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Fujitsu

Japan

Poynting for Microwave 解析事例
Mixed-mode Sパラメータによる差動信号線路の評価

Mixed-mode Sパラメータ:差動の入出力ポートを持つ回路をシングルエンドの4ポート回路として測定し、測定されたSパラメータから差動回路の特性を表すパラメータを求めます。

Mixed-mode Sパラメータ

シングルエンド4ポートSパラメータ
シングルエンド4ポートSパラメータ
↓
差動モード
差動モード
入力:差動、出力:同相
入力:差動、出力:同相
入力:同相、出力:差動
入力:同相、出力:差動
同相モード
同相モード
Mixed-mode2ポートSパラメータ

Mixed-mode Sパラメータの換算式

シングルエンド4ポートSパラメータ
シングルエンド4ポートSパラメータ
↓
Mixed-mode2ポートSパラメータ
Mixed-mode2ポートSパラメータ
Mixed-mode2ポートSパラメータ
Mixed-mode2ポートSパラメータ
Mixed-mode2ポートSパラメータ

解析モデル

3層プリント回路基板上の差動線路モデル

差動線路について改善前、改善後の2モデルを解析

層数 3(1,3層:信号層、2層:GND層)
基板の寸法 90 x 70 x 1 [mm]、比誘電率:4.7 
励振波 Differential Gaussian波(解析対象周波数:10MHz~2GHz)

送信ポート・受信ポート、計4箇所の各ポートを励振した解析結果から、上記の換算式よりMixed-mode Sパラメータを算出します。

解析モデル(改善前)
改善前
解析モデル(改善後)
改善後

改善前と改善後の配線レイアウトの違いについて

改善前と改善後の配線レイアウトの違い
改善前と改善後の配線レイアウトの違い

解析結果

Mixed-mode Sパラメータ

Scd(=差動入力信号が出力でコモンモードに変化する成分)
Scd(=差動入力信号が出力でコモンモードに変化する部分)

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