CN104504208A - 一种单频点dk df推导多频点dk df的方法 - Google Patents

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龚艳鸿
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Abstract

本发明公开一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，利用matlab软件对PCB介质材料进行建立双极点模型，由单频点的DK和DF的值来推导出各个频点的DK DF的值；首先定义单频点的DK DF值,然后为matlab程序指定双极点模型的最大频率点和最小频率点；最后根据公式计算相关其他频率点的DK DF值,并把结果输出到文件中。通过本发明能够得到材料的各个频点的参数，从而提高仿真精度,更好的服务于硬件设计和开发。

Description

一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法
技术领域
　　本发明涉及电子领域，PCB LAYOUT 信号完整性设计及仿真领域，具体地说是一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法。
背景技术
随着总线速率越来越高，PCB材料本身对信号的影响也越来越大，利用仿真手段对PCB进行建模也越来越困难。这主要是由于高频率信号下，PCB介质材料的损耗DK（介电常数）值会随着频率的变化而变化，DF（损耗角正切）值也会随着频率的变化而变化。而一般情况下我们只能拿到单个或几个频率点的DK DF值。
当前各大PCB材料厂商提供的PCB材料DK,DF基本上都是只有一个频率点的值，譬如1GHz,这种计算方法在总线速率较低的情况下是没有问题的，当总线速率提高到5GHz, 此种计算方法就表现出了他的局限性，在总线信号对应的其他高频段也都表现出了计算不准确的现象，这种现象很大程度上减小了高速信号仿真评估的准确性。至此，在全频段范围内都存在的DK DF值的方法，便成为高速仿真迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明提出了一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法。
本发明所述一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，解决所述技术问题采用的技术方案如下：利用matlab软件对PCB介质材料进行建立双极点模型，由单频点的DK和DF的值来推导出各个频点的DK DF的值。
所述一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，首先定义单频率点的DK DF值, 然后为matlab程序指定双极点模型的最大频率点和最小频率点；最后根据公式计算相关其他频率点的DK DF值,并把结果输出到文件中。
本发明的一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法与现有技术相比具有的有益效果是：本发明利用Matlab软件，可以通过数学公式的建模来推导出其他频点的DK DF值，就能够得到材料的各个频点的参数，从而提高仿真精度,更好的服务于硬件设计和开发。
附图说明
附图1为单频点DK DF推导多频点DK DF的方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参考附图，对本发明所述一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法进一步详细说明。
本发明所述一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，其主要利用matlab软件对PCB介质材料进行建立双极点模型，由单频点的DK和DF的值来推导出各个频点的DK DF的值。MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。双极点模型是业界认可的一种推算材料DK DF的算法模型。
实施例1：
本实施例所述一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，如附图1所示，其主要步骤如下：首先定义单频率点的DK DF值,比如 1GHz频率点的DK DF值, 然后为matlab程序指定双极点模型的最大频率点和最小频率点；最后根据公式计算相关其他频率点的DK DF值,并把结果输出到文件中。
实施本实施例所述方法时，可以从PCB介质材料厂商得到最高频率和最低频率，并找到该材料在1Ghz时候的DK、DF的值；再利用程式分析其他频点的DK DF的值，最后输出到文件中。
本实施例所述单频点DK DF推导多频点DK DF的方法中，主要程序内容如下：
%%%%输入区
DK1G=3.5
DF1G=0.008
%%%解析范围
Radmin=10 %rad/s
Radmax=200E9 %rad/s
Fmin=Radmin/(2*pi)
Fmax=Radmax/(2*pi)
m1=log10(Radmin)
m2=log10(Radmax)
%%%%运算区
ERi1G=DK1G*DF1G
x=(ERi1G*(m2-m1)*log(10))/(-pi/2)
y=DK1G-(-x*log(1e11/(2*pi*1e9)))/((m2-m1)*log(10))
%%%%输出变量
F=Fmin:1E7:Fmax
Frad=F*2*pi
Er_f=y+(-x*log(Radmax./Frad))/((m2-m1)*log(10))-0.02   %0.02为修正值
Eri_f=(x*(-pi/2))/((m2-m1)*log(10))
tand_f=Eri_f./Er_f
save Er_f.txt -ascii F Er_f tand_f
plotyy(F,Er_f,F,tand_f).
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的权利要求书的且所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (3)

1.一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，其特征在于，利用matlab软件对PCB介质材料进行建立双极点模型，由单频点的DK和DF的值来推导出各个频点的DK DF的值。
2.根据权利要求1所述一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，其特征在于，首先定义单频点的DK DF值, 然后为matlab程序指定双极点模型的最大频率点和最小频率点；最后根据公式计算相关其他频率点的DK DF值,并把结果输出到文件中。
3.根据权利要求2所述一种单频点DK DF推导多频点DK DF的方法，其特征在于，首先定义1GHz频率点的DK DF值。
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