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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/1901| Causal modeling and characterization of printed circuit board interconnects considering high-order effects in the microwave frequency range | |
| Erika Yazmin Teran Bahena | |
| Reydezel Torres Torres | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Dielectric permittivity Transmission lines Modeling Characterization | |
| The operation frequency and the data transfer rate of the modern electronic systems have a constant increase. Therefore, nowadays is very common to talk about gigabits per second data information transfer rates. In this case, the contribution of the components that communicate these systems, such as the interconnects, cannot be considered insignificant. In fact, the interconnects are the main responsible to cause reflection, delay and distortion of the signal that travels between the integrated circuits and other elements. Therefore, the accurate analyze, characterization and modeling of the interconnects are necessary. These procedures allow to develop tools that help to predict the behavior of the interconnects to optimum their design in order to improve the performance of the electronic systems implemented in printed circuit board technology (PCB).
All interconnect model must to accomplish two requirements: the model must to have a good model-experiment correlation in the frequency domain and to have a causal response in the time domain. However, even though many interconnect characterization and model methods in the current literature accomplish with to have a good model-experiment correlation in the frequency domain, not always these methods provide a causal response in the time domain. This is a consequence of simplify the description of the phenomena that have influence in the signals propagation. Therefore, this thesis work is focused in analyzed the physical phenomena that significant contribute in the development of a causal model. In order to validate the proposals presented in this work, many PCB prototypes were fabricated and measured. In this way, a comparison between the obtained results from the application of the proposals and the experimental data was performed in the frequency and time domains. It was observed that the obtained results present a good model-experiment correlation in both domains. Therefore, it was demonstrated that the proposals presented in this work allow the development and the implementation of causal models for interconnects fabricated on printed circuit boards in the gigabit per second range.
La velocidad de operación y tasa de transferencia de los sistemas electrónicos modernos presentan un incremento constante. De este modo, en la actualidad es común hablar de tasas de transmisión de información de gigabits por segundo. En este caso, la contribución de los componentes que comunican estos sistemas, como lo son las interconexiones, ya no puede ser considerada insignificante. De hecho, son las principales responsables de ocasionar reflexión, retraso y distorsión de la señal que viaja entre circuitos integrados y otros elementos. Por tal motivo, el análisis, la caracterización y el modelado preciso de las interconexiones son necesarios. Esto permite el desarrollo de herramientas que ayudan a predecir su comportamiento y diseñarlas de forma óptima con el fin de mejorar el rendimiento de los sistemas electrónicos implementados en tecnologías de tarjeta de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés). Todo modelo de interconexión debe de cumplir con dos requisitos: tener una buena correlación modelo-experimento en el dominio de la frecuencia y presentar una respuesta causal en el dominio del tiempo. Sin embargo, aunque la mayoría de los métodos de caracterización y modelado de interconexiones presentes en la literatura actual cumplen con tener una buena correlación modelo-experimento en el dominio de la frecuencia, no siempre presentan una respuesta causal en el dominio del tiempo. Esto como consecuencia de simplificar la descripción de los fenómenos físicos que influyen en la propagación de las señales. Por tal motivo, este trabajo de tesis está enfocado en analizar qué fenómenos físicos influyen de forma significativa en la generación de un modelo causal. Con el fin de validar las propuestas presentadas en este trabajo, se fabricaron y midieron diversos prototipos de interconexiones en PCB. Es así como, se realizó una comparación entre los resultados obtenidos mediante la aplicación de las propuestas y los datos experimentales tanto en el dominio de la frecuencia como en el domino del tiempo. Se observó que los resultados obtenidos tienen una buena correlación modelo-experimento en ambos dominios. De esta forma, se comprobó que las propuestas presentadas permiten la generación e implementación de modelos causales precisos para interconexiones fabricadas en tarjetas de circuito impreso en el rango de los gigabits por segundo. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2019-05 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Terán Bahena, E. Y., (2019), Causal modeling and characterization of printed circuit board interconnects considering high-order effects in the microwave frequency range, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Electrónica |
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