Sigrity高速信号仿真之S参数抽取

1 S参数

S参数对于仿真和信号完整性而言,可能是基础的仿真流程和知识。S参数、Z参数、Y参数等:

  • S参数称为散射参数
  • Z参数称为阻抗参数
  • Y参数称为导纳参数。

Y可能平常比较少用,Z参数一般用来查看电源的阻抗,S参数用来查看无源互连传输的一些信息。

1.1 单端信号S参数

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序号 名称 描述
1 S11 定义为从端口1反射出去的能量(反射波)与从端口1进入的能量(入射波)的比值,又称为回损。
2 S21 定义为从端口2输出的能量(传输波)与从端口1进入的能量(入射波)的比值,又称插损。
3 S31 定义为从端口3测得输出的能量(传输波)与从端口1进入的能量(入射波)的比值,又称近端抗扰。
4 S41 定义为从端口4测得输出的能量(传输波)与从端口1进入的能量(入射波)的比值,又称远端抗扰。

注意:Sij代表入射波j端口注入,在其他端口街上参考匹配负载时,在i端口测得的传输波或反射波的和j端口的入射波的比值(i,j取值1、2、3、4等)。

说明:

  • S11这个值越小越好,也就是反射越小,一般建议S11<0.1,即-20dB以下。
  • S21这个值越大越好,也就是越小的传输损耗,理想值为1,即0dB,通常-3dB以上可以保证信号的质量。
  • S31和S41这两个值越小越好,也就是越小的串扰,一般是建议S31/S41<0.01,即在-40dB以下。

1.2 差分信号S参数

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2 SPD文件转换

仿真的文件可以Allegro的PCB文件或者SPD文件,建议将仿真文件统一转化成SPD文件,在进行仿真。具体的转换过程如下:

1、选择CAD Translators-->SPDLinks-->Allegro Sigrity System Serial Link SI Option

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 2、选择源文件路径和目标文件的路径。

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 3、点击Translate后,就会生成SPD文件。

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3 S参数抽取

 1、Power SI --> 双击Power SI II

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2、选择Model Extraction

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 3、设置叠层信息

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 4、选择网络

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 5、设置电容模型

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 6、自动生成端口

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 7、设置仿真频率范围

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 8、开始仿真

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4 仿真结果分析

1、回拨损耗

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 2、施密特阻抗图,用于分析特征阻抗

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 3、差分信号S参数

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 4、差分信号施密特阻抗图

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