High-Speed-Design von elektronischen Baugruppen und Systemen
Viele elektronische Baugruppen und Systeme arbeiten heute mit sehr schnellen digitalen Signalen. In den nächsten Jahren werden die Datenraten noch weiter deutlich steigen. Zur effizienten Entwicklung von aktuellen digitalen Baugruppen und Systemen ist ein fundiertes Wissen in vielen unterschiedlichen Bereichen erforderlich. Im Gegensatz zu den klassischen Hochfrequenzschaltungen werden bei digitalen Schaltungen höhere Anforderungen an die Signalintegrität und besonders an die Breitbandigkeit der Übertragung gestellt. Kenntnisse über das genaue physikalische Verhalten unterschiedlicher Aufbau- und Verbindungskomponenten, wie Leiterplatten, Kabel, Steckverbinder, Chip-Gehäuse usw., ist für ein zuverlässiges Design von digitalen Baugruppen und Systemen unabdingbar. Darüber hinaus werden zur effizienten Entwicklung solcher Systeme geeignete Werkzeuge und Methoden benötigt, deren genaue Kenntnis für einen Entwickler ebenso von großer Bedeutung ist. Die Teilnehmer lernen Grundlagen über das physikalische Verhalten der wesentlichen Aufbau- und Verbindungskomponenten. Dazu zählen unter anderem Leitungswellenwiderstände, Verkopplungen, Reflexionen, Dämpfung auf Leitungen, Mäanderleitungen, Durchkontaktierungen, Steckverbinder, Kabel usw. Für diese Komponenten werden Simulationsmodelle bereitgestellt. Jeder Teilnehmer erhält die Möglichkeit, mittels elektrischer Simulationen mit dem Programm LTSpice das physikalische Verhalten der verschiedenen Komponenten zu untersuchen. Am Ende des Seminars wird eine komplette digitale Übertragungsstrecke zwischen Sender und Empfänger elektrisch simuliert.
Mittwoch, 17. September 20258.30 bis 12.30 und 13.15 bis 17.00 Uhr1. EinführungSignalintegrität und EMVWas bedeutet High Speed?Hochfrequenz versus High-Speed-DesignEntwicklungstrendsHandhabung von Design-Rules2. Grundlagen zur Simulation mit SPICEEinführung in SPICESimulationen mit LTSpiceSimulationsbeispiele im Zeit- und Frequenzbereich3. Signale und SignalübertragungPower- und SignalintegritätSignaltypenKodierungFrequenz- und Zeitbereichquasistatische BetrachtungenStreuparametersymmetrische SignalübertragungSimulationsbeispiele4. Elektromagnetische FelderGrundlagen elektromagnetischer FelderEinteilung der elektromagnetischen FelderWellentypenquasistatische Felderleitungsgebundene Felder und SignaleFern- und NahfelderMaterialeigenschaften5. LeitungenGrundlagen der LeitungstheorieBerechnung der LeitungseigenschaftenSimulation von einzelnen und verkoppelten LeitungenDifferential Mode versus Common ModeWellenwiderständeLeitungsverlustefrequenzabhängige VerlusteSkin-EffektLeitungslaufzeitenLaufzeiten in homogenen und inhomogenen IsolierstoffenSimulationsbeispieleDonnerstag, 18. September 20258.30 bis 12.30 und 13.15 bis 17.00 Uhr6. StörquellenModenkonversiongalvanische VerkopplungenNebensprechenReflexionen und ResonanzenPotenzialdifferenzenDispersionLaufzeitunterschiedeelektromagnetische StrahlungsfelderSimulationsbeispiele7. SchirmungGrundlagen der elektrischen & magnetischen SchirmungSchirmungsverhalten unterschiedlicher MaterialienEinfluss des Skin-Effektes auf die SchirmungSchirmungskonzepte und SchirmungsbeispieleErdung und Schirmung8. Komponente: LeiterplatteGrundlagen der Leiterplattentechnologieelektrische Anforderungen & elektrische ParameterBasismaterialienLeitungsführung in der LeiterplatteLeitungswellenwiderständeLeiterbreiten, Leiterdicke, Rauheit, Glasgeflechtoptimale MaterialauswahlDurchkontaktierungenLagenaufbauten und LeitungsführungStörunterdrückung (Abblockung)Layout-Design-RulesSimulationsbeispiele9. Komponente: SteckverbinderGrundlagen zu SteckverbinderSteckverbindertypen für die High-Speed Übertragungelektrische EigenschaftenLeitungswellenwiderstandsprofilSteckverbinder als StörstelleModellierung von SteckverbindernDesign-RulesSimulationsbeispieleFreitag, 19. September 20258.30 bis 12.30 und 13.15 bis 15.15 Uhr10. Komponente: KabelGrundlagen zu Kabel und LeitungenKabeltypen für die High-Speed-Übertragungelektrische EigenschaftenMasseanschlüsse an die KabelschirmungModellierung von KabelnDesign-RulesSimulationsbeispiele11. Komponente: Chip-GehäuseGrundlagen zur Gehäusetechnologieelektrische EigenschaftenModellierung von Chip-GehäusenSimulationsbeispiele12. Messung von ÜbertragungsstreckenZeitbereichsmessungen mit der TDR-MethodeMessung der Wellenwiderstände im ZeitbereichFrequenzbereichsmessungen mit dem Netzwerkanalysator
| Veranstaltungs-Code | FB24-64748-60422240 |
