高速电路信号完整性仿真问题的分析
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高速电路信号完整性仿真问题的分析  2012/3/1
在信号完整性问题中,根据对信号行为的不同模拟方式,又可以把仿真分为电磁仿真、电路仿真和行为仿真。电磁仿真是把信号完整性问题归结为求解电磁场方程,即描述导体和电介质与电磁场相互作用的经典麦克斯韦方程组。从本质上完全可以把信号看做是传播的电场和磁场。麦克斯韦方程组可以用时域或频域两种方式表达,下面列出了其时域表达方法。在实际工作中就没有必要也不可能手工去求解这些方程了。市场上提供了丰富的电磁仿真软件,

在信号完整性问题中,根据对信号行为的不同模拟方式,又可以把仿真分为电磁仿真、电路仿真和行为仿真。

电磁仿真是把信号完整性问题归结为求解电磁场方程,即描述导体和电介质与电磁场相互作用的经典麦克斯韦方程组。从本质上完全可以把信号看做是传播的电场和磁场。

麦克斯韦方程组可以用时域或频域两种方式表达,下面列出了其时域表达方法。在实际工作中就没有必要也不可能手工去求解这些方程了。市场上提供了丰富的电磁仿真软件,例如 Ansoft的HFSS、 CTS、XFDTD和ADS等。

尽管麦克斯韦方程完全描述并规定了有关电磁场的所有方面,但除了一些简单的结构外,对其他结构的电磁行为进行仿真都有相当大的困难。另外,工程师们还必须具备牢固的电磁理论基础和熟练的工具使用技术。

电路仿真与上述的电磁仿真比起来,更加容易快捷。其基本思想是利用电压和电流参量来表示信号,把导体和电介质等效成电阻电容电感等基本电路元件,并规定它们相互间的耦合作用。

电路仿真的缺点也很明显,因为它不能仿真电磁效应和电磁干扰,如非均匀波的传播。然而在串扰、传输线和开关噪声方面,电路仿真却有突出优势。

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