Моделирование высокоскоростной объединительной платы (измеренные 16-Port S-параметры для 4-Port S-параметров)
В этом примере показано, как использовать RF Toolbox™ для импорта параметров N-порта S, представляющих высокоскоростные каналы объединительной платы, и преобразует параметры 16-порта S в параметры 4-порта S-для моделирования каналов и перекрестных помех между каналами.
С 4-портовыми S-параметрами может быть построен объект рациональной функции для дифференциального канала. Вторая часть примера - Моделирование высокоскоростной объединительной платы (4-Port S-параметров в рациональную функцию) - покажет, как использовать рациональные функции для моделирования дифференциального высокоскоростного объединительного канала.
С помощью объекта рациональной функции можно вычислить рефлектометрию во временной области и передачу во временной области для дифференциального канала. Третья часть примера - Моделирование высокоскоростной объединительной платы (4-Port S-параметров до дифференциального TDR и TDT) - покажет, как использовать рациональные функции для вычисления рефлектометрии во временной области и передачи во временной области.
С помощью объекта рациональной функции может быть построена модель Simulink ® для дифференциального канала. Четвертая часть примера - Моделирование высокоскоростной объединительной платы (Rational Function to a Simulink ® Model) - покажет, как создать модель Simulink из рациональной функции.
С помощью объекта рациональной функции может быть также сгенерирован модуль Verilog-A для дифференциального канала. Пятая часть примера - Моделирование высокоскоростной объединительной платы (Rational Function to a Verilog-A Module) - покажет, как сгенерировать модуль Verilog-A из рациональной функции.
Фигура 1: 16-Port дифференциальная объединительная плата
Чтение параметров Single-Ended 16-Port S
Чтение файла данных Touchstone ® в sparameters объект. Данные в этом файле являются 50-ом S-параметрами 16-портовой дифференциальной объединительной платы, предназначенной для 2-Gbps высокоскоростного сигнала, показанного на фигуре 1, измеренного на частотах 1496 в диапазоне от 50 МГц до 15 ГГц.
filename = 'default.s16p';
backplane = sparameters(filename)backplane =
sparameters: S-parameters object
NumPorts: 16
Frequencies: [1496x1 double]
Parameters: [16x16x1496 double]
Impedance: 50
rfparam(obj,i,j) returns S-parameter Sij
freq = backplane.Frequencies;
Преобразуйте 16-Port S-параметры в 4-Port S-параметры, чтобы смоделировать дифференциальный канал
Используйте snp2smp функция для преобразования 16-портовых S-параметров в 4-портовые S-параметры, которые представляют первый дифференциальный канал. Индекс порта этого дифференциального канала, N2M, задает соответствие портов 16-портовых S-параметров портам 4-портовых S-параметров [1 16 2 15]. (Индексы портов второго, третьего и четвертого каналов [3 14 4 13], [5 12 6 11] и [7 10 8 9], соответственно). Остальные 12 портов, [3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14], завершаются характеристикой Impedance заданный как sparameters объект. Затем создайте sparameters объект с 4-портовыми S-параметрами для первого дифференциального канала.
(Port 1) (Port 16)
Port 1 > ----->| |<----- < Port 2
| DUT |
Port 3 > ----->| |<----- < Port 4
(Port 2) (Port 15)
n2m = [1 16 2 15]; z0 = backplane.Impedance; first4portdata = snp2smp(backplane.Parameters,z0,n2m,z0); first4portsparams = sparameters(first4portdata,freq,z0)
first4portsparams =
sparameters: S-parameters object
NumPorts: 4
Frequencies: [1496x1 double]
Parameters: [4x4x1496 double]
Impedance: 50
rfparam(obj,i,j) returns S-parameter Sij
График S21 и S43 первого дифференциального канала.
figure rfplot(first4portsparams,2,1) hold on rfplot(first4portsparams,4,3,'-r')
% % If you want to write the 4-port S-parameters of the differential % % channel into a |.s4p| file, then uncomment the line below. % % rfwrite(first4portsparams,'firstchannel.s4p')
Преобразуйте 16-Port S-параметры в 4-Port S-параметры, чтобы смоделировать перекрестные помехи между двумя дифференциальными каналами
Используйте snp2smp функция для преобразования 16-портовых S-параметров в 4-портовые S-параметры, которые представляют перекрестные помехи между портами [3 4] и портовые [16 15]. Как показано фигура, эти порты находятся в разных каналах. Остальные 12 портов, [1 2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14], завершаются характеристикой Impedance заданный как sparameters объект. Затем создайте sparameters объект с 4-портовыми S-параметрами для перекрестных помех.
(Port 3) (Port 16)
Port 1 > ----->| |<----- < Port 2
| DUT |
Port 3 > ----->| |<----- < Port 4
(Port 4) (Port 15)
n2m = [3 16 4 15]; crosstalk4portdata = snp2smp(backplane.Parameters,z0,n2m,z0); crosstalk4portsparams = sparameters(crosstalk4portdata,freq,z0)
crosstalk4portsparams =
sparameters: S-parameters object
NumPorts: 4
Frequencies: [1496x1 double]
Parameters: [4x4x1496 double]
Impedance: 50
rfparam(obj,i,j) returns S-parameter Sij
График S21, S43, S12 и S34 чтобы показать перекрестные помехи между этими двумя каналами.
figure rfplot(crosstalk4portsparams,2,1) hold on rfplot(crosstalk4portsparams,4,3,'-r') rfplot(crosstalk4portsparams,1,2,'-k') rfplot(crosstalk4portsparams,3,4,'-g')
% % If you want to write the 4-port S-parameters of the crosstalk into an % % .s4p file, then uncomment the line below. % % rfwrite(crosstalk4portsparams,'crosstalk.s4p')