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2.6 SnP文件导入

通道仿真中,经常需要将测量得到的SnP文件导入ADS中进行仿真。

(1)请从本书实例下载资源中找到Snp_Utilities_Add_On v1 5这个压缩文件,然后将其解压在电脑中ADS安装路径下面。

(2)回到ADS主界面,在菜单中选择Tools→Manage ADS AEL Addons,在弹出的窗口中单击“Add User ADS AEL Addon”按钮,将会弹出如图2-21所示的窗口。

图2-21 安装插件窗口

(3)在路径指定项中指定压缩包下面的SnP_Utilities_Add_On\ael\boot.atf文件,在名称项目中输入“SNP Utilities”,然后勾选Enable at ADS startup,单击OK按钮确认。

(4)重启ADS,打开任意电路设计单元,电路界面的菜单栏中会出现一个新的选项“Add-Ons”,单击该选项下的插件“SnP Utilities”,如图2-22所示。

图2-22 插件安装效果

图2-23 输入端口数目

(5)新建原理图,命名为 import。在 SnP Utilities选项单击Place SnP on schematic。此时弹出窗口要求填入所导入S参数的端口数,输入4,如图2-23 所示,单击OK按钮确认。

(6)在 S4P 元件中,将实例下载资源中的“C166EM.s4p”加载进去。单击“Create Symbol For SnP”,然后根据Pin脚排序选择Symbol类型,如图2-24所示。

(7)新建原理图,命名为import_verify。在元件历史栏目中输入“import”,回车,如图2-25所示。

(8)在SnP Utilities选项下面,单击“Prepare device for Differential Simulations”。ADS将自动添加端口、巴伦以及S参数仿真器。参数设定如下:

☺ 差分阻抗100 Ohm。

☺ 起始频率0 GHz。

☺ 截止频率20 GHz。

☺ 步进10 MHz。

最终电路如图2-26所示。

图2-24 元件符号类型选择

图2-25 调用元件

图2-26 最终电路

(9)运行仿真,得到的S参数结果如图2-27所示。

图2-27 差分S参数结果

(10)该S4P文件可直接使用ADS Design Guide 的模板(参考2.5节)来计算差分S参数,如图2-28所示。

图2-28 使用模板求解

(11)运行仿真,差分S参数结果将显示在Mixed-mode S-parameters页面中的“DD”部分,将电路import verify得到的结果显示在同一结果窗口中,通过对比,两种方法得到的差分S参数结果完全吻合,如图2-29所示。

【总结】

本实例通过对差分线一些重要特性的分析,介绍了差分线阻抗和差分线S参数计算的几种方法。通过对比,CILD工具在前仿阶段,可以准确地进行差分线阻抗的设计。对于SnP文件的导入,使用SnP Utilities这个小插件会提升效率,混合模理论的方法可以用于验证。

图2-29 结果对比 D4tCOvNKPqoRFP1lduSbUcNMjY/7srwpxKz/ucNKpNcJfqk1v+IFV7fPjIDkoymg



| 实例3 |

传输线及三维连接器TDR仿真

【目的】

在设计高速电路版图时,只要信号遇到阻抗突变,就会发生发射。阻抗突变的地方可能在线末端或者是互连线拓扑结构发生改变的任何地方,如拐角、过孔、接插件、封装等地方。理解信号反射的源头和使用仿真、测量工具来预测反射大小,能够有助有信号完整性工程师进行版图阻抗控制。

针对无源物理互联结构的阻抗不连续性,可以使用时域反射计(TDR)进行测量。时域反射计由一部极高速示波器和一个阶跃信号发生器构成。图3-1所示的是其示意图,其原理是由阶跃信号发生器产生一个阶跃信号E i 到被测件,然后测量反射信号的大小E r 并记录延迟时间,反射系数ρ=E r /E i ,利用反射系数即已知的仪器特性阻抗Z 0 ,即可推算被测件的特性阻抗Z=Z 0 (1+ρ)/(1-ρ)、杂散电容及杂散电感等值。一般主要的应用为测量电缆线断点的距离、印制电路板布线的特征阻抗、杂散电容及杂散电感值的估算及 IC 封装电气参数的抽取等。

图3-1 时域反射计原理图

使用仿真软件,能够方便快捷地对PCB走线以及PCB及高速连接器的配合情况进行TDR仿真,帮助工程师进行故障分析及定位。

在后续实验中,通过传输线及传输线和高速连接器的TDR仿真来说明其仿真流程。 D4tCOvNKPqoRFP1lduSbUcNMjY/7srwpxKz/ucNKpNcJfqk1v+IFV7fPjIDkoymg

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