Перейти к содержанию

Оценка перекрестных помех во временной области

Значительное влияние на качество сигнала оказывают перекрестные помехи, и нередко возникает необходимость оценить форму перекрестной помехи на ближнем и дальнем конце линии передачи. Решение этой задачи осуществляется с помощью расчета «Временной анализ» → «Перекрестные помехи».
Рассмотрим в качестве примера две линии передачи, соединяющие микросхему памяти DDR4 и ПЛИС. Отследим форму и уровень перекрестной помехи ближнем и дальнем конце согласованной (волновое сопротивление, сопротивление источника и нагрузки составляет 40 Ом) микрополосковой линии передачи с маской, расположенной на первом слое типовой структуры 6-и слойной печатной платы толщиной 1,5 мм.
Источник изображения типовой структуры – сайт www.rezonit.ru.

Рис. 1 Типовая структура 6-и слойной печатной платы
Рис. 1 Типовая структура 6-и слойной печатной платы

Определите ширину проводника, соответствующую волновому сопротивлению в 40 Ом с помощью расчета «Без потерь», см. Рис. 2.

Рис. 2 Расчет ширины проводника
Рис. 2 Расчет ширины проводника

Подробное описание расчета представлено в разделе Расчет ширины проводника.
Рассчитанная ширина проводника составит 0,3170 мм.
Переключите тип расчета в области настроек на «Временной анализ» → «Перекрестные помехи», при этом заданные параметры линии передачи сохранят свои значения.
Определите параметры линии передачи (Рис. 3):

  • Длина линии (LTL) – 100 мм;
  • Зазор между проводниками (G1) – 0,2 мм;
  • Напряжение V1 (Порт 1) – «Сигнал»;
  • Напряжение V3 (Порт 3) – «0 В»;
  • Амплитуда сигнала (Y2) – 1,2 В;
  • Передний фронт (TR) – 100 пс;
  • Задний фронт (TF) – 100 пс;
  • Плоская часть импульса (PW) – 300 пс;
  • Период повторения (PER) – 1 нс.

Рис. 3 Параметры расчета
Рис. 3 Параметры расчета

Запустите расчет и перейдите к отображению помехи на ближнем конце линии в графическом виде, для этого установите флаг в чек-бокс порта 3 в панели «Настройка результатов», см. Рис. 4.

Рис. 4 Помеха на ближнем конце линии
Рис. 4 Помеха на ближнем конце линии

На графике отображается форма помехи на ближнем конце линии, амплитуда помехи составляет примерно 55 мВ.
Для оценки формы и амплитуды перекрестной помехи на дальнем конце линии установите флаг в чек-бокс порта 4 в панели «Настройка результатов», см. Рис. 5.

Рис. 5 Помеха на дальнем конце линии
Рис. 5 Помеха на дальнем конце линии

Амплитуда помехи в конце линии составляет примерно 244 мВ.
Аналогичные расчеты могут быть выполнены для дифференциальных линий передачи как для цифрового, так и аналогового сигнала.