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标题: Xpeedic ViaExpert和SnpExpert的使用和对比分析(2) [打印本页]

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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