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如何使用linesim仿真串扰(hyperlynx自学).pdf 8页
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--------------------------Page1------------------------------如何使用linesim仿真串扰日16:21根据上次光明晚上上课的PPT简单的描述下如何使用linesim来仿真串扰，关于其中的容性耦合以及感性耦合机制，结合信号完整性书中的电容电感矩阵，我们来初步的计算下容性耦合噪声以及感性耦合噪声的大小；然后也简单描述下影响串扰大小的几种因素一、容性耦合与感性耦合以及前端串扰以及后端串扰1、在我们熟悉了linesim得使用以后，我们简单的建立以下模型2、简单的建立步骤如下：左键建立传输线以后，右键编辑传输线的属性，在这里我们不像从前那样选择单独的传输线，我们选择耦合的传输线coupled在描述里面我们标志位Aggressor在movetocouplingRegion的选项里面我们新建一个coupled：cross然后左键激活下面的传输线以后右键编辑属性的时候也选择coupled，同时加入cross的耦合线。这里我们使用带状线来进行描述这个串扰，在stackup的编辑里面将两条走线移动到内层走线即可。其他的参数设置，传输线线长设置为3inch--------------------------Page2------------------------------3、选择我们的输入输出门，在esay.mod里面选择一个常用的CMOS门，并且我们按照以前的方式查看一下这个CMOS门的输出电阻为5欧姆。这样我们首先排除反射引起的振铃现象等等，首先进行端接59欧姆的电阻以后就可以很好的消除振铃现象，对于静态线上我们两端使用和传输线一样大小的电阻端接到返回路径。--------------------------Page3------------------------------4、这样我们就完成了这个串扰模型的建立，在建立好模型以后，软件已经自动生成容性机制以及感性机制的电容矩阵以及电感矩阵，查看的位置在Fieldsolver里面，可以进行电场以及磁场的模拟，选择numericalresults，打开以后会有一个cross.txt的文档，里面有很多信息，我们需要的互容以及互感的值在最后面。--------------------------Page4------------------------------5.我们可以看到互容的大小为24pF/m=24/40（pF/in）互感大小为108nH/m=108/40（nH/in），应用高速数字中得定义我们可以大致上计算出来，按照之前的方式我们初步的测试下上升时间为0.888ps由于互容导致的串扰噪声V=R*I=68.2*(24/40)*(3.3V/0.888)=152mV由于互感导致的串扰噪声V=(108/40)*(3.3/0.888)=10mV--------------------------Page5------------------------------这样CMOS选择上升沿的时候，我们计算的近端串扰为152mV+10mV=162mV，远端串扰为152mV-10mV=142mV;当CMOS选择为下降沿的时候，我们计算的近端串扰为-152mV-10mV=-162mV，远端串扰为-152mV+10mV=-142mV关于容性耦合以及感性沟耦合的方向问题：在静态线上容性耦合沿着远端和近端传播，感性耦合沿着磁感线变大或者变小的反向行走6、初步的计算以后我们看下我们仿真的结果：近端串扰为为175mV,远端串扰为157mV。7.当我们选择下降沿的时候，我们会看到的近端串扰和远端串扰分布为与上升沿的时候完全对称的。--------------------------Page6------------------------------以上仿真主要是描述下使用linesim仿真下串扰的容性耦合和感性耦合以及近端串扰以及远端串扰的不同。二、我们在这里仿真下影响串扰大小的因素，减小串扰的主要方法有1、减小耦合线长度2、增加传输线的间距3、端接匹配阻抗4、减小介质层厚度1、减小耦合线长度，按照上面的模型，我们之前设置为3in的走线，串扰为170mV左右，我们将耦合线改为9inch的时候波形对比耦合线长度为3inch的时候，近端串扰和远端串扰绿色的为近端，紫色为远端耦合线为9inch的时候，近端串扰和远端串扰，绿色的为近端，紫色的为远端2、增加传输线的间距，在上面的仿真结果中传输线的间距为6mil，线宽也为6mil，如果我们改为12mil以后，串扰大致上就能减少一半线宽为6mil，间距为12mil的时候，绿色的为近端，紫色为远端--------------------------Page7--------------------
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Hyperlynx串扰后仿真
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&Module12：串扰后仿真
单个网络串扰分析
　　按钮或者使用菜单命令Setup menu & Enable Crosstalk Simulation.
* 按钮Select Net by Name for SI Analysis 。或者Select & Net by Name for SI Analysis
* Filter中输入网络名前几个字母，Apply
* 选择网络，该网络即时高亮。相关耦合的网络也同时高亮显示。
　　同单网络仿真。
攻击线识别模式
* 在串扰仿真中，选中的网络被看成受害网络Victim Net。
* 有两种方式识别攻击网络：几何方式、电气方式
* Setup & Crosstalk Thresholds.
* Electrical thresholds：所有可能产生这么大串扰的网络都会被识别出来。
* Geometric thresholds：识别出处于该几何窗口内的网络都识别出来。
　　Default IC Model&
　　当攻击网络上的IC已经有模型的时候，使用元件的模型。
　　如果没有模型，则使用默认的模型。设置地点在
　　这里可以修改默认的模型参数
处理受害网络驱动器状态
* 菜单中Models&Assign models/values by net，使用Assign Models dialog box来设置。
在此设置攻击线和受害线驱动器模型机状态。
* Step1：Simulate SI & Run Generic Batch Simulation (Batch-Mode Wizard)
* Step2：选择报告输出内容，点击下一步。
　　Step3：点击Quick Analysis Nets Spreedsheet按钮，选择需要评估的网络。
　　Step4：设置门限，超过门限的，报告提示。
Step5：设置默认IC驱动器的特性，没有模型的话用这里的值评估。
Step6：设置，超出门限的，在报告中显示。
Step7：端接建议设置，默认即可。
Step8：与报告有关的设置默认即可。
Step9：点击&完成&，开始仿真。
Step10：查看报告。
　　说明：批量仿真评估，得到的报告只是一个大致的摸底，相当于快速普查一遍，找到风险较大的地方，不一定准确。对于报告中显示的高风险网络具体情况还要对这个网络以及干扰网络情况具体分析。
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PCB设计如何避免串扰？
& & PCB设计变化的信号（例如阶跃信号）沿传输线由A到B传播，传输线C-D上会产生耦合信号，PCB设计变化的信号一旦结束也就是信号恢复到稳定的直流电平时，耦合信号也就不存在了，因此串扰仅发生在信号跳变的过程当中，并且信号沿的变化（转换率）越快，产生的串扰也就越大。&
& & 空间中耦合的电磁场可以提取为无数耦合电容和耦合电感的集合，其中由耦合电容产生的串扰信号在受害网络上可以分成前向串扰和反向串扰Sc，这个两个信号极性相同；由耦合电感产生的串扰信号也分成前向串扰和反向串扰SL，这两个信号极性相反。
& & 耦合电感电容产生的前向串扰和反向串扰同时存在，并且大小几乎相等，这样，在受害网络上的前向串扰信号由于极性相反，相互抵消，反向串扰极性相同，叠加增强。串扰分析的模式通常包括默认模式，三态模式和最坏情况模式分析。
& & 默认模式类似我们实际对串扰测试的方式，即侵害网络驱动器由翻转信号驱动，受害网络驱动器保持初始状态（高电平或低电平），然后计算串扰值。这种方式对于单向信号的串扰分析比较有效。三态模式是指侵害网络驱动器由翻转信号驱动，受害的网络的三态终端置为高阻状态，来检测串扰大小。这种方式对双向或复杂拓朴网络比较有效。最坏情况分析是指将受害网络的驱动器保持初始状态，仿真器计算所有默认侵害网络对每一个受害网络的串扰的总和。
& & 这种方式一般只对个别关键网络进行分析，因为要计算的组合太多，仿真速度比较慢。
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&&开发工具: matlab
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&详细说明：理解无码间串扰的条件；利用matlab仿真，验证无码间串扰的条件，画出相关波形及眼图，并画出有噪声时的误码率特性曲线；对仿真结果进行性能分析
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