SIwave：释放 TDR（时域反射计）向导的强大功能

SIwave 是一种电源完整性和信号完整性工具。在本文中，我们将讨论 TDR（时域反射计）向导及其所有功能。

TDR 对于检查 PCB 中走线的阻抗、检测任何不连续性以及识别任何转换的问题（主要是通过转换）是必要的。TDR 是从 s 参数中提取的。注意：用户需要 Enterprise 选项才能访问 TDR 向导。

SIwave 可以对大型电路板中的数百条走线进行快速而准确的 TDR 计算。没有其他软件可以击败 SIwave。

 

图 1：TDR 向导

不建议使用 SIwave 构建 PCB。虽然可以做到这一点，但这不是使用 SIwave 的正确方法。SIwave 可以导入以下类型的 CAD 文件：

 

图 2：SIwave 中的“导入”对话框

SIwave 从 CAD 文件、叠层、材料、组件和网络中提取大量信息。

从求解器列表中选择 TDRwizard。SIwave、DC、PI、SI 或辐射中的任何过程都从选择求解器开始。选择求解器后，SIwave 会生成一个看起来像表单的对话框。用户需要检查表单并填写缺失的信息。例如，下图显示了 TDR 求解器的对话框。

左侧是所有跟踪的列表。请注意选项卡 single-ended、differential、extended和 extended differential。选择要分析的跟踪，将其添加到右侧列表中。

 

图 3：选择跟踪

下一步是指定每条迹线上的 TDR 探测位置。每条迹线必须有一个 TDR 探测和一个端接。如果走线是差分线，则用户必须选择正和负 TDR 探头以及正负端接。

 

图 4：添加 TDR 探头和 TDR 端接

下一步是关于 TDR 分析中使用的信号的规格。用户需要指定上升时间、脉冲宽度和脉冲周期。通常，脉冲宽度设置为较长的时间，即走线长度的两倍。脉冲周期设置为脉冲宽度的两倍。也可以设置延迟。用户还必须确认终止的值。

 

图 5：添加信号

最后一步是求解器。第一部分是解决方案的名称以及用户希望 TDR 求解器在求解后执行的操作。完成 TDR 解决方案后，SIwave 立即将数据传输到 AEDT 电路。当它这样做时，它可以创建一个原理图或只是一个网表。但在这两种情况下，它都会显示 TDR 结果。如果用户选择使用 Ansys Electronics Desktop-SIwave Dynamic Link，SIwave 将在 AEDT 中生成完整的原理图。然后，用户可以使用原理图或修改它。

第二部分是步骤编号和停止时间。将其设置为信号上升时间的五分之一或十分之一。停止时间可以是脉冲持续时间。

 

图 6：添加求解器

在第三部分中，单击 Edit（编辑）。在此处指定频带。请注意，选择最高频率将影响用户可以拥有的最小 rising time。尝试不同的频带，直到上升时间与为信号指定的时间匹配。

 

图 7：指定求解器的频带和精度

按两次 OK 开始求解。 

1. Ansys 电子桌面：

完成问题求解后，SIwave 在 AEDT 中创建一个原理图。原理图具有 TDR 探头和端接。SIwave 还绘制了 TDR 阻抗响应和电压响应。由于原理图可用，现在用户可以进行许多信号完整性计算。中间的框只是一个 s-parameters 文件。

 

图 8：Electronic Desktop 中的原理图

 

图 9：TDR 图

 

图 10：电压响应

2. SI波：

正如我们所提到的，TDR 求解器只是一个 SYZ 求解器。所以它具有跟踪的所有 S 参数。右键单击解决方案，您将看到 SYZ 求解器的所有选项。另一个关于 PI 求解器的视频解释了所有这些选项及其含义。请注意，在 SIwave 中，我们只能处理 s 参数。SIwave 中没有 Signla 完整性计算。

 

图 11：SIwave S 参数选项

3. SI波：

为了提高精度，用户可以在 SIwave 中使用 HFSS 区域。执行此操作的方法是添加区域范围。Go Home （返回主页），然后在 Draw Geometry （绘制几何体） 中选择其中一个形状。

 

图 12：添加扩展区域

例如，在 PCB 的某个区域中绘制一个矩形。确保矩形的边界在直线清晰的部分与迹线交叉。避免交叉过渡和过孔。

 

图 13：明智地选择 HFSS 扩展区域

然后在设置求解器时，激活 3D 求解器中的 HFSS 选项。

 

图 14：激活求解器设置中的 HFSS 选项。