【悬赏】仿真波形分析！

meijingguoyu · 发表于 2008-9-9 14:53

哪位大哥能帮忙简单分析一下这个波形，小弟刚开始学allegro，不是太懂。
拓扑图是一个滤波电路,用的仿真工具是SigXplorer，查看波形用的是SigWave。
其中时钟周期是PULSE 2MHZ，J1是驱动，J2是接收。做的是信号完整性仿真的反射仿真。
小弟不清楚为啥它俩的波形是一高一低，差距太大，还有从图中还能分析到哪些信息啊。
补充：在做反射参数设置时，发现不管我选择单调性测量还是噪声容限测量或者是其他，为啥波形都显示一样啊？
请大哥们不吝赐教。
小弟谢了！

tianya · 发表于 2008-9-9 14:53

我谈几点个人的看法：
1，楼主其实提出了一个很好的问题，那就是，低速信号也存在信号完整性问题，因为现在很多低速信号，上升沿很快。而有些规范，如I2C，对上升沿等有要求。
2，一高一低很好解释，那就是在驱动端有串联电阻，输出电压被分压，我怀疑楼主在提取拓扑前，没有正确设置叠层，使得提取出来的传输线阻抗只有30几欧姆，一般像此类信号，走4mil或5mil，阻抗通常会到50欧姆以上。如果是这样的话，你在接收端得到的波形电平应该会到3V左右。
3，还可以看到，上升沿从驱动端到接收端，衰减了很多（注意X轴标尺是us)。
4，至于为什么波形都一样，我对SQ不熟，我猜测，不管选什么测量，仿真的拓扑，模型是一样的，波形当然一样，只是仿真后测量报告会有所区别。

meijingguoyu · 发表于 2008-9-9 15:00

不知道为啥，图形没有显示全，要是看不到，麻烦大家下载了看，如果问题解决了，我会给大哥加威望的！谢谢了。

meijingguoyu · 发表于 2008-9-10 08:41

原帖由 tianya 于 2008-9-9 22:47 发表
4 D* Y7 s& U/ q) I我谈几点个人的看法：
. Q& f- `3 R* b! N9 q# f1，楼主其实提出了一个很好的问题，那就是，低速信号也存在信号完整性问题，因为现在很多低速信号，上升沿很快。而有些规范，如I2C，对上升沿等有要求。
9 [2 m( ]' X8 ]1 E+ u1 I) k0 Y2，一高一低很好解释，那就是在驱动端 ...

你好，你的意思我基本理解了，您能告诉我一下，比如为何会出现衰减，是在哪里设置，还有是不是有（震铃）震荡产生啊，还有过冲等，它们又是如何消除/降低的，谢谢您了。

tianya · 发表于 2008-9-10 09:30

抄一段话在这里：
“当信号沿着实际有损传输线传播时，高频分量的幅度减小而低频分量的幅度保持不变。由于这种选择性的衰减，信号的带宽降低。随着信号带宽的降低，信号的上升沿会增长。正式这与频率有关的损耗使得上升沿退化”
这样应该会比较容易理解吧，并不是设置的问题。
震荡由阻抗不匹配造成，是否有过冲，你可以去跟器件的数据手册比较看看。

Allen · 发表于 2008-9-10 11:23

楼主其实没有必要在这个仿真问题上花太多精力，如果你想学习仿真软件，不如选择一些SI的经典案例来学习。
如果你想通过仿真得到这个LPF的真实性能，我以前的帖子里提过，这是用数字电路的分析方法求模拟电路的解，所以是没有答案的。
这样做完全是为了仿真而仿真，立足点就错了。
在SI仿真里，传输线是最最核心的因素，任何仿真离开传输线都是免谈。
从时域简单分析一下：
2MHz的激励，周期500ns，上升时间取1/10约为50ns，楼主仿真的传输线最长的为400mil，传输延时约0.07ns，好了，还记得高速信号是怎么定义的吗？即传输延时大于1/2或1/4信号上升时间，在这个例子里，0.07ns和50ns的1/2或1/4比起来几乎可以忽略，传输线的影响几乎是0，更谈不上需要匹配了。所以你的电路起决定作用的是那些电感和电容，真正需要关心的是它们对信号在频域的影响，而不需要关注时域。试想：有谁会在方波信号上并联多个几十pF的电容到地的呢？这也是上升沿衰减很多的原因。
解释一下振铃：
上面分析过，传输线延时太小，为短线，这时完全表现为集总参数，它的等效L、C和其它分立LC共同作用，使得电路Q值太高，产生振铃。过冲在0.5V以内，可以接受。
最后的建议：多看看书，了解些基础知识，千万不要为仿真而做仿真，这也是很多新手容易忽略的地方，要真正做好仿真，深厚的理论功底和大量的实践缺一不可。

tianya · 发表于 2008-9-10 12:05

楼主可以放大一下输出波形的边沿，看看上升时间多少。
SQ的TLSIM在仿真时，激励的上升时间由模型的RAMP确定。也可以直接看看IBIS的ramp数据。从图中可以看到输出端波形上升沿很快。
Allen给出了高速信号的定义，不过在这里上升时间并不能简单的说是周期的几分之几，而应该由器件决定，只是趋势当然是速度越快，上升时间越小。

meijingguoyu · 发表于 2008-9-10 12:10

Allen版主，谢谢您的建议。我这段时间正在努力看仿真，也理解了您上次给我提的建议，知道了自己的错误。谢谢，呵呵。
针对您的回复，我有几个问题还想请教：
1.激励的大小受什么因素影响（这个2M的激励是我随便加的）。
2.“传输线最长的为400mil，传输延时约0.07ns”这个是如何计算的。
3.仿真如何得到信号在频域的影响（我真正的目的就是想在频域里对电路进行仿真）。
希望您能帮帮我，谢谢Allen。

meijingguoyu · 发表于 2008-9-10 12:12

谢谢tianya ，你的回复帮助了我好多问题！

meijingguoyu · 发表于 2008-9-10 12:14

是不是只能给一个人（悬赏）积分啊？
我还想给Allen，呵呵

Allen · 发表于 2008-9-10 13:43

（1）上升时间取周期的1/10是经验值，是在没有器件资料的情况下为了方便估算而设。
（2）激励的大小只跟信号源自己有关，你可能想问输出的大小吧，你这里的输出大小主要跟电路的衰减系数及传输线损耗有关，但后者在这里很小。
（3）计算传输延时可以通过阻抗计算工具如Polar得到。
（4）要在频域里仿真，入门的如Pspice，专业一些的如Saber，其它也有不少，不过我没用过。
积分我就不要了，我已经有很多。

meijingguoyu · 发表于 2008-9-10 14:37

原帖由 Allen 于 2008-9-10 13:43 发表
: ?8 ]" o. _! ]8 J0 D/ Z（1）上升时间取周期的1/10是经验值，是在没有器件资料的情况下为了方便估算而设。
D1 M# |/ V8 \: Q- t+ C1 x8 H, B+ W（2）激励的大小只跟信号源自己有关，你可能想问输出的大小吧，你这里的输出大小主要跟电路的衰减系数及传输线损耗有关，但后者在 ...

谢谢Allen，我受教了，继续努力学习！！！
不知道在SigXplorer中能不能进行频域仿真啊（我只知道在Sigwave中可以选择FFT模式显示，这是不是就是传说中的频域仿真）？
祝EDA365论坛网越办越好！！！

[ 本帖最后由 meijingguoyu 于 2008-9-10 14:39 编辑 ]

Allen · 发表于 2008-9-10 16:27

SigXplorer不能做频域仿真，FFT是基于时域仿真的结果变换所得，没有意义。

meijingguoyu · 发表于 2008-9-10 16:59

原帖由 Allen 于 2008-9-10 16:27 发表
. t W6 w6 S0 B. L2 jSigXplorer不能做频域仿真，FFT是基于时域仿真的结果变换所得，没有意义。

哦学习了，今天收获很大，谢谢大家，谢谢EDA365

hysyanlin · 发表于 2008-9-27 10:32

很有收获！

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