Analiza integralności sygnałów w mikroelektronicznych układach hybrydowych przy wykorzystaniu metody skończonych różnic czasowych

• Autorzy: Sabat W. , Kuryło K. , Klepacki D.

Warianty tytułu

EN

Analysis of signal integrity in hybrid microelectronic circuits with use of the FDTD Method

• Konferencja: Bibliogr. 8 poz., tab., rys., wykr.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W opracowaniu zaprezentowano zastosowanie metody skończonych różnic czasowych do analizy integralności sygnałów w wielokrotnych układach ścieżek mikroelektronicznych układów hybrydowych. Wykorzystując program MATHCAD opracowano algorytmy pozwalające na numeryczne rozwiązanie równania telegrafistów dla dowolnego bezstratnego układu przewodników. Zaprezentowane wyniki obliczeń dla wybranych konfiguracji ścieżek wykonanych w technologii grubowarstwowej, zweryfikowano doświadczalnie.

EN

The application of the Finite Difference Time Domain method for analysis of signal integrity in conductive path systems is presented in the paper. The algorithm allowing one to numerically solve of telegraph equations for any lossless path system on the basis of the Mathcad program was developed. The procedures elaborated with use of FDTD method enable analyzing the propagation of electrical signals in a selected system of paths with a specified input function shape for selected resistances loading the path system. The problems of signal integrity in planar circuits are presented in the introduction of this paper. Section 2 contains the theoretical basis of application of the Finite Difference Time Domain method to solving the telegraph equation. The basic relations and conditions allowing obtaining the calculation convergence for single and multiple path systems are also presented. The results of calculations and measurements for selected test circuits are included in Section 3. The influence of changes of path configuration and parameters of the test signal on its propagation process in mutual coupled paths was analyzed during investigations. The obtained good agreement of the calculation and measurements results confirmed the correctness of the elaborated algorithms and procedures.

Słowa kluczowe

PL

układy elektroniczne; integralność sygnałów; metoda FDTD

EN

electronic circuits; signal integrity; FDTD method

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 8
• Strony: 660--663

Twórcy

autor

Sabat W.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Kuryło K.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Klepacki D.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Wu T.L., Buesink F., Canavero F.: Overview of signal integrity and EMC design technologies on PCB: Fundamentals and latest progress, IEEE Transactions On Electromagnetic Compatibility, Vol. 55, No. 4, August 2013. pp. 624-638.
• [2] Schuster C., Fichtner W.: Signal integrity analysis of interconnects using the FDTD method and a layer peeling technique IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. 42, NO. 2, May 2000, pp.229-233.
• [3] Antonini G., Orlandi A., Raimondo L.: Advanced models for signal integrity and electromagnetic compatibility-oriented analysis of nanointerconnects, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. 52, NO. 2, May 2010, pp.447-454.
• [4] Roden J.A., Paul C. R., Smith W.T., Gedney S.D.: Finite-Difference, Time-Domain Analysis of Lossy Transmission Lines, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. 3, No 1, February 1996, pp. 15-24.
• [5] Jankowski-Mihułowicz P., Kalita W., Skoczylas M., Węglarski M.: Modelling and Design of HF RFID Passive Transponders with Additional Energy Harvester, International Journal of Antennas and Propagation, doi:10.1155/2013/ 242840, Vol. 2013, Article ID 242840, 10 pages, 2013.
• [6] Djordjevi´c A.: SPICE-Compatible Models for Multiconductor Transmission Lines in Laplace-Transform Domain IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 45, No. 5, May 1997, pp. 569-579.
• [7] Caniggia S., Maradei F.: Signal Integrity and Radiated Emission of High-Speed Digital Systems, John Wiley & Sons Ltd 2008.
• [8] Branin F.H.: Transient analysis of lossless transmision lines, Proc. of IEEE, 55, 2012-2013, 1967.