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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,附件,2,用,Hyperlynx,仿真串扰,串 扰 形 成 机 理,串 扰 问 题 的 发 现,串 扰 问 题 的 解 决,小 结,1,串 扰 形 成 机 理,串扰,是指有害信号从一个线网转移到相邻线网。,攻击线,静态线,信号(噪声源),攻击回路,受害回路,2,串 扰 问 题 的 发 现,本课件针对软件,protel 99se,已经制作好的,PCB,图进行后仿真。,发现整个,PCB,板中存在的串扰问题。,选择串扰最严重的线网,并进行仿真。,发 现,串 扰,导 入,PCB,板,对整板进行批处理,对指定线网进行仿真,3,导入,PCB,板,1,从,Protel,中把已画好的,PCB,文件导出另存为,.HYP,格式的 文件,放到,Hyperlynx,的安装文件夹,Demo_Files,下。,4,导入,PCB,板,2,打开,Hyperlynx,软件,点击图标 打开文件夹,选择刚才导出的,PCB,文件,导入到,Hyperlynx,软件中,如下图:,5,对整板进行批处理,First,Second,Third,如右图进行设置,只选择,“检测串扰项”,点“下一步” 选择串扰的阈值为,125mv,计算方法:,5V5%2 =125mv,点“下一步” 修改上升边为,1ns,点击“完成”,生成报告文件,Creatvity,点击图标,6,对整板进行批处理后的报告文件,报 告 文 件,1.,最大允许的串扰,.125mv,2.,受害线网,NetIC_23,-,进攻线网,NetIC_21.476mv,3.,受害线网,NetIC_21,-,进攻线网,Net,IC_23.476mv,7,对指定线网进行仿真,1,从报告文件中发现线网,NetIC_21,和,NetIC_23,之间存在严重串扰,故选择,NetIC_21,作为受害线网,指定对其进行详细仿真。,8,对指定线网进行仿真,2,在菜单栏中激活串扰分析功能,并设置串扰阈值为,125mv,如下图。计算方法:,5V5%2 =125mv,9,对指定线网进行仿真,3,设置管脚模型,将进攻线网源端的,IC1.23,模型改为“,COMS,5V,ULTRA-FAST”,,受害线网设置为静态常零。,如下图所示:,10,对指定线网进行仿真,4,在菜单栏中查看耦合区域,如下图所示:,11,对指定线网进行仿真,5,打开数字示波器,运行串扰仿真,如下图所示:,从左图可以看出:受害线远端上的串扰很严重,峰,-,峰值达:,1082mv,红:进攻线源端,紫:进攻线远端,黄:受害线源端,绿:受害线远端,12,串 扰 问 题 的 解 决,解 决 串 扰,常用的四种方法,净化进攻线,增大线间距,减小信号线,与返回路径间的,介质厚度,减小耦合长度,13,解决串扰的步骤,Net,Net,Net,Net,Net,未经处理的串扰线网,净化进攻线,减小信号线与返回路径间的,介质厚度,减小耦合长度,增大线间距,14,净化进攻线,1,打开管脚设置对话框,对进攻线网源端接端接电阻,50,,此时受害线上的串扰如下图所示:,绿:受害线远端,黄:受害线源端,从左图可以看出:受害线远端上的串扰有明显改善,减小为原来串扰的,42.8%,。,左图,峰,-,峰值,464mv,15,THANK YOU,SUCCESS,2024/11/27,16,可编辑,净化进攻线,2,在净化进攻线的基础上,进一步对受害线进行源端端接,50,的电阻,从而改善受害线上的反射,降低串扰。,黄:受害线源端,绿:受害线远端,从左图可以看出:受害线远端上的串扰有明显改善,减小为原来串扰的,19.6%,。,左图,峰,-,峰值,213mv,17,减小信号线与返回路径间的介质厚度,1,为了更好的减小串扰,我们减小信号线与返回路径之间的介质厚度,由原来的,10mile,改为,6mile,设置如下图所示:,18,减小信号线与返回路径间的介质厚度,2,在净化进攻线与受害线的基础上,减小信号线与返回路径间的介质厚度后的受害线上的串扰情况如下图所示,:,黄:受害线源端,绿:受害线远端,从左图可以看出:受害线远端上的串扰有明显改善,减小为原来串扰的,10.5%,。,左图,峰,-,峰值,114mv,19,减小耦合长度,1,导出端接后的,PCB,图到拓扑结构图,并修改耦合长度,如下图所示:,修改后:,修改前:,20,减小耦合长度,2,修改耦合长度后,受害线上串扰如下图所示:,黄:受害线源端,绿:受害线远端,从左图可以看出:受害线远端上的串扰有明显改善,减小为原来串扰的,2.9%,。,左图,峰,-,峰值,34mv,21,增大线间距,1,增大耦合区的线间距,设置对话框如下图所示:,22,增大线间距,2,修改耦合长度后,受害线上串扰如下图所示:,黄:受害线源端,绿:受害线远端,从左图可以看出:受害线远端上的串扰有一定改善,减小为原来串扰的,2.2%,。,左图,峰,-,峰值,24mv,23,远端上串扰的前后对比,1,远端上串扰如下图所示:,处理后:,未处理:,峰,-,峰值:,1082mv,峰,-,峰值:,24mv,24,远端上串扰的前后对比,2,2.,从左往右以此为处理串扰的步骤,1.,图中长方体柱代表串扰电压的大小,图中串扰电压的单位为毫伏,受害线远端上的串扰电压,未处理,净化进攻线,减小介质厚度,减小耦合长度,1082,213,70,增大线间距,114,34,25,从图中可知,串扰问题有较大的改善,25,源端上串扰的前后对比,1,源端上串扰如下图所示:,未处理:,处理后:,峰,-,峰值:,158mv,峰,-,峰值:,4.5mv,26,源端上串扰的前后对比,2,2.,从左往右以此为处理串扰的步骤,1.,图中长方体柱代表串扰电压的大小,图中串扰电压的单位为毫伏,受害线源端上的串扰电压,未处理,净化进攻线,减小介质厚度,减小耦合长度,158,25,70,120,增大线间距,15,6,4.5,从图中可知,串扰问题有较大的改善,27,源端与远端串扰的变化比较,未处理,未处理,端接,介质厚度,耦合长度,158,25,70,增大线间距,15,6,4.5,介质厚度,耦合长度,1082,213,70,增大线间距,114,34,25,端接,图示可以看出两端对于改善串扰的效果程度很相似,远端串扰,近端串扰,28,各信号处理前后的对比,各信号处理前后如下图所示:,处理后:,未处理:,图示充分说明了改善串扰的效果程度,29,小 结,在,PCB,设计时减小串扰的方法:,加大线间距,减小平行走线长度,相邻信号层走线应彼此正交以减小耦合。,若无法加大线间距,则正确的端接可以消除大部分反射,从而减小串扰。,若空间允许,可在串扰严重的两线间插入一条防护线降低耦合减小串扰。,对于重要的信号线网,可将其设计成带状线以获得较好的串扰抑制效果。,在满足系统要求的情况下,尽量使用低边沿速率器件。,工程应用中一般不采用减小介质厚度而采用不同的端接策略。,30,THANK YOU,SUCCESS,2024/11/27,31,可编辑,
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