算例29：高速连接器SI-TDR-眼图-EMI仿真 - 缩减版.pdfVIP

算例29 ：高速连接器SI-TDR-眼图-EMI 仿真 ® 本算例使用CST 微波工作室 （MWS ）对包含有10 片wafer 的高速连接器的SI、TDR、眼图及EMI 进行仿真。 随着数字电路工作速率的提高，连接器和 PCB 板上信号的传输速率也越来越高，如 USB3.0 的信号速率已经达到 5Gb/s，PCI-Express 的信号速率已经达到8Gb/s，SATA 的信号速率已经达到6Gb/s，HDMI 的信号速率达到3.4Gb/s，新的 标准如 SAS12G、10G 以太网的工作速率将更高。伴随着电路工作速率的不断提高，高速连接器得以广泛应用，高速连接 器的SI、TDR、眼图及EMI 已成为高速互联设计的一项重要内容。 本算例仿真的高速连接器如下图所示，该连接器尺寸 24.90 mm ×23.40 mm ×34.25 mm，一共包含 10 片wafer 。本算 例使用CST 微波工作室的时域求解器对该连接器进行一次仿真，即得到0-25GHz 频段内的信号完整性（SI）、TDR、眼图 及电磁干扰辐射（EMI ）等仿真结果，仿真中使用了 GPU 加速卡进行加速，充分体现了 CST 在仿真高速连接器中的超宽 带、速度快及精度高的特点。 该连接器中的一片wafer 结构如下图所示，其上包含了四组差分线对。 本算例的主要内容为： 使用CST 微波工作室，采用同轴端口激励方式，完成对该高速连接器的SI （串扰）、TDR 、眼图及EMI 的仿真。 导入高速连接器Pro/E 模型 2 创建连接器仿真模版 2 导入高速连接器Pro/E 模型 2 创建高速连接器同轴激励端口模型 3 创建同轴激励端口三维模型 3 使用CST 微波工作室进行高速连接器SI、TDR、眼图及EMI 仿真 3 仿真设置 3 求解器设置与仿真 3 查看仿真结果 4 总结 5 ® 2 CST 工作室套装 –丛书 18 导入高速连接器Pro/E 模型 创建连接器仿真模版 启动CST，点击Create Project 创建新的CST 工程文件，如下图所示： 导入高速连接器Pro/E 模型 算例29 | 高速连接器SI-TDR- 眼图- EMI 仿真 3 创建高速连接器同轴激励端口模型 创建同轴激励端口三维模型 在连接器输入输出端口面上添加同轴激励端口，操作如下图所示： 使用CST 微波工作室进行高速连接器SI 、TDR、眼图及EMI 仿真 仿真设置  频率设置  端口定义 点击 Waveguide Port 对话框中的Define Pins ，进行多芯端口定义，见左下图。该高速连接器一共有 40 对差分 线，采用平移操作完成所有端口的创建，见右下图。 求解器设置与仿真 点击Simulation 选项卡里的Start Simulation 按钮，弹出Time Domain Solver Parameters 对话框，如下图所示： ® 4 CST 工作室套装 –丛书 18 查看仿真结果  CST 中S 参数结果和工业界常用差分标定方式的对应关系 Sm(1),n( 1)表示n 端口到m 端口的差模传输，对应着工业界标定方式下为SDDmn ； Sm(1),n(2)表示n 端口共模输入到m 端口差模输出的模式耦合，对应着工业界标定方式下为SDCmn ； Sm(2),n( 1)表示n 端口差模输入到m 端口共模输出的模式耦合