传输线耦合下的差分对共模特性分析

基于差分信号奇模和偶模特性,分析和研究了传输线耦合对差分传输线的影响,研究表明由于传输线间的边缘场耦合,差分传输线的特性阻抗和传输时延均发生改变,从而引发阻抗不连续和信号错位,并最终导致共模噪声和EMI等信号完整性问题。传输线与差分传输线的耦合距离越小,耦合电容的不对称性就越大,引发的共模噪声也就越大。最后通过频域和时域实验验证了共模特性理论分析,实验结果表明,传输线与差分传输线间的两倍线宽间距将有效减小传输线与差分传输线耦合的差异,从而降低共模噪声和阻抗不连续以提高信号传输质量。     

电磁带隙结构的信号完整性分析

该文运用HFSS和S参数模型,分别从时域和频域的角度通过仿真实验研究和分析了电磁带隙(EBG)结构对信号传输特性的影响,研究表明EBG结构的周期性高阻平面导致了传输信号的反射与滤波,严重影响了信号传输质量。平面周期越小,影响越大。最后通过实验仿真和理论分析给出了EBG结构的应用规则。     

高速印刷电路板中电磁带隙结构的同步开关噪声抑制和传输特性分析

该文从频域和时域两方面对一种正六边形贴片的电磁带隙(EBG)结构进行了特性分析和研究。利用等效电路理论分析和研究了贴片边长、贴片间距和过孔半径对该结构的带隙和传输特性的各自不同的影响,得到并验证了准确估算不同贴片边长带隙的上、下限频率和带宽的数学表达式。研究表明可以通过贴片间距来改变带宽,但不影响带隙左侧特性,过孔半径的缩小会导致带隙左移并变窄。最终分析了以EBG结构为返回路径的信号线的时域特性,实验证明EBG结构的周期越小,信号的传输质量越差。     

非理想互连的传输线模型及串扰分析

在理想互连传输矩阵级联模型的基础上,通过引入返回路径不连续的传输矩阵,提出了一种新的模型．把非理想返回路径传输矩阵级联模型分析结果与S参数模型分析结果对比,验证了新模型的准确性,新模型可以准确地得到非理想互连上信号的耦合串扰噪声．最后分析研究了开槽对串扰的影响．仿真结果表明,传输线应紧挨开槽端口布线,并且传输线间距应尽量大．     

电感耦合连接器的均衡

电感耦合连接器可以用于板级互连的高速数字信号传输．当信号的传输速率增加或使用较大的电感值时,接收端脉冲将遭受过多的符号间干扰,不能有效地恢复信号．针对这个问题,通过分析接收端脉冲产生符号间干扰的原因,提出采用ALTERA驱动端均衡的方案,并给出均衡比例的计算方法．通过选取合适的均衡比例,增加驱动端信号的高频成分,减少低频成分,来提高接收端脉冲的幅度,降低脉冲的符号间干扰,这时在接收端使用一个简单的低功率触发电路就可以很好地恢复信号．仿真结果显示,采用驱动端均衡方案,能够有效地消除符号间干扰,使电感值的选择和信号传输速率相互独立,因此电感值较大的连接器可以传输高速数字信号．     

一种实现导纳矩阵宏模型无源性的快速方法

传统的二次规划方法使用不等式约束,并利用数值优化来补偿无源性违背,仿真时间很长.针对上述问题,提出了一种新的二次规划方法来实现宏模型的无源性.该方法在二次规划方法的基础上,用等式约束代替不等式约束,采用拉格朗日乘数法进行优化.由此优化算法所产生的线性系统通过Krylov子空间方法进行求解,可以充分利用矩阵的稀疏性,从而使求解时间大大减小.同时还给出了无源性违背的频率选择策略.实验表明,该方法的仿真时间小于传统二次规划方法的1/10.     

电容耦合连接器及其信号完整性分析

传统的压配模式连接器在每次连接时需要插拔,插入力使引脚遭受磨损和扭折,针对此问题提出了一种电容耦合连接器.该连接器根据AC耦合原理,利用两条传输线相互重叠形成的电容,将发射端信号耦合到接收端,信号传输界面是非接触的,插入力为零,消除了磨损和扭折的现象.通过分析电容耦合连接器物理结构对接收端脉冲波形的影响,提出了连接器尺寸的选择策略与合理的均衡方案以减小符号间干扰,提高了信号的传输速率.仿真结果显示,电容耦合连接器的信号传输速率可达16Gb/s.     

高速PCB上同步开关噪声抑制的多级电容法

基于微波网络理论,研究了同步开关噪声的传播与抑制,提出了一种新的抑制噪声传播的多级电容法,研究表明该方法采用多列分布电容和增大噪声路径传输损耗能够有效地抑制噪声的传播,提高电容噪声抑制的效率。通过FDTD仿真和测试结果验证了该方法的有效性,并给出了多级电容法抑制噪声的应用规则。     

基于特征线方法的无源传输线模型

基于特征线方法的传输线模型只能保证模型的因果性,但是不能保证模型的无源性。针对上述问题,该文提出了一种无源性补偿方法来实现传输线宏模型的无源性。该方法扩展了现有的用于集总模型的无源性补偿算法,以等式约束的二次规划方法为基础,采用拉格朗日乘数法进行优化。数值例子表明该方法在有限的仿真时间内产生了精确的无源宏模型。