放大器用真空管來實現,隨著半導體器件的不斷發展,固態器件的優勢不斷明顯,微波固態功率放大器具有體積小、工作電壓低、穩定性高、良好的可重復性
仿真改進了雙圓錐天線的設計
許多需要進行電磁兼容性合規測試的產品都采用了雙圓錐天線。這類天線具備重要的寬帶特性,有助于進行此類測試。我們將探討如何通過仿真來確保這一點。雙圓錐天線簡介雙圓錐天線是一種寬帶天線,由兩個圓錐形狀的導電物體構成。這些寬帶偶極天線具備一個典型特征,那就是擁有三個或更多的倍頻程帶寬。是什么使這類天線具備了
分支線耦合器的仿真設計
分支線耦合器,是一種90 度或正交混合耦合器,由于其制造工藝簡單且易于設計,被廣泛應用于各個行業。分支線耦合器是無源器件,常用于單天線發射器系統和I/Q(信號分配器/合路器)。讓我們了解一下這類耦合器的基本工作原理及一些重要的設計要素。關于分支線耦合器分支線耦合器被用于分配及合并功率。這類耦合器由兩
單片機電路與數字電路的抗干擾方法(一)
形成干擾的基本要素有三個: (1)干擾源,指產生干擾的元件、設備或信號,用數學語言描述如下:du/dt,di/dt大的地方就是干擾源。如:雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可能成為干擾源。 (2)傳播路徑,指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳播路徑是通過導線的
電磁仿真大顯身手,優化螺旋天線設計(一)
縫隙螺旋天線擁有多功能性和寬帶頻率響應特性,因此被廣泛用于無線通信、傳感、定位、跟蹤及許多不同微波頻段的應用。為了優化縫隙螺旋天線的設計,工程師們可以利用電磁分析來精確計算諸如S 參數和遠場模式之類的特性。縫隙螺旋天線的優點縫隙螺旋天線擁有以下優點:· 近乎理想的圓偏振輻射· 寬帶頻率響應· 輻射方
基于ADS平臺改進型Doherty電路設計與仿真(四)
如果我們把4口走一段微帶再開路,那么會是什么情形呢,我們可以把1、2端口的反射看著從4口反射回1、2口的,4口增加的微帶增加了反射路徑,一段路徑可以移到1、2端口上。于是,下面兩個電路是等效的,可以驗證它們的S參數矩陣是一樣的,如圖6所示。圖6、3dB電橋等效轉換圖就是說我們調整4口反射線的長度就相
基于ADS平臺改進型Doherty電路設計與仿真(三)
3dB電橋的S參數矩陣是(2)[b]表示反射波,[a]表示入射波當我們把隔離口開路時,b4=a4,代入到上式,并消去b4,a4,得到:得到一個3端口網絡,這個3端口網絡的S參數矩陣為(3)和(1)式比較,僅涉及3端口的參數的相位有差異,如果我們把后一電路的3端口前加上90°相移,則這個電路的S參數和