应用HyperLynx解决高速采集板中阻抗匹配的问题

1、应用hyperlynx解决高速采集板中阻抗匹配的问题图5中六边形的部分和矩形的边框为眼图的测试模板，其他部分为接收端的眼图。对于lvds电平而言：tia/eia-644a标准规定，如噪声容限为147mv，则最小输出差动电压为247mv，最大阈值电压为100mv。stratixii系列器件的lvds接口的下降时光最大为180ps，升高时光最大为160ps（注：这里的升高时光和下降时光指的是升高沿和下降的20%到80%这一段长度所占用的时光）。按照这些参数我们设定用于对眼图测试的模板，用于眼图测试的模板为图5中的六边形。仿真的结果显示：接收端眼图的宽度为2ns，接收端眼图的高度约为300mv，大于

2、lvds接收端要求的最小眼图高度200mv，接收端振铃小于20mv。接收端的眼图并未遇到模板。传输线d5+/d5-彻低可以完成500mhz数据传输的任务。图5显示的眼图并不完善，有轻微的塌陷和很小的振铃。除去传输线d5+/d5-在不同层的部分阻抗不彻低相同存在轻微的反射以外，造成d5+/d5-眼图有一定振铃的缘由在于过孔影响。介质损耗和趋肤效应则导致了眼图的轻微塌陷。在高密度的板中信号线的穿层不行避开的带来了过孔。信号线的过孔的阻抗普通是在25到35。过孔的阻抗不延续来自于传输线和过孔处的电磁场的不延续以及除了电源和地平面外过孔处回流路径的缺失。对于由于过孔导致的阻抗突变而带来的反射，在设计中

3、通常采纳在过孔附近增强地过孔的办法来改良信号的质量。增强的地过孔起到了传输线上过孔处回流路径的作用。导线上单位长度的损耗有两部分组成：一部分是由导线损耗引起的衰减，一部分是由介质损耗引起的衰减。趋肤效应是引起导线损耗的主要缘由。介质的耗散因子tan()则是引起介质损耗的主要缘由。按照公式（3），在d5+/d5-这段传输线上产生的衰减为：acond =0.3453db。输入fpga的电压幅值为adc输出电压幅值的96%。通过更换介质材料可以削减导线带来的损耗，进而充实信号的质量。fr4的损耗因子tan()为0.02，是常用的板材中较高的。更换板材，5中六边形的部分和矩形的边框为眼图的测试模板，其

4、他部分为接收端的眼图。对于lvds电平而言：tia/eia-644a标准规定，如噪声容限为147mv，则最小输出差动电压为247mv，最大阈值电压为100mv。stratixii系列器件的lvds接口的下降时光最大为180ps，升高时光最大为160ps（注：这里的升高时光和下降时光指的是升高沿和下降的20%到80%这一段长度所占用的时光）。按照这些参数我们设定用于对眼图测试的模板，用于眼图测试的模板为图5中的六边形。仿真的结果显示：接收端眼图的宽度为2ns，接收端眼图的高度约为300mv，大于lvds接收端要求的最小眼图高度200mv，接收端振铃小于20mv。接收端的眼图并未遇到模板。传输线d

5、5+/d5-彻低可以完成500mhz数据传输的任务。图5显示的眼图并不完善，有轻微的塌陷和很小的振铃。除去传输线d5+/d5-在不同层的部分阻抗不彻低相同存在轻微的反射以外，造成d5+/d5-眼图有一定振铃的缘由在于过孔影响。介质损耗和趋肤效应则导致了眼图的轻微塌陷。在高密度的电路板中信号线的穿层不行避开的带来了过孔。信号线的过孔的阻抗普通是在25到35。过孔的阻抗不延续来自于传输线和过孔处的电磁场的不延续以及除了电源和地平面外过孔处回流路径的缺失。对于由于过孔导致的阻抗突变而带来的反射，在设计中通常采纳在过孔附近增强地过孔的办法来改良信号的质量。增强的地过孔起到了传输线上过孔处回流路径的作用

6、。导线上单位长度的损耗有两部分组成：一部分是由导线损耗引起的衰减，一部分是由介质损耗引起的衰减。趋肤效应是引起导线损耗的主要缘由。介质的耗散因子tan()则是引起介质损耗的主要缘由。按照公式（3），在d5+/d5-这段传输线上产生的衰减为：acond =0.3453db。输入fpga的电压幅值为adc输出电压幅值的96%。通过更换介质材料可以削减导线带来的损耗，进而充实信号的质量。fr4的损耗因子tan()为0.02，是常用的板材中较高的。更换板材，如rogersrf35(损耗因子为0.0018)，我们可以在接收端得到质量更好的眼图。实测结果通过上文的理论计算和仿真，在hyperlynx的辅助下解决了500msps采样率的ad系统的核心问题即