ADS信号完整性专题之串扰

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ADSkeysight公司的一款比较强大的仿真软件,是由早期HP EEsof发展而来的,主要应用在微波射频领域,经过在Agilent公司的慢慢孕育长大结合仪器设备的优势,目前ADS不仅仅微波射频领域的工程师离不开它,近些年来,高速信号完整性领域也越来越多的工程师喜欢上了这款“不要不要”的软件。(基于ADS平台不对称Doherty功率放大器的仿真设计)

鉴于国内外的很多ADS的资料都是微波射频领域的,接下来,我们会慢慢的分享一些ADS在信号完整性领域经常使用的小功能和技巧。今天给大家介绍使用ADS进行串扰的仿真。

关于串扰的理论,大家可以参照《信号完整性分析》《信号完整性揭秘》等书籍。

大家都知道,串扰与很多因素有关系,如传输线耦合长度、信号的上升时间、传输线的间距等等。这里就以这三个因素举例子对串扰做一些定性的分析:

ADS中搭建仿真的拓扑结构,这一点非常的重要,因为要是拓扑结构搭建都有问题,那么就使得仿真结果变得不可分析,所以,在如下的仿真中,都尽量以单一变量做仿真实验。(基于ADS的射频微波元器件模型库构建)

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得到的串扰结果如下(蓝色为近端串扰NEXT,粉色为远端串扰FEXT):

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1、上升时间:考察上升时间时,其他的参数都不变,只改变上升时间的变量,所以需要加入变化参量和扫描参数,如下所示:

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上升时间从50ps开始,300ns截止,每隔50ps仿真一次,得到的仿真结果如下:

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显然,随着上升时间边长,其远端串扰变小,饱和长度变大。

2、耦合长度:改变耦合长度,其他参数保持不变。长度由1inch开始,截止到6inch,每隔1inch仿真一次,变化参量和扫描参数如下:

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得到的仿真结果如下:

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随着耦合长度的增加,其远端串扰一直在增加,在1inch之前就已经达到饱和长度,所以在此实验中,1inch之后增加耦合长度对近端没有影响

3、传输线间距:改变传输线间距,其他参数保持不变。间距由4mil开始,截止到10mil,每隔1mil仿真一次,变化参量和扫描参数如下:

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得到的仿真结果如下:

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由仿真结果可知,其间距越大,其近端串扰和远端串扰都会变小。

由于ADS对数据的处理比较好,所以在以上实验中,还可以进行很多数据的测量,这里只是讲解串扰的参数sweep的仿真,所以没有对数据处理做进一步的阐述,后面会专门做一篇数据处理的文章。

很多时候我们都在死记硬背很多公式和结论,记得住也记得对当然很好,但是如果记不住也不知道对不对,还不如使用一些仿真软件对相关的问题进行仿真,这样我们可以自己得到很多实用的经验和结论。

 

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