عنوان پایان‌نامه
آنالیز تمام موج مدارهای پر سرعت
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-میدان
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41493;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1587
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- محمدمهدی صبری
- استاد راهنما
- جلیل اقا راشدمحصل
- چکیده
- برای در نظرگرفتن اثرات نامطلوب اتصالات میانی در مدارهای پرسرعت، کاملترین تحلیل این است که تمام مساله (اتصالات میانی، عناصر فشرده مداری و ICها) را یکجا به صورت تمام موج مدل کنیم. اما به علت پیچیدگی زیاد، به جای این کار سعی می شود که تنها اتصالات میانی را به صورت تمام موج مدل کرده و از روی نتایج این تحلیل (پارامترهای پراکندگی ساختار) یک مدل مداری در بازه فرکانسی موردنظر جایگزین اتصالات میانی شوند.در این تحقیق در ابتدا، چالش های موجود در استفاده از روش های تمام موج حوزه زمان برای تحلیل چنین ساختارهای پیچیده ای مورد بررسی قرار گرفته اند. در چنین ساختارهایی، هیچ نوع تخمینی از شکل مودها و امپدانس مشخصه خطوط نمی توان داشت. از طرفی محاسبه دقیق پارامترهای پراکندگی نیاز به تطبیق کامل دهانه ها در بازه فرکانسی مورد نظر دارد. همچنین برای منظور کردن اثر مودهای مرتبه بالا در پارامترهای پراکندگی لازم است که شکل عرضی میدان ها به ازای مودهای مختلف شناسایی شوند. با در نظر گرفتن این مشکلات، راه حل ساده ای برای بدست آوردن نسبتا دقیق پارامترهای پراکندگی با استفاده از روش های تمام موج حوزه زمان ارائه شده است.سپس آخرین روش های ارائه شده برای بدست آوردن مدار معادل از روی پارامترهای پراکندگی پیاده سازی شدند. ضمن این که معیارهای تعیین کننده در مراحل مختلف (میزان دقت تقریب و تعداد نمونه های مورد نیاز برای تقریب) جهت استفاده در این مسئله مورد مطالعه قرار گرفته اند. در نهایت نتایج حاصل از این روش برای بررسی اثرات نامطلوب اتصالات میانی در مدارهای پرسرعت، در چند ساختار نمونه با مقادیر اندازه گیری مقایسه شده و تاثیر دقت مراحل مختلف (روش تقریب پارامترهای پراکندگی به کمک تحلیل های حوزه زمان، تعداد قطب ها و نمونه ها در تقریب مدار معادل برای پارامترهای پراکندگی) در دقت جواب های نهایی، مورد بررسی قرار گرفته اند.
- Abstract
- For the analysis of undesired effects of interconnections in high speed digital circuits, the most accurate way is using full wave analysis of the whole structure which includes lumped elements, ICs and interconnections. However due to the complexity of such a problem, the macromodeling idea is introduced. It means obtaining an equivalent circuit for interconnections in the desired frequency range while excluding lumped elements and ICs. Then the equivalent circuits for interconnections can be replaced in the main circuit.Due to the large number of ports in such a network of interconnections using frequency domain full wave methods for the analysis are practically impossible. However, the time domain full wave methods also encounter severe challenges as well. In this research, firstly we consider the challenges of using time domain full wave methods in structures in which the accurate calculation of scattering parameters is not conceivable, since it needs a complete matching over the whole frequency range. Furthermore, for including higher modes effects in scattering parameters, the transverse distribution of fields for these modes should be known. Considering these challenges we used a simple method for approximating scattering parameters using time domain full wave methods.Among the implementation of the last introduced methods for obtaining equivalent circuits from scattering parameters, we studied particularly the main parameters in different steps; accuracy of approximations and the numbers of samples for approximations, for the usage of such methods in our problem. Finally, the results of applying the whole procedure to some sample structures are compared with measurements. We concluded with the effects of accuracy for each step which includes approximating S-parameters using time domain methods, the numbers of poles and samples in obtaining equivalent circuit for S-parameters on the final results.
