基于HyperLynx的数字电路设计综合仿真方法
时间:06-05
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的效果。为了改善密闭环境下的散热效果,通常可采用:(1)PCB平面层散热;(2)PCB敷裸铜并使之与金属腔体紧密相连,利用金属腔体散热;(3)专用的导热管等。这些措施的散热效果可通过在Thermal中设置适当的边界条件来进行仿真。在本系统的散热设计中,通过(1)和(2)两种措施来增强散热效果。根据实际结构设计,PCB三条边与金属壳体相连,从图5的仿真结果可知,系统散热得到了很好的解决,温度控制在所有芯片的正常工作范围内。系统的最高温度出现在FPGA处,为了进一步改善散热效果,可在FPGA顶部设计导热管与腔体相连。
2.4 PCB板EMC仿真
前面提到BoardSim的多板仿真可为EMC问题提供指导,在PCB以及系统设计时充分考虑叠层设置、屏蔽措施、接地设计等问题。通常,在数字系统中,时钟信号是最大的辐射源,以系统与其他系统板间互联的80 MHz时钟线为例,在BoardSim中自动检查该网络的辐射,在测试距离为3 m时,80 MHz时钟信号在各个频点辐射都没有超过FCC、CISPR-Class AB[7]的辐射标准。
本文针对数字电路系统设计中存在的信号完整性、散热、EMC等问题,通过雷达信号处理机的设计实例,介绍了HyperLynx仿真工具中各个模块的特点、功用及使用方法,为系统的散热方案、总线拓扑结构及端接策略等提供了指导性的建议,预测并消除了大量可能存在的问题,为数字系统电路设计与仿真提供了重要参考。实践表明,综合运用HyperLynx仿真工具中的各个模块进行数字电路系统设计,可以使PCB设计过程更加完整、准确,并显著改善系统电路性能,提高设计的成功率。
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