信号完整性仿真分析方法

信号完整性仿真分析方法
出版时间：2011年版
丛编项： 电磁场仿真分析系列
内容简介
　　《信号完整性仿真分析方法》全面介绍了信号完整性分析中的仿真方法，包括二维参数提取、三维参数提取、原理性前仿真、板级后仿真、电源完整性仿真、电磁辐射仿真等，介绍了Ansoft SI2D、Q3D、ADS、HyperLynx、SIwave和Designer等在信号完整性仿真分析中的具体应用。全书内容全面、例题较多，覆盖了信号完整性仿真分析方面最主要的内容和最常用的软件，并用软件分析的方法实现与信号完整性分析相关的案例，因此通过本书的学习，读者可以直接利用这些分析方法去从事与信号完整性分析相关的课题研究。《信号完整性仿真分析方法》不管对于学习信号完整性分析的研究生还是对于从事信号完整性分析的科技人员，都是一本难得的实用教材。
目录
前言
第1章 信号完整性仿真分析方法概述
1.1 信号完整性研究的内容
1.2 信号完整性与其他课程的关系
1.3 电磁场类研究方向之间的关系
1.4 信号完整性与电磁兼容之间的关系
1.5 信号完整性与PCB设计之间的关系
1.6 信号完整性常用仿真分析软件介绍
1.7 本书的章节结构安排
第2章 用AnsoftS12D进行二维参数提取
2.1 S12D简介
2.1.1 什么是S12D提取器
2.1.2 二维场求解器的设计环境
2.1.3 快速启动S12D
2.2 例题
2.2.1 同轴线
2.2.2 同轴线——从三维模型导出二维模型
2.2.3差分对
2.2.4 过度蚀刻
2.2.5 键合线
2.2.6 串扰
2.2.7 平面波导
2.2.8 接地的平面波导
第3章 用Q3D进行三维参数提取
3.1 什么是Q3D Extractor
3.1.1 系统需求
3.1.2 启动Ansoft Q3D
3.1.3 把旧的Q3D文件导入
3.1.4 Ansoft条目
3.1.5 项目管理器
3.1.6 特性窗口
3.1.7 Ansoft 3D建模器
3.1.8.3 D建模器设计树
3.1.9 设计窗口
3.1.10 工具栏
3.1.11 显示或隐藏单个工具栏
3.1.12 自定义排列工具栏
3.1.13 Q3DExtractor桌面
3.1.14 打开一个Q3D项目
3.2 Q3D实例分析
3.2.1 微带线
3.2.2 微小过孔
3.2.3 分段返回通路
3.2.4 球陈列封装
3.2.5 连接器模型
3.2.6 接合线
3.2.7 螺旋电感
第4章 ADS在信号完整性分析中的应用
4.1 ADS的基本使用
4.1.1 ADS主要操作窗口
4.1.2 ADS基本操作
4.2 元器件的等效电路模拟
4.2.1 示波器探针的等效电路模型
4.2.2 RLC电路的时域行为
4.2.3 两焊盘间键合线回路的等效电路模型
4.2.4 去耦电容的等效电路模型
4.2.5 驱动器的等效电路模型
4.2.6 如何构造求阻抗的电路模型
4.2.7 传输线的等效电路模型
4.3 传输线的反射仿真
4.3.1 阻抗不匹配而产生的振铃
4.3.2 驱动源的内阻抗情况
4.3.3 反弹图仿真
4.3.4 反射波形仿真
4.3.5 仿真TDR测量原理
4.3.6 何时需要端接
4.3.7 源端端接
4.3.8 源端端接情况下的传输线增加
4.3.9 短串接传输线的反射
4.3.10 短串接传输线的反射（续）
4.3.11 短桩线的反射
4.3.12 容性终端负载的反射
4.3.13 连线中途的容性负载反射
4.3.14 容性时延累加
4.3.15 有载线
4.3.16 感性突变产生的反射
4.3.17 感性时延累加
4.3.18 补偿
4.4 考虑损耗时的仿真
4.4.1 信号的损耗
4.4.2 有损耗传输线的建模
4.4.3 传输线测试模型
4.5 传输线的串扰仿真
4.5.1 容性耦合电流
4.5.2 感性耦合电流
4.6 差分对仿真
4.6.1 差分对的端接
4.6.2 差分信号向共模信号的转化
4.6.3 差分对一根信号线接容性负载时的情况
4.6.4 差分对端接对共模信号的影响
4.6.5 同时端接共模和差模
4.6.6 同时端接共模和差模有错位
第5章 用Hyper Lynx进行原理性仿真分析
5.1 Hyper Lynx的基本使用
5.1.1 建立新的单元胞格式的板图
5.1.2 增加传输线
5.1.3 增加IC
5.1.4 增加电阻、电感和电容
5.1.5 编辑电源电压
5.1.6 设置和运行仿真
5.1.7 观察仿真结果
5.1.8 测量时间和电压
5.1.9 记录仿真结果
5.1.10 保存新的板图
5.2 元器件的等效电路模拟
5.2.1 带宽对上升时问的影响
5.2.2 不同覆盖厚度时微带线周围的电场分布
5.3 传输线的反射仿真
5.3.1 传输线如何影响驱动器的波形
5.3.2 用2D场求解器计算微带线中电场的分布
5.3.3 反弹图
5.3.4 反射波形仿真
5.3.5 何时需要端接
5.3.6 源端端接
5.3.7 源端端接时传输线长度的影响
5.3.8 短串接传输线的反射
5.3.9 短串接传输线的反射（续）
5.3.10 短桩线传输线的反射
5.3.11 容性终端负载的反射
5.3.12 传输线中途的容性负载反射
5.3.13 容性时延累加
5.3.14 有载线
5.3.15 感性突变产生的反射
5.3.16 感性时延累加
5.3.17 补偿
5.4 考虑损耗时的仿真
5.4.1 损耗对传输线的影响
5.4.2 有损线的时域行为
5.4.3 不同长度传输线对输出信号的影响
5.4.4 损耗对眼图的影响
5.5 传输线的串扰仿真
5.5.1 近端串扰
5.5 2 远端串扰
5.5.3 仿真串扰
5.5.4 有源串联端接的耦合线
5.5.5 多条耦合线攻击时的串扰
5.5.6 带状线的情况
5.5.7 防护布线
5.5.8 串扰和时序
5.6 差分对仿真
5.6.1 差分电路的端接
5.6.2 微带线和带状线的电场分布
5.6.3 端接差分信号
5.6.4 端接共模信号
5.6.5 差分对中的串扰
5.6.6 差分对中的共模噪声
5.6.7 差分对对差分对的噪声
5.6.8 返回路径中的间隙
5.6.9 间隙对差分对的影响
5.7 使用Hyper Lynx进行时序调整
5.7.1 概述
5.7.2 时序调整
5.7.3 从实际板图电路提取原理仿真电路的方法
5.8 怎样使用IBIS模型
5.8.1 概述
5.8.2 V／I数据
5.8.3 V／T数据
第6章 用HyperLynx进行PCB板的仿真分析
6.1 用HyperLynx进行PCB后仿真的基本过程
6.1.1 在BoardSim中打开PCB
6.1.2 在BoardSim中编辑叠层和线宽
6.1.3 映射器件类型的参考指示符
6.1.4 编辑电源网络
6.1.5 选择要仿真的网络
6.1.6 选择IC元器件模型
6.1.7 编辑电阻、电感、电容参数值
6.1.8 确定电阻和电容封装
6.1.9 设置和运行交互式仿真
6.1.1 0观察仿真结果
6.1.1 1测量时间和电压
6.1.1 2记录仿真结果
6.2 观察BoardSim的特性
6.2.1 板图用户界面
6.2.2 放大和平移
6.2.3 改变板的方向
6.2.4 改变显示
6.2.5 突出网络显示
6.2.6 同时观察所有的网络
6.2.7 观察板图布局
6.2.8 观察PCB板图细节
6.3 SessionEdits保存的信息
6.3.1 BoardSim怎样保存为SessionEdits
6.3.2 .BUD文件中具有什么信息
6.3.3 怎样保存为SessionEdits
6.3.4 当SessionEdits被重新加载时
6.4 终端向导和快速终端
6.4.1 终端向导（Terminator Wizard）
6.4.2 快速终端（Quick Terminators）
6.4.3 交互式编辑R、L和c
6.4.4 创建一个新的改变报告
6.5 批处理仿真
6.5.1 了解批处理仿真
6.5.2 准备批处理仿真的板图
6.5.3 运行批处理仿真向导
6.5.4 批处理仿真报告
6.6 运行EMC仿真
6.6.1 设置频谱分析仪探针
6.6.2 使用频谱分析仪运行EMC仿真
6.7 在BoardSim中交互式仿真串扰
6.7.1 实现交互式板图后串扰仿真
6.7.2 BoardSim怎样找到串扰网络
6.7.3 怎样显示攻击线
6.7.4 设置串扰仿真的IC模型
6.7.5 运行仿真
6.7.6 怎样最大化仿真特性
6.7.7 改变攻击网络的数量
6.8 在BoardSim中运行场求解器
6.8.1 关于BoardSim串扰和场求解器
6.8.2 什么是场求解器
6.8.3 BoardSim串扰场求解器是怎样工作的
6.8.4 打开耦合观察器
6.8.5 报告网络段的特性
6.9 多块PCB板的分析
6.9.1 什么是多板选项
6.9.2 互联模型
6.9.3 互联电气特性
6.9.4 Multi Board Project Wizard概述
6.9.5 关于板图ID
6.9.6 映射.HYP文件到板图ID中
6.9.7 关于互连关系映射的说明
6.9.8 插入新的.HYP文件
6.9.9 删除连接的.HYP文件
6.9.10 插入新的互联映射
6.9.11 编辑MultiBoard Project Wizard的提示框
6.9.12 创建或编辑一个多板的项目文件
6.9.13 编辑多板工程
6.9.14 打开多板项目文件
第7章 用Slwave进行电源完整性分析
7.1 板图设计
7.2 封装板的阻抗分析
7.3 封装板的s参数
7.4 同步开关噪声（SSN）
7.5 系统级封装器件
第8章 用Slwave和Designer进行板级信号完整性分析
8.1 T型板分析
8.1.1 模型描述
8.1.2 设置设计环境
8.1.3 创建模型
8.1.4 求解方案
8.1.5 仿真结果分析
8.2 分析封装上的差分对
8.2.1 定义全局材料属性
8.2.2 打开工程
8.2.3 叠层设置
8.2.4 主窗口中的叠层观察
8.2.5 导体设置
8.2.6 走线设置
8.2.7 求解设置
8.2.8 观察谐振模式
8.2.9 源的定义
8.2.10 终端的定义
8.2.11 编辑电路元件属性
8.2.12 设置频率扫描
8.2.13 求解
8.2.14 共模模式设置
8.2.15 频率扫描设置
8.2.16 端口设置
8.2.17 设置SPICE求解
8.2.18 SPICE差分对
8.2.19 电路结构
8.2.20 求解电路（差模模式）
8.2.21 后处理电路
8.2.22 共模模式
8.2.23 共模模式仿真结果
8.3 传输时延
8.3.1 绘制金属层
8.3.2 绘制走线
8.3.3 添加过孔
8.3.4 添加去耦电容
8.3.5 Slwave、Designer结合仿真
第9章 PCB板级辐射仿真分析方法
9.1 在S1wave中建立激励源
9.2 在HFSS中进行远场求解
参考文献