Перейти к содержанию

Анализ уровня помехи по отношению к сигналу

Известно, что если линии передачи располагаются в однородной среде, то помеха на дальнем конце линии-«жертвы» будет стремиться к нулю. Проверим данное утверждение на конкретном примере.
Рассмотрим в качестве примера согласованную (волновое сопротивление, сопротивление источника и нагрузки составляет 40 Ом) полосковую линию передачи, расположенную на третьем слое типовой структуры 6-и слойной печатной платы толщиной 1,5 мм, см. Рис. 1.
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 0,241 мм.
Переключите тип расчета в области настроек на «Временной анализ» → «Перекрестные помехи», при этом заданные параметры линии передачи сохранят свои значения.

Остальные условия аналогичны условиям предыдущей задачи, подробнее см. Оценка перекрестных помех во временной области:

  • Длина проводника (LTL) – 100 мм;
  • Напряжение V1 (Порт 1) – «Сигнал»;
  • Напряжение V3 (Порт 3) – «0 В»;
  • Амплитуда (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.

Примечание! В данном примере можно использовать предыдущий расчет и внести необходимые изменения или задать входные параметры повторно в новый расчет.

Внесите необходимые параметры и запустите расчет.
Перейдите к отображению помехи на дальнем конце линии в графическом виде, для этого установите флаг в чек-бокс порта 4 в панели «Настройка результатов», см. Рис. 3.

Рис. 3 Помеха на дальнем конце линии
Рис. 3 Помеха на дальнем конце линии

Амплитуда помехи составляет примерно 500 мкВ.
Для сравнения амплитуды перекрестной помехи относительно амплитуды сигнала установите одновременно флаги в чек-боксы портов 1 и 4, см. Рис. 4.

Рис. 4 Сравнение сигнала и помехи
Рис. 4 Сравнение сигнала и помехи

На графике видно, что на фоне основного сигнала помеха выглядит нулевой.
Аналогичные расчеты могут быть выполнены для дифференциальных линий передачи как для цифрового, так и аналогового сигнала.