与频率有关的材料特性

在今年的DesignCon,我发表了关于材料因果模型causal models的主题演讲。当你描述一个函数从频域到时域转变的时候,你就要开始关心因果关系causality。

因果关系是指那些在激发前不能发生的反馈response。这是因果关系的本质。问题是正弦波,那些在时域中的正弦波随意组合,通常是没有因果关系的。他们可以追溯到时域中的负无穷。

为了使正弦波的组合显得有因果关系,并能够在描述真实系统的时域响应时变得有用,我们需要整合真实的和想象的频域响应,这样使所有t<0时候的波都消除,只留下t=0之后发生的。

eri.JPG

任何介电性能,由真实的部分描述,介电常数,Dk,以及虚拟值到真实值的比例,Df,都必须是因果的,真实和虚拟之间必须有某中关系。这就Kramers-Kronig所描述的关系。

这意味着,“知道了介电常数的真实部分,也就意味着知道了其虚部。”如果我们的假设是,实部随着频率的log下降,那么我们可以建立在一个简单的关于factor Df的损耗的解析表达式。

我们发现,如果介电常数随频率的log下降,Df将大致与Dk和Log F的斜率成比例,这意味着更高的损耗因子,将会更加分散dispersion。

这个分散dispersion导致上升时间增加,超出了我们的预期。如果你的模拟器不包括与频率相关的介电常数,那么您将低估上升时间,并且实际性能可能比你预测的更糟。

如果你关心高速串连和FR - 4类材料的使用,你应该更关心频率相关的材料特性。欲了解更多信息:

你可以download a copy of the paper下载我的文章

这是我在Designcon发表的。或者也可以下载designCon上演讲的幻灯片download a copy of the slides

我将把DesignCon上的演讲做成视频,将在未来几周内放在我的网站上web site ,敬请关注

Eric Bogatin,“信号完整性传道师”他是Bogatin公司的创始人以及设计方面的将是。他将在317CPCA展会上讲授他的“高速信号完整性设计”。点击这里注册Click here