标题:
Xpeedic ViaExpert和SnpExpert的使用和对比分析（2）
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作者:
yuyang911220
时间:
2016-9-21 11:08
标题:
Xpeedic ViaExpert和SnpExpert的使用和对比分析（2）
目前市场上针对S参数处理和分析比较高效的工具有Xpeedic的SnpExpert，如图（5）所示，特点鲜明，功能丰富：
Ø支持多个标准Touchstone格式的S参数并行导入，并且支持大端口数据的导入；
Ø支持频域S参数和时域TDR的快速显示，以及SmithChart和Polar绘图；
Ø支持类似PLTS的网格显示模式，一键式定义差分对和设置串扰的攻击线受害线；
Ø内置S参数无缘性，因果性，互易性和稳定性指标的检查；
Ø内置延时和抖动计算模块；
Ø包含调整端口顺序，S参数拆分和S参数合并等专业S参数处理功能内置报告模板，一键式绘制各种曲线，自动生成相应的文档；
Ø除芯片上pad的寄生效应，直通去嵌用于移除测量工具的影响，从而得到被测器件的S参数
Ø内置二维全波求解器用于提取多种传输线结构的RLCG参数和S参数；
以其中一两个功能为例，S参数的显示和TDR的结果，对于评估一个系统非常重要，前者可以知道系统的损耗，后者可以直观的观测到系统通道的连续性情况。以一实际高速系统为例，通道从BGA区域出线，经过一个长达10inch的差分带状线，中间经过一次换层，到达连接器区域，用安捷伦矢量网络分析仪测得了S 参数。如图（6）所示，（a）为其在SnpExpert打开下的经过差分转换后的S参数；（b）为经过SnpExpert转换后的时域TDR反射结果。由此可以非常直观的分析整个系统的频域和时域特性。
（a） （b）
图（6）
图（7）是同样的用安捷伦PLTS软件处理的S参数，结果几乎一致，由此可见，SnpExpert跟同类软件相比，同样的高效准确。
（a） （b）
图（7）
在高速互连系统设计中，信号完整性工程师需要设计PCB的阻抗连续，以及评估系统通道在PCB上的损耗，SnpExpert的二维全波求解，可以帮助工程师快速的得到结果。以一微带线为例，微带线因为传输线置于空气中，信号一部分位于介质基板中，一部分位于空气，电磁场的传输过程更加的复杂。
如图（8）所示，首先以行业的标准软件SI9000，设计一对真实高速系统PCB表层差分出线，参数输入后，得出其差分阻抗为97.24ohm。打开SnpExpert的二维求解器，输入相同的参数，如图（9）所示。
图（8）
图（9）
如图（10）（a）所示，红色曲线为SnpExpert计算的频带从DC-20GHz下的微带线的阻抗，在5GHz下，阻抗为98ohm。紫色为HFSS 计算的阻抗，为97ohm。三款软件，都有相同的计算精度。图（b）为此设定此微带线为1inch下，SnpExpert和HFSS计算下的S参数，结果几乎一致，而回波损耗大概5dB的误差，源自于SnpExpert在计算的时，以计算的阻抗为参考，而HFSS以标准100ohm为参考阻抗。
（a） （b）
图（10）
综上，SnpExpert功能强大，既能如PLTS那样处理S参数，又能像SI9000一样设计二维传输线的阻抗，同时还能如HFSS一样计算传输线的损耗，集这些软件的优势为一体，是信号完整性工程师好的应用工具。
总结，本文主要针对Xpeedic的两款信号完整性领域的分析软件ViaExpert和SnpExpert进行简单的介绍试用，并通过其与行业其它标准软件，HFSS ViaWizard，HFSS，Agilent PLTS，SI9000等软件进行对比，说明了Xpeedic的ViaExpert和SnpExpert这两款软件的功能强大，计算准确快速，同时智能化程度高，操作简单方便，证明是信号完整性工程师不可多得的应用工具。
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