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Ansysブログ

Ngày 10 tháng 10 năm 2019

クロストークとは電磁界の課題とトレンド

クロストークとは

これらの信号や回路が互いの近くに配置されている場合

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特定して修正する方法を理解しなければなりません
 

クロストークの影響を受ける電磁信号はヴィクティムと呼ばれます

  1. 電界による容量性クロストーク
  2. による誘導性クロストーク

クロストークの例

プリント回路基板(複数のトレースが互いに近接して配置される複雑な回路設計を伴います

集積回路(さまざまなコンポーネントやインターコネクトが集積回路に密に実装されています

通信ケーブル:1つのツイストペアからの信号が隣接するペアでクロストークを引き起こし

高速データ伝送:HDMI Cổng USBケーやUSBケーブルなどを使用した高速データ伝送では

RFシステム:隣接するアンテナまたはRF伝送線間でクロストークが発生することがあります

SoCにおけるクロストーク

アーキテクチャを開発するエンジニアがクロストークを無視すれば


電磁クロストークを特定するための課題

電磁クロストーク解析の複雑さを理解するために

遠く離れた信号線間の容量結合を無視しても問題ありません

what-is-crosstalk-electromagnetic-challenges-trends-electronics-source.jpg


電磁クロストークが問題の原因であるかどうかを判断するのは難しいことです

問題の原因をクロストークとして特定することが最初の課題となります

ヴィクティムであるかを特定しなければなりません

問題を引き起こす動作モードを防ぐアーキテクチャまたはソフトウェアのトリックを用いて解決していました
 

電磁クロストークをモデル化するための課題

エンジニアは次のような非常に複雑な物理構造を解析し

  • 対象となるネット
  • クロストークに寄与する周辺構造
  • 電源およびグランド配線層
  • バルクシリコン基板
  • パッケージ層
  • ボンド/バンプパッド
  • 配線層
  • シールリング
  • メタルフィル
  • デカップリングキャパシタ
what-is-crosstalk-electromagnetic-challenges-trends-electronics-modelling.jpg


すべてのコンポーネントを含める必要があるため

相互インダクタンスをシミュレーションするためには

エンジニアが設計内の小さな境界.

回路の性能を低下させる可能性のあるすべてのネットおよび構造を含める必要があるからです

次のようなクロストークモデルが必要です

  1. Chương trình mô phỏng nhấn mạnh vào mạch tích hợp(
  2. さまざまな非線形およびノイズシミュレーションを実行できる
  3. ブロックやシリコンダイの境界を越えるデータベースに存在する

クロストークモデルの典型的なサイズと複雑さを考えると
 

SoCにおける電磁クロストーク解析の必要性の高まり

高速回路と広帯域チャネルが近くに配置されることが多くなります

what-is-crosstalk-electromagnetic-challenges-trends-electronics-smaller.jpg


エレクトロニクスが小型になるにつれて

内部クロック周波数の継続的な上昇(

寄生インダクタンスや誘導結合を無視できないようなSoCに対する需要が高まっています
 

クロストークが発生しやすいSoCアーキテクチャ

クロストークの原因となるアーキテクチャやアプリケーションの設計トレンドは数多くあります

エンジニアは対象となる周波数のみに対して電磁クロストークを解析できません

立ち上がり時間と立ち下がり時間が速いクロック信号には

what-is-crosstalk-electromagnetic-challenges-trends-electronics-nightmare.jpg


同一システムで複数のイーサネットレーンを使用すると

マイクロ波周波数に相当する第3高調波をいかに安全にモデル化するかが課題となります

SoCアプリケーションの低消費電力化に伴う信号電圧レベルの低下とノイズに対する感度の増大によって

およびĐánh bạc trực tuyến Việt Nam thành phần ngoại vi(

電磁クロストークが発生する可能性を高めるアーキテクチャの他のトレンドとして

  • 単一のSoC上の高速アナログブロック
    • VCO: Bộ tạo dao động điều khiển bằng điện áp)
  • 同一チップに実装された複数の高速クロックネットワーク
    • 10GHzで動作するヴィクティムクロック2GHz.
  • 高速デジタルブロックに隣接するRFまたは高速アナログブロック
    • 共用のグランドネットやシリコン基板をグランドとしてタップすることはできません
    • シリコン基板がブロック間の主要なノイズ伝播チャネルです
  • ファウンドリで挿入されるシールリングとスクライブライン
  • S/Nマージンが小さい低電力設計
  • クロストークのグリッチによって設定される高感度なコントロール/
  • ファンアウト方式のウエハレベルパッケージング集積技術
    • 電磁クロストークが発生する可能性が高くなります
       

クロストークソリューション

これらのコンポーネントの内部やブロック間でクロストークが発生する可能性があります

クロストークは特定のコンポーネント内だけで発生するわけではありません

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エンジニアがクロストークを特定するのに役立ちます
 

サインオフ段階で結合効果を予測する必要がありますRaptorH設計階層内のさまざまなブロック間での電磁結合未知のクロストークを簡単に捉えることができます

クロストークの詳細については高速シリアルリンクのクロストーク対策