PCB串?dāng)_分析示例

1、PCB串?dāng)_分析示例串 擾 形 成 機(jī) 理串 擾 問 題 的 發(fā) 現(xiàn)串 擾 問 題 的 解 決 小 結(jié)2 串?dāng)_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3本課件針對(duì)軟件本課件針對(duì)軟件protel 99seprotel 99se已經(jīng)制作好的已經(jīng)制作好的PCBPCB圖進(jìn)行后仿真。圖進(jìn)行后仿真。發(fā)現(xiàn)整個(gè)發(fā)現(xiàn)整個(gè)PCBPCB板中存在的串?dāng)_問題。板中存在的串?dāng)_問題。選擇串?dāng)_最嚴(yán)重的線網(wǎng)，并進(jìn)行仿真選擇串?dāng)_最嚴(yán)重的線網(wǎng)，并進(jìn)行仿真。發(fā)發(fā) 現(xiàn)現(xiàn)串串 擾擾 導(dǎo)導(dǎo) 入入PCB板板 對(duì)整板進(jìn)對(duì)整板進(jìn)行批處理行批處理 對(duì)指定線網(wǎng)對(duì)指定線網(wǎng)進(jìn)行仿真進(jìn)行仿真4 從Protel中

2、把已畫好的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。5 打開Hyperlynx軟件，點(diǎn)擊圖標(biāo) 打開文件夾，選擇剛才導(dǎo)出的PCB文件，導(dǎo)入到Hyperlynx軟件中，如下圖：6FirstSecondThird如右圖進(jìn)行設(shè)置，只選擇如右圖進(jìn)行設(shè)置，只選擇“檢測串?dāng)_項(xiàng)檢測串?dāng)_項(xiàng)”點(diǎn)點(diǎn)“下一步下一步” 選擇串?dāng)_的閾值為選擇串?dāng)_的閾值為125mv計(jì)算方法：計(jì)算方法：5V 5% 2 =125mv點(diǎn)點(diǎn)“下一步下一步” 修改上升邊為修改上升邊為1ns,點(diǎn)擊點(diǎn)擊“完成完成”，生成報(bào)告文件，生成報(bào)告文件Creatvity點(diǎn)擊圖標(biāo)7報(bào)報(bào) 告告 文文 件件1.

3、最大允許的串?dāng)_最大允許的串?dāng)_.125mv2. 受害線網(wǎng)受害線網(wǎng) NetIC_23 -進(jìn)攻線網(wǎng)進(jìn)攻線網(wǎng)NetIC_21.476mv 3. 受害線網(wǎng)受害線網(wǎng) NetIC_21 -進(jìn)攻線網(wǎng)進(jìn)攻線網(wǎng)NetIC_23.476mv8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。9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：5V5%2 =125mv10設(shè)置管腳模型，將進(jìn)攻線網(wǎng)源端的模型改為“COMS,5V,ULTRA-FAST”，受害線網(wǎng)設(shè)置為靜態(tài)常零。 如下圖所示：11在菜單欄中查看耦合區(qū)域，

4、如下圖所示：12打開數(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13解 決 串 擾常用的四種方法凈化進(jìn)攻線凈化進(jìn)攻線增大線間距增大線間距 減小信號(hào)線減小信號(hào)線與返回路徑間的與返回路徑間的 介質(zhì)厚度介質(zhì)厚度減小耦合長度減小耦合長度14NetNetNetNetNet 未經(jīng)處理的串?dāng)_線網(wǎng)未經(jīng)處理的串?dāng)_線網(wǎng)凈化進(jìn)攻線凈化進(jìn)攻線減小信號(hào)線與返回路徑間的減小信號(hào)線與返回路徑間的介質(zhì)厚度介質(zhì)厚度減小耦合長度減小耦合長度增大線間距增大線間距15 打開管腳設(shè)置對(duì)話框，對(duì)進(jìn)攻線網(wǎng)源端接端接電阻50，

5、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，減小為原來串?dāng)_的42.8%。左圖峰-峰值464mv16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50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，減小為原來串?dāng)_的19.6%。左圖峰-峰值213mv17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介質(zhì)厚度，由原來的10mile改為6mile,設(shè)置如下圖所示：18v 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：

6、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，減小為原來串?dāng)_的10.5%。左圖峰-峰值114mv19 導(dǎo)出端接后的PCB圖到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并修改耦合長度，如下圖所示：修改后：修改前：20 修改耦合長度后，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，減小為原來串?dāng)_的2.9%。左圖峰-峰值34mv21增大耦合區(qū)的線間距，設(shè)置對(duì)話框如下圖所示：22修改耦合長度后，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)_有一定改善，減小為原來串?dāng)_的2.2%。左圖峰-峰值24mv23 遠(yuǎn)端上串?dāng)_如下

7、圖所示：處理后：未處理：峰-峰值：1082mv峰-峰值：24mv242. 從左往右以此為處理串?dāng)_的步驟從左往右以此為處理串?dāng)_的步驟 1. 圖中長方體柱代表串?dāng)_電壓的大小圖中長方體柱代表串?dāng)_電壓的大小 圖中串?dāng)_電壓的單位為毫伏圖中串?dāng)_電壓的單位為毫伏 受害線遠(yuǎn)端上的串?dāng)_電壓受害線遠(yuǎn)端上的串?dāng)_電壓未處理凈化進(jìn)攻線減小介質(zhì)厚度減小耦合長度108221370增大線間距1143425從圖中可知，串?dāng)_問題有較大的改善從圖中可知，串?dāng)_問題有較大的改善25 源端上串?dāng)_如下圖所示：未處理：處理后：峰-峰值：158mv峰-峰值：262. 從左往右以此為處理串?dāng)_的步驟從左往右以此為處理串?dāng)_的步驟 1. 圖中長方體柱

8、代表串?dāng)_電壓的大小圖中長方體柱代表串?dāng)_電壓的大小 圖中串?dāng)_電壓的單位為毫伏圖中串?dāng)_電壓的單位為毫伏 受害線源端上的串?dāng)_電壓受害線源端上的串?dāng)_電壓未處理凈化進(jìn)攻線減小介質(zhì)厚度減小耦合長度1582570120增大線間距156從圖中可知，串?dāng)_問題有較大的改善從圖中可知，串?dāng)_問題有較大的改善27未處理未處理端接介質(zhì)厚度耦合長度1582570增大線間距156介質(zhì)厚度耦合長度108221370增大線間距 1143425端接v 圖示可以看出兩端對(duì)于改善串?dāng)_的效果程度很相似圖示可以看出兩端對(duì)于改善串?dāng)_的效果程度很相似遠(yuǎn)端串?dāng)_近端串?dāng)_28各信號(hào)處理前后如下圖所示：處理后：未處理：v 圖示充分說明了改善串?dāng)_的效果程度圖示充分說明了改善串?dāng)_的效果程度29在PCB設(shè)計(jì)時(shí)減小串?dāng)_的方法：u加大線間距，減小平行走線長度，相鄰信號(hào)層走線應(yīng)彼此正交以減小耦合。u若無法加大線間距，則正確的端接可以消除大部分反