高速数字电路AC耦合电容HFSS仿真
高速数字电路AC耦合电容HFSS仿真
高速数字电路中我们经常会需要耦合电容，特别对于一样高速SERDES，往往都需要进行AC耦合，一些时钟线也有可能需要AC耦合，这个时候不可避免的需要使用到耦合电容，我们知道高速数字电路中，需要尽可能的保持传输线的阻抗恒定，减少信号反射，提高信号质量，但是AC耦合电容的引进必然会导致阻抗的不连续性。
耦合电容引起的阻抗不连续的原因是：电容焊盘相对于导线过大，根据公式C=εS/4πkd，能够得知焊盘和参考层之间的寄生电容会增大，传输线的特性阻抗与寄生电容大小成反比，所以AC耦合电容处的阻抗就会相较于导线处变小，就会引起信号质量变差。
因此为了减小电容焊盘出的阻抗不稳定，我们可以对焊盘进行优化，可以想象到。如果增大焊盘到参考面的距离，那么寄生电容就会减小，阻抗就会增大，所以一般高速数字电路中，一般都会对电容焊盘下面的参考面挖空，让电容焊盘参考更下面一层的参考面。
传统的2D阻抗计算软件是没法进行AC耦合电容焊盘仿真的，必须使用3D电磁仿真软件，一下介绍HFSS的仿真。
HFSS仿真电容，首先肯定需要进行仿真模型建立，可以参考我之前过孔建模的文章或者上网上找一个基础教程，电容仿真对于初接触者，最麻烦的是电容该怎么建模，下面介绍一下。
HFSS里面有各种各样的边界条件，其中一个是LumpedRLC，指的是集中元RLC参数，而电容其实就是一个集中元器件，所以可以用这个边界进行仿真，方法：先按照电容的实际摆放位置使用HFSS里面的box命令画4个焊盘（差分AC耦合两个电容），然后应用rect命令分别画一个矩形，该矩形大小应该小于等于这2个焊盘的实际大小（电容不能大于焊盘吧），和焊盘的上表面重合，一定要重合，不然相当于电容没有放在焊盘上面；然后设置边界条件，选择Lumped RLC，在里面会有电容大小的设置，这样就ok，就可以进行其他设置仿真了
电容的4个焊盘
加上2个Lumped RLC边界，构成电容。
下面上一下仿真结果：
上图中分别是地层挖空和不挖空的插损参数，绿色的是地层挖空，挖空大小和4个焊盘所占的大小相同。
从上面仿真图可以看出地层挖空之后，信号质量能有非常大的提升。
我们在看一下阻抗的变化：
地层挖空优化之后，阻抗得到了极大的改善。
其实还可以通过参数扫描，找出最合适的地层挖空大小，在这里就不贴出来仿真结果了。
高速数字电路AC耦合电容HFSS仿真相关推荐
- 高速信号传输约翰逊 pdf_智芯文库 | 高速数字电路的设计与仿真
高速数字系统设计成功的关键在于保持信号的完整,而影响信号完整性(即信号质量)的因素主要有传输线的长度.电阻匹配及电磁干扰.串扰等. 设计过程中要保持信号的完整性必须借助一些仿真工具,仿真结果对PCB布 ...
- simulink和psim仿真结果不同_在HFSS进行AC耦合电容仿真优化怎么做？
AC耦合电容,也叫DC blocking隔直电容,在几乎所有的高速串行链路中,都可以看到它的身影,它的主要作用是去掉信号中的直流偏置分量,同时让高频分量可以顺利通过,类似于一个高宽带的滤波器. 由于电 ...
- AC耦合电容仿真知多少
AC耦合电容,也叫DC blocking隔直电容,在几乎所有的高速串行链路中,都可以看到它的身影,它的主要作用是去掉信号中的直流偏置分量,同时让高频分量可以顺利通过,类似于一个高宽带的滤波器. 由于电 ...
- 高速电路中的AC耦合电容
在很多高速串行信号中,都会使用到AC耦合电容,既然在设计高速串行电路时,任何一个小小的不同都会引起信号完整性问题,为什么要在串行链路中加入一个AC耦合电容呢?这个电容不仅会导致信号边沿变得缓慢,还有可 ...
- 手把手教你使用HFSS仿真高速差分过孔—上
注:以下仿真流程只是粗略的过程,如果有不明白的地方,可以评论留言,我会经常浏览回复的,如有错误处,欢迎指出 高速数字电路设计中,信号完整性是一个非常重要的问题.为了使信号保持良好的传输特性,PCB ...
- HyperLynx（二十六）电源完整性之AC去耦仿真实例（一）
电源完整性之AC去耦仿真实例(一) 1.电源分配网络与AC仿真流程 2.去耦分析实例(pre-layout) 1.电源分配网络与AC仿真流程 (1)电源分配网络 在高速电路中,大部分输出噪声都是由 P ...
- HFSS仿真设计·5G微带天线（Ka波段）及优化方案调研
HFSS仿真设计·5G微带天线(Ka波段)及优化方案调研 Ka波段矩形微带仿真 参数计算 模型设计 仿真模型设计 初始仿真数据观测 优化设计 另一个模型的结果 优化方案调研 阅读文献 Ka波段矩形微带 ...
- AC耦合电容位置对信号的影响
AC耦合电容位置对信号的影响 上期文章说到,电容焊盘对整个无缘通道的影响,仿真观察了焊盘大小,焊盘参考层掏空尺寸,以及具体参考哪一层. 单从焊盘这一点来看,可以看到阻抗一般会比较小,但是对信号未必造成 ...
- 高速传输线的设计及仿真流程
电路设计及仿真这方面,真的是非常佩服老外的智慧.老外从电路的绘制到电路仿真建立了一整套的设计流程,其相关的设计和仿真软件也是层出不穷,,极大的满足工程师的多样化需求,并提高设计的准确性.从ALTIUM ...
最新文章
- React 16.8.6 发布，构建用户界面的 JavaScript 库
- 本地Yum仓库搭建部署
- [译] 数据可视化教程：基于Google Sheets 和 RStudio Shiny 建立实时仪表盘
- 如何运行SpringBoot项目
- 软件项目管理0813：法律合规
- Android实例RSS客户端开发(2)--解析XML文件
- 编写linux驱动程序步骤
- 手把手教你用 Python 绘制酷炫的桑基图！
- 41%的网络保险理赔和勒索软件有关
- 使用proxy转发post请求_3分钟短文 | Linux 使用curl发起post请求的4个常用方式
- 求最大公约数欧几里得算法
- 百度网页注册HTML代码
- 交换机的基本交换配置
- w ndows 那个比较好用,DOS工具箱哪个好用？DOS工具箱盘点
- 互联网晚报 | 10月27日 星期三 | 高德车道级导航正式发布；阿里淘菜菜发布“本地菜”计划；特斯拉市值破万亿美元...
- 人工晶状体在线公式A常数优化
- 地下室计算机房冷量,34平米用多大风管机
- Linux内核中内存分配函数
- 实验三 mysql数据库与表的创建_实验二 数据库和表的创建与管理
- ctrl导致开机弹出计算机,电脑开机出现ctrl+alt+del是什么原因及解决方案