ADS信號完整性仿真與實戰
蔣修國
- 出版商: 清華大學
- 出版日期: 2019-05-01
- 售價: $708
- 語言: 簡體中文
- ISBN: 7302528578
- ISBN-13: 9787302528579
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電路學 Electric-circuits
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商品描述
作者簡介
目錄大綱
目 錄
第1 章 信號完整性基本概念 1
1.1 什麼是信號完整性？ . 2
1.1.1 上升時間和下降時間 . 2
1.1.2 占空比 . 3
1.1.3 建立時間 . 3
1.1.4 保持時間 . 4
1.1.5 抖動 . 4
1.1.6 傳輸線 . 5
1.1.7 特性阻抗 . 6
1.1.8 反射 . 6
1.1.9 串擾 . 7
1.1.10 單調性 . 8
1.1.11 過沖/下沖 8
1.1.12 眼圖 . 9
1.1.13 碼間幹擾 . 9
1.1.14 誤碼率 . 10
1.1.15 損耗 . 10
1.1.16 趨膚效應 . 11
1.1.17 擴頻時鐘（SSC）. 11
1.2 電源完整性基本概念 . 12
1.3 SI/PI/EMC 的相互關系 13
本章小結. 13
第2 章 ADS 基本概念及使用 14
2.1 是德科技EEsof 軟件簡介 . 15
2.2 ADS 軟件介紹 16
2.2.1 ADS 概述 16
2.2.2 ADS 軟件架構. 16
2.3 ADS 相關的文件介紹 19
2.4 ADS 相關窗口和菜單介紹 19
2.4.1 啟動ADS 19
2.4.2 ADS 主界面 20
2.5 ADS 基礎使用 21
2.5.1 新建或者打開原有工程 . 22
2.5.2 新建原理圖 . 26
2.5.3 新建Layout . 33
2.5.4 新建數據顯示窗口 . 36
本章小結. 41
第3 章 PCB 材料和層疊設計 . 42
3.1 PCB 材料介紹 43
3.1.1 銅箔 . 43
3.1.2 介質（半固化片和芯板） . 46
3.1.3 介電常數和介質損耗角 . 46
3.1.4 PCB 材料的分類 . 48
3.1.5 高速板材的特點 48
3.2 層疊設計 . 49
3.2.1 層疊設計的基本原則 . 49
3.2.2 層疊設計的典型案例 . 50
3.2.3 層疊結構中包含的參數信息 . 54
3.3 如何設置ADS 中的層疊 . 54
3.3.1 新建層疊 . 55
3.3.2 編輯材料信息 57
3.3.3 編輯層疊結構 60
3.3.4 添加過孔結構類型 . 62
3.4 CILD 阻抗計算 63
3.4.1 CILD（阻抗計算）介紹 . 63
3.4.2 微帶線阻抗計算 64
3.4.3 參數的掃描 . 69
3.4.4 統計分析 . 71
3.4.5 帶狀線阻抗計算 73
3.4.6 共面波導線阻抗計算 . 73
3.4.7 自定義傳輸線結構 . 74
本章小結. 76
第4 章 傳輸線及端接 . 77
4.1 傳輸線 78
4.2 ADS 中的各類傳輸線 79
4.2.1 理想傳輸線模型 80
4.2.2 微帶線和帶狀線模型 . 80
4.2.3 多層結構的傳輸線模型 . 84
4.3 損耗與信號完整性 . 86
4.4 阻抗與反射 . 89
4.4.1 傳輸鏈路與阻抗不連續點 . 89
4.4.2 反彈圖 . 90
4.4.3 傳輸線阻抗分析 92
4.4.4 短樁線的反射 93
4.5 端接 95
4.5.1 點對點的傳輸線仿真 . 95
4.5.2 源端端接仿真 96
4.5.3 並聯端接仿真 98
4.5.4 戴維寧端接仿真 99
4.5.5 RC 端接仿真 . 99
本章小結. 101
第5 章 過孔及過孔仿真 102
5.1 過孔的分類 . 103
5.2 Via 的結構 103
5.3 Via Designer . 105
5.3.1 開啟Via Designer 106
5.3.2 編輯層疊結構 107
5.3.3 編輯過孔結構 110
5.3.4 Via Designer 變量設置 118
5.3.5 過孔的仿真以及仿真狀態 . 119
5.3.6 查看仿真結果 121
5.3.7 導出仿真結果和模型 . 125
5.4 過孔的參數掃描仿真 . 127
5.5 Via Designer 模型在與ADS 和EMPro 中的應用 . 131
5.5.1 Via Designer 模型在ADS 中的應用 . 131
5.5.2 Via Designer 模型在EMPro 中的應用 . 133
5.6 高速電路中過孔的設計註意事項 . 134
本章小結. 135
第6 章 串擾案例 . 136
6.1 串擾 137
6.2 串擾的分類 . 137
6.2.1 近端串擾和遠端串擾 . 137
6.2.2 串擾的仿真 . 138
6.3 ADS 參數掃描 139
6.4 串擾的耦合長度與串擾的關系 . 140
6.5 傳輸線之間的耦合距離與串擾的關系 . 157
6.5.1 傳輸線之間耦合間距與串擾的仿真 . 157
6.5.2 為什麼PCB 設計要保證3W. 159
6.6 激勵源的上升時間與串擾的關系 . 160
6.7 串擾與帶狀線的關系 . 161
6.7.1 微帶線與帶狀線串擾的對比 . 161
6.7.2 高速信號線是布在內層好還是外層 . 164
6.8 傳輸線到參考層的距離與串擾的關系 . 164
6.9 定量分析串擾 . 167
6.10 串擾與S 參數以及總線要求. 168
6.11 如何減少電路設計中的串擾 . 170
本章小結. 170
第7 章 S 參數及其仿真應用 . 171
7.1 S 參數介紹 . 172
7.1.1 S 參數模型簡介 172
7.1.2 S 參數的命名方式以及混合模式 173
7.1.3 S 參數的基本特性 . 174
7.2 檢查/查看S 參數 . 175
7.3 S 參數仿真 . 178
7.3.1 提取傳輸線的S 參數 178
7.3.2 S 參數數據處理以及定義規範模板 181
7.4 S 參數與TDR 184
7.4.1 編輯TDR 公式 184
7.4.2 Front panel 的SP TDR 工具 186
本章小結. 187
第8 章 IBIS 與SPICE 模型 188
8.1 IBIS 模型簡介 189
8.2 IBIS 模型的基本語法和結構 190
8.2.1 IBIS 的基本語法 . 190
8.2.2 IBIS 結構 . 190
8.2.3 IBIS 文件實例 . 191
8.3 ADS 中IBIS 模型的使用 199
8.3.1 IBIS 模型的應用 . 199
8.3.2 ADS 中使用EBD 模型 206
8.3.3 ADS 中使用Package 模型 208
8.4 SPICE 模型 . 209
8.4.1 ADS 中SPICE 模型的使用 . 210
8.4.2 寬帶SPICE（BBS）模型生成器 . 212
8.4.3 W-element 模型生成 215
本章小結. 218
第9 章 HDMI 仿真 . 219
9.1 HDMI . 220
9.2 HDMI 電氣規範解讀 . 221
9.2.1 HDMI 線纜規範 222
9.2.2 HDMI 源設備規範 . 223
9.2.3 HDMI 接收設備規範 . 224
9.3 眼圖和眼圖模板 . 225
9.3.1 眼圖和眼圖模板介紹 . 225
9.3.2 選擇眼圖探針在ADS 中設置眼圖模板 . 228
9.3.3 在ADS 中設置眼圖模板 . 230
9.4 HDMI 仿真 . 231
9.4.1 HDMI 源設備仿真 . 231
9.4.2 HDMI 布線長度仿真 . 234
9.4.3 HDMI 差分對內長度偏差仿真 . 235
9.4.4 HDMI 差分對間長度偏差仿真 . 237
9.5 HDMI 設計規則 . 238
本章小結. 238
第10 章 DDR4 仿真 . 239
10.1 DDRx 總線介紹 . 240
10.1.1 DDR 介紹 240
10.1.2 DDR4 電氣規範 . 241
10.2 DDR4 系統框圖 . 244
10.3 DDR4 設計拓撲結構 . 244
10.4 片上端接（ODT） 246
10.5 DDR4 總線仿真 . 247
10.5.1 地址、控制、命令以及時鐘信號仿真 . 247
10.5.2 數據和數據選通信號仿真 . 249
10.5.3 DDR bus 仿真 254
10.5.4 同步開關噪聲（SSN）仿真 256
10.6 DDR4 一致性仿真分析 . 259
10.7 DDR4 的電源分配網絡仿真 . 260
10.8 DDR4 設計註意事項 . 260
本章小結. 261
第11 章 高速串行總線仿真 262
11.1 高速串行接口 . 263
11.2 USB 263
11.2.1 USB 的發展歷史 . 263
11.2.2 USB3.0 的物理結構及電氣特性 . 264
11.3 IBIS-AMI 模型介紹 . 267
11.4 通道仿真 . 268
11.5 逐比特模式（Bit by bit） 271
11.6 統計模式（Statistics） 275
11.7 使用理想的發送/接收模型（Tx_Diff/Rx_Diff） 277
本章小結. 280
第12 章 PCB 板級仿真SIPro 281
12.1 PCB 信號完整性仿真的流程 282
12.2 PCB 文件導入 283
12.3 剪切PCB 文件 . 284
12.4 層疊和材料設置 . 287
12.5 SIPro 使用流程. 289
12.5.1 啟動SIPro . 289
12.5.2 設置仿真分析類型 . 291
12.5.3 選擇信號網絡 292
12.5.4 設置仿真模型 296
12.5.5 設置仿真端口 298
12.5.6 設置仿真頻率和Options 設置 300
12.5.7 運行仿真 . 303
12.5.8 查看和導出仿真結果 . 303
本章小結. 310
第13 章 PCB 板級仿真PIPro 311
13.1 電源完整性基礎 . 312
13.1.1 什麼是電源完整性 . 312
13.1.2 電源分配網絡 312
13.1.3 目標阻抗 . 313
13.2 ADS 電源完整性仿真流程 . 313
13.3 電源完整性直流分析（PI DC） . 315
13.3.1 建立直流仿真分析 . 315
13.3.2 選擇電源網絡並確定參數 . 316
13.3.3 分離元件參數設置 . 317
13.3.4 VRM 設置 . 319
13.3.5 Sink 設置 . 320
13.3.6 設置Options 323
13.3.7 運行仿真及查看仿真結果 . 324
13.4 電源完整性電熱仿真（PI ET） . 332
13.4.1 建立電熱仿真分析 . 332
13.4.2 熱模型設置 . 333
13.4.3 設置Options 338
13.4.4 運行仿真以及查看仿真結果 . 339
13.5 電源完整性交流分析（PI AC） . 341
13.5.1 VRM、Sink 設置 . 342
13.5.2 電容模型設置 343
13.5.3 仿真頻率和Options 設置 352
13.5.4 運行仿真並查看仿真結果 . 353
13.5.5 產生原理圖和子電路 . 359
13.5.6 優化仿真結果 361
13.6 如何設計一個好的電源系統 . 365
本章小結. 365
