本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法及系統(tǒng)。公開的長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：步驟1：將目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線從PCB中轉(zhuǎn)換到HFSS中，并提取目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型；步驟2：將模型切割成若干個(gè)分段模型，并提取每段模型的S參數(shù)；步驟3：對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，獲得目標(biāo)模型的S參數(shù)。從模型的角度進(jìn)行簡(jiǎn)化，提高仿真速度。分段切割模型后，單個(gè)模型的網(wǎng)格數(shù)目減少，單個(gè)模型的計(jì)算時(shí)間減少，且多個(gè)模型可以同時(shí)進(jìn)行，從而大幅度提高仿真速度；同時(shí)單個(gè)模型的網(wǎng)格數(shù)目減少，進(jìn)行有限元計(jì)算時(shí)所需的內(nèi)存與CPU性能的要求降低，從而降低復(fù)雜模型的仿真對(duì)硬件的要求。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及到信號(hào)完整性設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
PCB長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)可以評(píng)定該部分走線的性能。通過對(duì)性能的評(píng)定，與設(shè)計(jì)者的預(yù)期進(jìn)行對(duì)比，從而確定走線的方案或?qū)Ψ桨高M(jìn)行修正。目前，在采用HFSS進(jìn)行PCB板的長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)提取時(shí)，ANSYS的HPC模塊采用多核計(jì)算機(jī)進(jìn)行高性能計(jì)算仿真時(shí)，可對(duì)頻點(diǎn)采用并行計(jì)算的方法，提高仿真效率，減少仿真時(shí)間。但是，HPC模塊暫不支持并行劃分網(wǎng)格，HPC模塊的核心就是最大化利用計(jì)算機(jī)的性能，并行計(jì)算各頻點(diǎn)，故硬件要求高。因而采用HPC模塊無法減少網(wǎng)格劃分所需的時(shí)間，同時(shí)對(duì)頻點(diǎn)仿真時(shí)的并行計(jì)算，對(duì)計(jì)算機(jī)的性能要求較高，即需要計(jì)算機(jī)CPU為16核以上。因此如何能夠能夠縮短長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取所需時(shí)間，降低仿真計(jì)算對(duì)硬件的要求成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法及系統(tǒng)，能夠縮短長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取所需時(shí)間，降低仿真計(jì)算對(duì)硬件的要求。本專利技術(shù)提供的長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)的提取方法，包括一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，所述方法包括以下步驟：步驟1：將目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線從PCB中轉(zhuǎn)換到HFSS中，并提取目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型；步驟2：將模型切割成若干個(gè)分段模型，并提取每段模型的S參數(shù)；步驟3：對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，獲得目標(biāo)模型的S參數(shù)。優(yōu)選地，所述步驟２中，將模型切割成若干個(gè)分段模型，具體為：模型切割點(diǎn)選擇在模型走線規(guī)則且水平走向的位置。優(yōu)選地，所述切割點(diǎn)的切面垂直于模型。優(yōu)選地，所述步驟３中，對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，具體為：按照端口號(hào)把每個(gè)分段模型連接起來，即切割后第一個(gè)模型的接收端作為第二模型的發(fā)送端，第二模型的接收端作為第三模型的發(fā)送端依次把分割后的若干個(gè)分段模型連接起來，首個(gè)模型的發(fā)送端作為整個(gè)鏈路的發(fā)送端，最后模型的接收端作為整個(gè)鏈路的接收端，從而把切割后的S參數(shù)連接成一個(gè)整體，獲得目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)。本專利技術(shù)還提供一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取系統(tǒng)，包括模型建立模塊、模型分割模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，其中：模型建立模塊，用于將目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線從PCB中轉(zhuǎn)換到HFSS中，并提取目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型；模型分割模塊，用于將模型切割成若干個(gè)分段模型，并提取每段模型的S參數(shù)；數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，獲得目標(biāo)模型的S參數(shù)。優(yōu)選地，所述模型分割模塊中，將模型切割成若干個(gè)分段模型，具體為：模型切割點(diǎn)選擇在模型走線規(guī)則且水平走向的位置。優(yōu)選地，所述切割點(diǎn)的切面垂直于模型。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊中對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，具體為：按照端口號(hào)把每個(gè)分段模型連接起來，即切割后第一個(gè)模型的接收端作為第二模型的發(fā)送端，第二模型的接收端作為第三模型的發(fā)送端依次把分割后的若干個(gè)分段模型連接起來，首個(gè)模型的發(fā)送端作為整個(gè)鏈路的發(fā)送端，最后模型的接收端作為整個(gè)鏈路的接收端，從而把切割后的S參數(shù)連接成一個(gè)整體，獲得目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)。本專利技術(shù)提供一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法及系統(tǒng)，從模型的角度進(jìn)行簡(jiǎn)化，提高仿真速度。分段切割模型后，單個(gè)模型的網(wǎng)格數(shù)目減少，單個(gè)模型的計(jì)算時(shí)間減少，且多個(gè)模型可以同時(shí)進(jìn)行，從而大幅度提高仿真速度；同時(shí)單個(gè)模型的網(wǎng)格數(shù)目減少，進(jìn)行有限元計(jì)算時(shí)所需的內(nèi)存與CPU性能的要求降低，從而降低復(fù)雜模型的仿真對(duì)硬件的要求。附圖說明圖1為本專利技術(shù)提供的一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法的流程圖；圖2為本專利技術(shù)提供的一種實(shí)施例的PCB圖；圖3為本專利技術(shù)提供的HFSS中一種長(zhǎng)高速信號(hào)線的模型示意圖；圖4為圖2提供的原始目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型與分割后分段模型在ADS軟件中對(duì)比圖圖5為圖2提供的原始目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型與分割后分段模型差分S參數(shù)對(duì)比圖；圖6為本專利技術(shù)提供的一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)的提取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本
的人員更好地理解本專利技術(shù)的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖1-5，圖1為本專利技術(shù)提供的一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)的提取方法的流程圖，圖2為本專利技術(shù)提供的一種實(shí)施例的PCB圖，圖3為本專利技術(shù)提供的HFSS中一種長(zhǎng)高速信號(hào)線的模型示意圖，圖4為圖2提供的原始目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型與分割后分段模型在ADS軟件中對(duì)比圖，圖5為圖2提供的原始目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型與分割后分段模型差分S參數(shù)對(duì)比圖。本專利技術(shù)提供的一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)的提取方法，包括一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，所述方法包括以下步驟：步驟1：將目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線從PCB中轉(zhuǎn)換到HFSS中，并提取目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型。利用ANSYS公司軟件把帶有目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線的Cadence的PCB圖通過SiWave軟件轉(zhuǎn)換到HFSS中，SiWave從Cadence的PCB圖中獲取部分帶有目標(biāo)長(zhǎng)高速線的部分導(dǎo)入到HFSS中，并提取目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型。步驟2：將模型切割成若干個(gè)分段模型，并提取每段模型的S參數(shù)。選擇合適的切割點(diǎn)，手動(dòng)對(duì)目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型進(jìn)行切割，將復(fù)雜的模型分割成若干個(gè)簡(jiǎn)單的分段模型，分別進(jìn)行定義分段模型的信號(hào)發(fā)送與接收端的端口設(shè)置，進(jìn)行分段模型的模擬信號(hào)發(fā)送與接收的仿真評(píng)估，并通過HFSS軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)S參數(shù)結(jié)果的提取。步驟3：對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，獲得目標(biāo)模型的S參數(shù)。經(jīng)過分段提取的S參數(shù)，導(dǎo)出后在第三方軟件ADS軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，把分段后的模型的S參數(shù)連接到一塊，獲得目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)。優(yōu)選地，對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，具體為：按照端口號(hào)把每個(gè)分段模型連接起來，即切割后第一個(gè)模型的接收端作為第二模型的發(fā)送端，第二模型的接收端作為第三模型的發(fā)送端依次把分割后的若干個(gè)分段模型連接起來，首個(gè)模型的發(fā)送端作為整個(gè)鏈路的發(fā)送端，最后模型的接收端作為整個(gè)鏈路的接收端，從而把切割后的S參數(shù)連接成一個(gè)整體，獲得目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)。如圖4所示，根據(jù)模型切割的順序，在ADS軟件中搭建原理圖，圖中上部為原始目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型，圖中下部為分割后分段模型整體鏈路模型，下部分3個(gè)矩形方塊表示3段走線的S參數(shù)模型，按照端口號(hào)把每個(gè)分段模型連接起來，即切割后模型1的接收端作為模型2的發(fā)送端，模型2的接收端，作為模型3的發(fā)送端，模型1的發(fā)送端作為整個(gè)鏈路的發(fā)送端，模型3的接收端作為整個(gè)鏈路的接收端，通過理想連接線把端口與3個(gè)模塊與模擬端口連接起來，模擬端口和走線模塊，從而把切割后的S參數(shù)連接成一個(gè)整體，獲得目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)。目前的高速PCB走線，均采用差分形式走線，即2根滿足一定布線規(guī)則的高速走線作為一組線共同來傳輸同一信號(hào)，且信號(hào)的傳輸采用差分信號(hào)形式，即2根高速線采用振幅相等，相位相反的形式共同傳輸信號(hào)，通過在接收端對(duì)差分信號(hào)的處理，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：步驟1：將目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線從PCB中轉(zhuǎn)換到HFSS中，并提取目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型；步驟2：將模型切割成若干個(gè)分段模型，并提取每段模型的S參數(shù)；步驟3：對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，獲得目標(biāo)模型的S參數(shù)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟1：將目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線從PCB中轉(zhuǎn)換到HFSS中，并提取目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線模型；
步驟2：將模型切割成若干個(gè)分段模型，并提取每段模型的S參數(shù)；
步驟3：對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，獲得目標(biāo)模型的S參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，其特征在于，所述步驟２中，將模型切割成若干個(gè)分段模型，具體為：模型切割點(diǎn)選擇在模型走線規(guī)則且水平走向的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，其特征在于，所述切割點(diǎn)的切面垂直于模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取方法，其特征在于，所述步驟３中，對(duì)提取到的分段模型S參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，具體為：按照端口號(hào)把每個(gè)分段模型連接起來，即切割后第一個(gè)模型的接收端作為第二模型的發(fā)送端，第二模型的接收端作為第三模型的發(fā)送端依次把分割后的若干個(gè)分段模型連接起來，首個(gè)模型的發(fā)送端作為整個(gè)鏈路的發(fā)送端，最后模型的接收端作為整個(gè)鏈路的接收端，從而把切割后的S參數(shù)連接成一個(gè)整體，獲得目標(biāo)長(zhǎng)高速信號(hào)線的S參數(shù)。
5.一種長(zhǎng)高速信號(hào)線S參數(shù)提取系統(tǒng)，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黎鐵軍，艾明哲，夏利鋒，徐實(shí)，李兵，劉子瑜，鄧秋連，曾喜芳，田寶華，李紅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南長(zhǎng)城銀河科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖南;43
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