基于S参数模型的信号完整性仿真验证-王庆祥.pdfVIP

基于基于S 参数模型参数模型的信号完整性仿真验证的信号完整性仿真验证 基于基于 参数模型参数模型的的信号完整性仿真验证信号完整性仿真验证 王庆祥，王少永，田梦倩，金招省 摘 要：为了验证频域 S 参数模型在 PCB 信号完整性时域仿真方面的有效性，给出了一种基于信号线 S 参 数模型的信号完整性仿真验证的方法并通过试验进行了验证。通过矢量网络分析仪（VNA）测试PCB信号线 ® ® 单端开路 S 参数对 ANSYS SIwave 软件的 PCB 走线 S 参数模型结果进行修正，利用高速示波器对 ANSYS Designer 软件的时域仿真结果进行验证。对某电子控制器 PCB 的仿真和测试表明，该仿真验证方法能够比 较有效地进行信号完整性分析。 关键词：信号完整性；S参数；仿真验证；矢量网络分析仪测试；ANSYS SIwave；ANSYS Designer 中图分类号：TN911.6 ，TN941 Verification of signal integrity simulation based on S-parameter model WANG Qingxiang, WANG Shaoyong, TIAN Mengqian, JIN Zhaosheng Abstract: In order to verify the effectiveness of the frequency-domain S-parameter model in signal integrity simulation, a method of verification of signal integrity simulation based on S-parameter model is presented and ® validated. In this method, the S-parameter results of PCB traces calculated by ANSYS SIwave tool are refined by the VNA(vector network analyzer) measurement of single-ended-open S-parameters, and the time-domain waveform result solved by ANSYS® Designer is confirmed by a high-speed digital oscilloscope. The practice of PCB simulation and measurement show that the simulation and verification method is effective in signal integrity analysis. Key words: signal integrity; S-parameters; validation; VNA measurement; ANSYS SIwave; ANSYS Designer 0 引言 传统的“样机-测试-改进-新样机”式PCB 设计方法不仅耗时长、效率低、成本高，而 且不能满足产品快速更新换代的需求，固有的设计理念在进行高速复杂电路设计时显得捉襟 见肘。而如果能够采用软件进行信号完整性（Signal Integrity，SI ）仿真分析，不仅能够直 [1] 观地观测各类信号的性能指标，还能有效地缩短研发周期、提高产品设计的一次成功率 。