Real interconnects of today’s analog-digital circuits operating on very high clock frequencies are main factors that create signal integrity troubles and can cause a malfunction of devices. It concerns printed circuit board traces, wire bonds, package leads, pins, connectors, cabling, or on-chip interconnects. The troubles can occur due to interconnect inhomogeneities, random changes of physical parameters, interactions with system components and surrounding environments. A proposed project is focused on a research of novel unconventional methods of mathematical description and analysis of selected types of interconnects, an optimization of the shape of carried signals and techniques of their reliable detection, with the aim to predict and avoid undesirable effects causing signal integrity troubles and cut-down of a data transfer reliability.

Description in Czech
Reálné propojovací struktury současných analogově-digitálních obvodů pracujících na velmi vysokých hodinových frekvencích jsou hlavními faktory, které způsobují poruchy integrity signálu a mohou být příčinou špatné funkce zařízení. Týká se to vodivých cest desek plošných spojů, drátových propojek, přívodů pouzder, vývodních kolíků, konektorů, kabeláže či propojovacích cest na substrátech čipů. Poruchy vznikají v důsledku nehomogenit přenosové cesty, náhodnými změnami fyzikálních parametrů a rovněž interakcemi s některými prvky systému i s jeho okolím. Navrhovaný projekt je zaměřen na výzkum nových netradičních způsobů matematického popisu a analýzy vybraných druhů propojovacích struktur, na optimalizaci tvaru přenášených signálů a metod jejich spolehlivé detekce, s cílem predikce a eliminace nežádoucích efektů vedoucích k poruchám integrity signálu a snížení spolehlivosti přenosu.

Keywords
signal integrity; high-speed interconnect; multiconductor transmission line; modelling; computer simulation; measurement; stochastic differential equation; Laplace transform; preemphasis; equalization; data recovery

Key words in Czech
integrita signalu; vysokorychlostní propojovací struktura; vícevodičové přenosové vedení; modelování; počítačová simulace; měření; stochastická diferenciální rovnice; Laplaceova transformace; předzkreslení; ekvalizace; obnova dat

GA15-18288S

English

Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc. - principal person responsible

Department of Radio Electronics
- responsible department (1.1.2015 - not assigned)
Department of Radio Electronics
- beneficiary (1.1.2015 - not assigned)

KOLÁŘOVÁ, E.; BRANČÍK, L. Stochastic differential equations describing systems with coloured noise. Tatra Mountains Mathematical Publications, 2018, vol. 1, no. 71, p. 99-107. ISSN: 1210-3195.
Detail

SIGMUND, M.; BRANČÍK, L. Distortion of Short Square Pulses by Transmission Line on Printed Circuit Board. In Proceedings of European Conference on Electrical Engineering and Computer Science. Bern: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018. p. 66-69. ISBN: 978-1-5386-2085-4.
Detail

AL-ZUBAIDI R-SMITH, N.; BRANČÍK, L. Proposed Hyperbolic NILT Method -- Acceleration Techniques and Two-Dimensional Expansion for Electrical Engineering Applications. IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES, 2018, vol. E101-A, no. 5, p. 763-771. ISSN: 1745-1337.
Detail

POVALAČ, A.; KUBÍČEK, M.; ŠEBESTA, J.; BRANČÍK, L.: NLTL_02; Počítačově řízené nelineární vedení. Ústav Radioelektroniky Vysoké učení technické v Brně Technická 12 616 00 Brno. URL: http://www.urel.feec.vutbr.cz/web_documents/produkty/2017/Povalac_NLTL_CZ.pdf. (funkční vzorek)
Detail

AL-ZUBAIDI R-SMITH, N.; KARTCI, A.; BRANČÍK, L. Application of Numerical Inverse Laplace Transform Methods for Simulation of Distributed Systems with Fractional-Order Elements. JOURNAL OF CIRCUITS SYSTEMS AND COMPUTERS, 2018, vol. 27, no. 11, p. 1-25. ISSN: 0218-1266.
Detail

KOLÁŘOVÁ, E.; BRANČÍK, L. An application of stochastic partial differential equations to transmission line modelling. In Mathematics, Information Technologies and Applied Sciences 2017, post-conference proceedings of extended versions of selected papers. Brno: UNOB Brno, 2017. p. 147-150. ISBN: 978-80-7582-026-6.
Detail

SIGMUND, M.; BRANČÍK, L. Limitations of High-Speed Square Pulses on Printed Circuit Boards. In Proceedings of 27th EAEEIE International Conference. Grenoble, France: European Association for Education in Electrical and Information Engineering, 2017. p. 1-4. ISBN: 978-1-7281-0907-7.
Detail

SIGMUND, M.; BRANČÍK, L. Distortion of High-Speed Linear Pulses Caused by Transmission on Printed Circuit Boards. In Proceedings of 36th IASTED International Conference on Modelling, Identification and Control (MIC). Proceedings of the IASTED International Conference on Modelling, Identification, and Control, MIC. Calgary: ACTA Press, 2017. p. 77-80. ISBN: 978-0-88986-988-2. ISSN: 1025-8973.
Detail

AL-ZUBAIDI R-SMITH, N.; BRANČÍK, L. Nonuniform Lossy Transmission Lines with Fractional-Order Elements Using NILT Method. In 2017 Progress In Electromagnetics Research Symposium - Fall (PIERS - FALL). Singapore: IEEE, 2017. p. 2540-2547. ISBN: 978-1-5386-1211-8.
Detail

ŠEVČÍK, B.; BRANČÍK, L.; KUBÍČEK, M. Optimized Signaling Method for High-Speed Transmission Channels with Higher Order Transfer Function. Measurement Science Review, 2017, vol. 17, no. 4, p. 178-186. ISSN: 1335-8871.
Detail

BRANČÍK, L.; KARTCI, A.; AL-ZUBAIDI R-SMITH, N. Matlab Simulation of Transmission Lines with Skin Effect via Fractional Telegraph Equations and NILT. In The 27th EAEEIE Annual Conference, Proceedings. Grenoble, France: European Association for Education in Electrical and Information Engineering, 2017. p. 1-5. ISBN: 978-1-7281-0907-7.
Detail

BRANČÍK, L.; AL-ZUBAIDI R-SMITH, N.; ZÁPLATA, F. Matlab Simulation of Nonlinear Electrical Networks via Volterra Series Expansion and Multidimensional NILT. In 2017 Progress In Electromagnetics Research Symposium - Fall (PIERS - Fall). Singapore: IEEE, 2017. p. 2822-2829. ISBN: 978-1-5386-1211-8.
Detail

BRANČÍK, L.; KOLÁŘOVÁ, E.; SIGMUND, M. Characteristics of Stochastic Responses in MTL Hybrid Systems by using SDAE Formulation. In European Microwave Week 2017, Conference Proceedings. Nuremburg, Germany: European Microwave Association, 2017. p. 367-370. ISBN: 978-2-87487-046-0.
Detail

KOLÁŘOVÁ, E.; BRANČÍK, L. Confidence intervals for RLCG cell influenced by coloured noise. COMPEL The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering, 2017, vol. 36, no. 4, p. 838-849. ISSN: 0332-1649.
Detail

ZÁPLATA, F.; BRANČÍK, L. Analysis of Nonlinear Cell of Transmission Line Model Using Volterra Series Approach. In Proceedings of the 27th International Conference Radioelektronika 2017. Brno, Czech Republic: IEEE, 2017. p. 94-97. ISBN: 978-1-5090-4591-4.
Detail

AL-ZUBAIDI R-SMITH, N. ; KARTCI, A.; BRANČÍK, L. Fractional-Order Lossy Transmission Line with Skin Effect Using NILT Method. In Proceedings of the 40th International Conference on Telecommunications and Signal Processing 2017. Barcelona, Spain: IEEE, 2017. p. 730-734. ISBN: 978-1-5090-3982-1.
Detail

KARTCI, A.; BRANČÍK, L. CFOA-Based Fractional-Order Oscillator Design and Analysis with NILT Method. In Proceedings of the 27th International Conference Radioelektronika 2017. Brno, Czech Republic: IEEE, 2017. p. 219-222. ISBN: 978-1-5090-4591-4.
Detail

Al-Zubaidi R-Smith, N. Accelerated hyperbolic NILT method used for frequency-dependent transmission line simulation. In Proceedings of the 23rd Conference STUDENT EEICT 2017. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních, 2017. p. 634-639. ISBN: 978-80-214-5496-5.
Detail

KUBÍČEK, M.; ŠEBESTA, J.; POVALAČ, A.; BRANČÍK, L.: NLTL_01; Modulární nelineární vedení. Ústav Radioelektroniky Vysoké učení technické v Brně Technická 12 616 00 Brno. URL: http://www.urel.feec.vutbr.cz/web_documents/produkty/2016/GACR_NLTL_CZ.pdf. (funkční vzorek)
Detail

BRANČÍK, L.; KOLÁŘOVÁ, E. Evaluation of Variances in Hybrid MTL Systems with Stochastic Parameters via SDAE Approach. 2016 Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS). Shanghai, China: IEEE, 2016. p. 3256-3256. ISBN: 978-1-5090-6093-1.
Detail

Responsibility: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.