1、HyperLynx step by step (1)-用 Linesim 仿 真 clock 信 号2009 年 8 月 25 日 大哥牛 发表评论 阅读评论 HyperLynx 包括前仿真工具 LineSim 和后仿真工具 BoardSim。 LineSim 是用来原理图仿真,BoardSim 可以用来 PCB 板级仿真。 HyperLynx 能仿真的范围包括信号完整性( signal-integrity),串扰(crosstalk)和电磁兼容(EMC)。一个简单的模型如图包含一个驱动器,传输线和接收器。如何实现阻抗匹配,才能保证没有反射,振铃现象?通过信号完整行理论我们知道要保持传输线一致
2、的阻抗,如 50 欧姆,如果阻抗不匹配怎么样才能通过端接的方法改善波形?往往实际上理论计算不能完全的解决问题,实际的仿真能快速直观的得出结果。本节先运行一个实例File-Open LineSim Schematic 打开 HyperLynx 自带的实例 Clock.tln 如下图:图中的 74AC11x 为驱动器,通过传输线后接 2 个 74HCxx 门电路Simulate-Run Interactive Simulation(Oscilloscope)打开仿真界面,设置 Drive waveform 为 Oscillator,频率为 55MHz,水平刻度(Horizontal Scale)设
3、置为 5ns/div,然后运行得如下结果HyperLynx step by step (2)-终 端 负 载 改 善 clock 波 形2009 年 8 月 25 日 大哥牛 发表评论 阅读评论 上一节中 A1 和 A2 出波形过冲太大,反射导致 A0 出波形也畸变。这一节通过端接的方法来改善波形。在 CELLA2 处通过鼠标激活端接电阻和电容,然后把值分别设置为 50 欧姆和 150pF。再次运行 Simulate-Run Interactive Simulation(Oscilloscope)在加入了端接电路之后 A0,A1 和 A2 处的波形过冲消除,有较大的改善。 HyperLynx
4、step by step (3)-源 端 负 载 减 少 振 铃2009 年 8 月 25 日 大哥牛 发表评论 阅读评论 打开自带实例中的 Ser_ibs.tln图中的 CGS74CT2524 为 output, 74HCXX 为 input,它们都有各自的 ibis 模型。源端的端接电阻 RS 为 0 欧姆,传输线为 50 欧姆。先运行仿真一次,IC model 的速度选为 Typical,它表示上升下降沿的速率。Fast-Strong 最快,Slow-Weak 最慢。运行之后的结果如下,图中红色的波形为输入端 74HCXX 的下降沿,振铃比较的大:修改源端端接电阻改善波形的方法Hyper
5、Lynx 带有智能端接分析的功能,菜单 Wizards-Run Terminator Wizard 运行之后,给出了推荐的电阻值28.1 欧姆设置完成之后 RS 的阻值已经改变了再次运行仿真,结果如下,终端的振铃显著减小。HyperLynx step by step (4)-EMC 电 流 仿 真2009 年 8 月 26 日 大哥牛 发表评论 阅读评论 HyperLynx 中探针的类型有 2 种,Antenna (天线) 和 Current(电流)。LineSim 阶段比较适合用 Current probe,因 Antenna probe 还需要一些物理参数,比如 PCB 层叠,过孔等。 仍
6、然用自带 Clock.tln 做电流 probe 的例子,先打开 Clock.tln 然后,执行以下步骤1. 菜单 Simulate-Run interactive EMC Simulation (Spectrum Analyzer),打开 Spectrum Analyzer对话框。 2. Probe 区域单击 Set 按钮,弹出 Set Spectrum Analyzer Probing (EMC)对话框中 Probe type 选择Current,探测 Pins 选择 U(A0)然后关闭对话框。 3. 回到 Spectrum Analyzer 对话框,把频率设为 100MHz,然后开始仿真
7、。 结果如下,100MHz 附近的电流峰值为 75.26mA按照第二节的方法增加终端端接,端接电阻为 50 欧姆,电容为 150pF,重新仿真。结果如下,100MHz 附近的电流峰值为 39.44mA。可见信号完整性会很大的影响 EMIHyperLynx step by step (5)-EMC 天 线 仿 真2009 年 8 月 26 日 大哥牛 发表评论 阅读评论 EMC 天线仿真和电流仿真类似,只不过探头不同。先打开 Clock.tln 然后,执行以下步骤1. 菜单 Simulate-Run interactive EMC Simulation (Spectrum Analyzer),打开 Spectrum Analyzer对话框。 2. Probe 区域单击 Set 按钮,弹出 Set Spectrum Analyzer Probing (EMC)对话框中 Probe type 选择Antenna,距离选择 3m,天线和板子的位置选择自动,然后关闭对话框。 3. 回到 Spectrum Analyzer 对话框,把频率设为 100MHz,然后开始仿真。 结果如下: