本文關(guān)鍵詞：LPDDR4高速并行總線的信號(hào)完整性分析

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【摘要】：隨著LPDDR(Low Power Double Data Rate)高速并行總線技術(shù)的快速發(fā)展,其工作頻率不斷上升,供電電壓不斷降低,使信號(hào)完整性問(wèn)題成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中首要解決的問(wèn)題。相比LPDDR3技術(shù)而言,LPDDR4技術(shù)使用更高的工作速率,更低的供電電壓,其對(duì)信號(hào)完整性的影響更大。本論文以最新的LPDDR4高速并行總線為背景,通過(guò)仿真的方法對(duì)高速電路設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先,從高速電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論入手,介紹了傳輸線理論、信號(hào)完整性理論、電源完整性理論、信號(hào)仿真分析原理,從而為后面LPDDR4布局布線前因素仿真分析和布局布線后仿真驗(yàn)證分析奠定理論基礎(chǔ)。然后,以此為理論指導(dǎo),對(duì)傳輸線進(jìn)行建模,求解得到RLGC模型文件,并以此模型文件為主,以spice仿真程序的形式搭建電路仿真模型,從DMI線、線長(zhǎng)、線間距、信號(hào)頻率、端接阻抗匹配以及終端負(fù)載大小等方面對(duì)LPDDR4高速并行總線展開(kāi)布局布線前的因素仿真分析,為后面的LPDDR4實(shí)際布局布線提供一般性指導(dǎo)建議。最后通過(guò)實(shí)例,利用信號(hào)電源協(xié)同仿真技術(shù)對(duì)LPDDR4布局布線進(jìn)行驗(yàn)證仿真分析,包括信號(hào)模型及電源配送網(wǎng)絡(luò)模型S參數(shù)的提取,spice語(yǔ)言形式的信號(hào)電源協(xié)同仿真電路模型的建立,以及最后的仿真結(jié)果分析。并從改善電源配送網(wǎng)絡(luò)和在信號(hào)線周?chē)黾拥乇Ｗo(hù)線的角度對(duì)LPDDR4布局布線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真分析。另外,本論文通過(guò)與普通的信號(hào)仿真方法對(duì)比,體現(xiàn)出信號(hào)電源協(xié)同仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。利用此技術(shù)可以更加精確地模擬出產(chǎn)品在實(shí)際工作狀態(tài)下電源噪聲對(duì)傳輸信號(hào)的影響,大大提高了仿真分析的精度,在高速電路產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中具有很重要的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：LPDDR4 spice 信號(hào)完整性 傳輸線模型 電源配送網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP336
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-18
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及安排16-18
• 2 高速電路設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)18-35
• 2.1 傳輸線理論18-22
• 2.1.1 傳輸線的定義及分類(lèi)18-19
• 2.1.2 傳輸線的計(jì)算19-22
• 2.2 信號(hào)完整性理論研究22-26
• 2.2.1 反射22-23
• 2.2.2 串?dāng)_23-24
• 2.2.3 端接方法24-26
• 2.3 電源完整性理論研究26-31
• 2.3.1 電源配送網(wǎng)絡(luò)26-27
• 2.3.2 電源噪聲27-28
• 2.3.3 去耦電容28-30
• 2.3.4 目標(biāo)阻抗30-31
• 2.4 信號(hào)仿真分析原理31-34
• 2.4.1 眼圖的形成原理31-32
• 2.4.2 S參數(shù)32-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 LPDDR4因素仿真分析35-54
• 3.1 LPDDR4介紹35-38
• 3.2 高速電路仿真工具介紹38-39
• 3.3 傳輸線建模與仿真流程39-44
• 3.3.1 傳輸線建模39-41
• 3.3.2 仿真流程介紹41-44
• 3.4 DMI線的功能仿真分析44-46
• 3.5 傳輸線對(duì)信號(hào)質(zhì)量的因素仿真分析46-48
• 3.5.1 傳輸線長(zhǎng)度對(duì)信號(hào)質(zhì)量的因素分析46-47
• 3.5.2 傳輸線間距對(duì)信號(hào)質(zhì)量的因素分析47-48
• 3.6 驅(qū)動(dòng)端信號(hào)源頻率對(duì)信號(hào)質(zhì)量的因素仿真分析48-49
• 3.7 終端阻抗匹配對(duì)信號(hào)質(zhì)量的因素仿真分析49-51
• 3.8 不同負(fù)載對(duì)信號(hào)質(zhì)量的因素仿真分析51-53
• 3.9 本章小結(jié)53-54
• 4 LPDDR4內(nèi)存高速電路實(shí)例仿真分析54-69
• 4.1 LPDDR4設(shè)計(jì)文件介紹54-55
• 4.2 仿真前的準(zhǔn)備工作55-58
• 4.2.1 信號(hào)通道及電源配送網(wǎng)絡(luò)模型提取55-56
• 4.2.2 仿真驗(yàn)證的流程及電路模型56-58
• 4.3 利用信號(hào)電源協(xié)同仿真分析LPDDR4系統(tǒng)58-61
• 4.4 LPDDR4系統(tǒng)的優(yōu)化分析61-68
• 4.4.1 電源噪聲對(duì)信號(hào)質(zhì)量的仿真分析及優(yōu)化61-66
• 4.4.2 增加地保護(hù)線對(duì)信號(hào)質(zhì)量的仿真分析及優(yōu)化66-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 5 總結(jié)與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 作者簡(jiǎn)歷74

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本文編號(hào)：1017391