為了更好的理解和解釋串?dāng)_的各種概念，今天嘗試對(duì)串?dāng)_進(jìn)行仿真，選擇最簡(jiǎn)單易用的HyperLynx進(jìn)行一系列的串?dāng)_仿真。 1、微帶線串?dāng)_仿真 1）仿真模型 在HyperLynx中搭建如下電路，U1為驅(qū)動(dòng)端，電路模型為CMOS, 3.3V, 上升沿驅(qū)動(dòng)，U2為接收模式。 在HyperLynx中通過(guò)對(duì)疊層進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置傳輸線為微帶線，傳輸線線寬為9 mil, 線間距為8 mil, 距離走線下方參考層的高度為5 mil, 相對(duì)介電常數(shù)為3.9，線長(zhǎng)為68 inch, 傳輸延時(shí)為10 ns。 仿真結(jié)果如下： 我們知道，前向串?dāng)_在微帶線的情況下很小，在帶狀線的情況下基本不存在，并且前向串?dāng)_隨著長(zhǎng)度的增加而增大。 從仿真結(jié)果可以看出來(lái)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)A從坐標(biāo)軸左側(cè)出發(fā)，一個(gè)耦合的后向串?dāng)_信號(hào)C立刻從接收端反射回來(lái)，并開始沿著被動(dòng)線向前傳播，這個(gè)信號(hào)的寬度大約是20ns, 恰好是耦合區(qū)域的2倍。 驅(qū)動(dòng)脈沖傳播了10ns (傳輸線延時(shí)）時(shí)，在B未知出現(xiàn)了前向串?dāng)_B，它是一個(gè)負(fù)方向的信號(hào)，寬度大約是2ns(大約是驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升時(shí)間），緊跟在前向串?dāng)_之后的是后向串?dāng)_信號(hào)，寬度約為20ns, 幅度是C端（后向串?dāng)_）幅度的一半。這是因?yàn)槲挥贐端的51歐姆電阻和51歐姆的傳輸線構(gòu)成的分壓器起到了分壓作用，使其幅度減小了50%。 2）長(zhǎng)度對(duì)串?dāng)_的影響 對(duì)傳輸線長(zhǎng)度進(jìn)行修改，設(shè)置耦合長(zhǎng)度為33.75 inch，67.5 inch，135 inch 三種情況，用時(shí)間表示的耦合長(zhǎng)度分別大約為5 ns, 10 ns, 20 ns。 仿真結(jié)果如下： 從仿真結(jié)果可以看出來(lái)， 隨著耦合長(zhǎng)度的增加： 前向串?dāng)_的幅度增加 前向串?dāng)_的寬度保持恒定 后向串?dāng)_的幅度大小保持恒定 后向串?dāng)_的寬度隨著耦合長(zhǎng)度的增加而增大。 2、帶狀線串?dāng)_仿真 修改Stackup, 將耦合傳輸線改為帶狀線 仿真結(jié)果如下： 有一個(gè)重要的不同點(diǎn)，這種情況下沒(méi)有前向串?dāng)_脈沖。這樣也證明了理論分析的一點(diǎn)，在帶狀線的環(huán)境中，前向串?dāng)_的容性成分與感性成分幾乎是大小相等方向相反的，所以它們相互抵消。所以對(duì)于一些對(duì)串?dāng)_敏感的信號(hào)，把走線都走到帶狀線的環(huán)境中去，就可以減少一種類型的串?dāng)_。 3、終端匹配對(duì)串?dāng)_的改善 嘗試以下方法，在被動(dòng)線的近端添加一個(gè)終端匹配電阻(R3)，這個(gè)終端匹配電阻會(huì)吸收流向U2的后向串?dāng)_信號(hào)，從而在近端不會(huì)存在反射。 仿真結(jié)果如下： 可以看出來(lái)，在遠(yuǎn)端不存在反射。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，很難像在仿真模型中那樣簡(jiǎn)單的在終端放置匹配電阻，那么，遠(yuǎn)端串?dāng)_也就可能不會(huì)完全消除，而且我們也沒(méi)有真正消除近端的后向串?dāng)_，只是把它吸收了，不會(huì)反射回去。所以只能說(shuō)減小了串?dāng)_。 通過(guò)上面的一些仿真，我們證實(shí)了控制串?dāng)_可以采取的方法： 把走線走在帶狀線中 走線和參考層之間的距離盡可能小 走線之間的距離盡可能大