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Ⅱ ANSYS信号完整性与电源完整性仿真__反射1
记录一下自己学习ANSYS进行信号完整性与电源完整性分析过程
软件:ANSYS Electronics Desktop 2017.1
参考书:ANSYS 信号完整性和电源完整性分析与仿真实例 第二版 房丽丽 章传芳 编着
主要原因:瞬态阻抗不连续,包括传输线内部不连续和端接不连续。更进一步是因为阻抗不连续处要保证电压连续和电流连续,即V1=V2,I1=I2,又有Z1=V1/I1,Z2=V2/I2,Z1≠Z2时上述4式不可能成立,因此要产生反射电压以维持系统的协调稳定。
为什么重要:反射造成的下冲或者上冲会造成系统工作不稳定,是影响单网络信号质量的主要因素。
主要原理:反射系数
第一次使用,所以记下具体详细操作
软件操作与HFSS很相似,归纳主要步骤为添加器件,设置器件,按电路图连接器件,设置仿真类型并求解,查看结果。
内容:源电压1V,内阻17欧姆,传输线特性阻抗50欧姆,研究阻抗不匹配的影响
第一步:打开ANSYS Electronics Desktop,在project manager栏右击project1,rename为reflection chart,保存,注意之后操作也要随手保存,如下图所示。
第二步:加入电路设计,加入信号源,元器件,探针。
右击工程reflection chart选择Insert->Insert Circuit Design或直接点击下图按钮以加入电路设计
插入电路设计后,软件界面右侧出现元件库,如下图所示。可以在search一栏输入需要的器件名称来搜索器件并添加到电路中。本例中,我们需要源V_PULSE(如下图所示),源内阻(就是电阻)RES_,传输线(TRLTD_Ref_NX),分别输入器件名称进行搜索,搜索到器件之后,双击器件符号或左键拖动到左侧电路图中,(注意放置完一个器件之后,可继续放置该相同器件,如要停止放置,右键finish或按空格键,器件位置可随意放置之后可以修改)。
接下来设置器件的参数,方法是在电路图中双击该器件。电阻RES_设置为17欧姆;传输线设置Z0=50欧姆,TD=1ns;源设置为TR=TF=0.01ns,V1=0V,V2=1V,PW=100ns,PER=20ns,TONE=1e10.如下图所示。注意各参数的具体含义在后边一栏有描述。
设置完参数之后将器件拖动到合适位置(电路图在下面),可右键rotate器件,ctrl+加号减号可放大缩小。添加接地点,下图所示为接地符号,将电阻和传输线接地,点击在图中放置即可。然后在图中用线连接各器件,用鼠标点击两个端点即可,画完一段线按空格停止连线,多余的线点击使其变红再按delete即可删除。再添加两个探针元件观察传输线两端电压,与之前元件添加方法相同,在元件库中搜索VPROBE添加即可,将两个探针名字改为Vs和Vl,最终电路图连接如下图所示。
第三步:设置分析,进行仿真
在project manager中右击analysis->add nexxim solution type->transient analysis,设置仿真步长step和仿真时长stop分别为0.01ns和30ns,点击OK,如下图所示。设置好之后,右键点击analysis下的NexximTransient->analyse进行仿真计算,右下角出现进度条,等待仿真完成。
第四步,查看结果
在project manager中右击result->create standard report->rectangular plot,在Quantity栏按crtl同时选中V(vl),V(Vs),然后点击new report。
分析:源内阻:17欧姆Rs,传输线50欧姆R,负载开路。
1ns,传输线左端为 ,右端信号还没有传过去为0。
1ns结束,传输线右端阻抗不匹配,发生反射,反射系数为1,所有2ns内传输线右端电压为0.75+0.75=1.5V,左端电压不变。
2ns结束,反射信号回到传输线左端,阻抗不匹配,发生反射,反射系数为 ,
所以传输线左端电压为原电压+入射电压+反射电压=
0.75*(-0.5)的反射电压到达右端后会再次发生反射,经过这样多次反射,才能使最终传输线两端电压相等,为负载阻抗与电源阻抗的分压,本例为开路,所以就等于源电压。
另外又将瞬态时长设置为230ns进行仿真,结果如下图所示。
这就是振铃现象。
Ⅲ 《飞机电源系统》pdf下载在线阅读全文,求百度网盘云资源
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Ⅳ 电源完整性主要分为哪两部分
两个方面:一是器件高速开关状态下,瞬态的交变电流过大;二是电流回路存在电感。
电源完整性:当大量芯片内的电路输出级同时动作时,会产生较大的瞬态电流,这时由于供电线路上的电阻电感的影响,电源线上和地线上电压就会波动和变化,良好的电源分配网络设计是电源完整性的保证。
信号完整性
信号完整性是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中,一串二进制的信号流是通过电压(或电流)的波形来表示。然而,自然界的信号实际上都是模拟的,而非数字的,所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里,一个简单的导体可以忠实地传输信号。
Ⅳ 求《开关电源设计(第三版)》PDF
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Ⅵ 如何检查PDF文件的完整性
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