万水ANSYS技术丛书 ANSYS信号完整性和电源完整性分析与仿真实例 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

万水ANSYS技术丛书 ANSYS信号完整性和电源完整性分析与仿真实例 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 高速电路的完整性问题1

1.1高速电路的定义与完整性问题1

1.1.1高速电路的定义1

1.1.2完整性问题1

1.2高速电路的信号完整性（SI）问题2

1.2.1信号完整性的定义2

1.2.2信号完整性产生的原因及要求2

1.2.3信号的时域和频域特性3

1.2.4电路分析的时域和频域6

1.2.5信号的上升沿和带宽7

1.2.6非理想脉冲有效频谱的上限频率和下限频率10

1.2.7信号的反射（reflection）11

1.2.8信号的衰减（attenuation）12

1.2.9信号的色散（dispersion）13

1.2.10多网络间信号完整性问题14

1.2.11信号的时序（延迟/偏差/抖动）14

1.3高速电路的电源完整性（PI）问题16

1.3.1源/地反弹16

1.3.2同步开关噪声17

1.4高速电路的电磁辐射干扰（EMI）问题17

1.5高速电路的SI、PI和EMI协同分析17

1.5.1 SI、PI和EMI相互关联17

1.5.2例1：改善SI有助于改善EMI18

1.5.3例2：改善PI有助于改善SI和EMI19

第2章 高速电路的新设计方法学24

2.1新设计方法学的设计流程25

2.1.1布线前仿真26

2.1.2布线后仿真26

2.1.3典型的前、后仿真流程26

2.2信号链路和PDN协同建模27

2.3有源器件模型30

2.3.1 SPICE模型30

2.3.2 IBIS模型30

2.4无源元件建模33

2.4.1经验法则33

2.4.2解析近似34

2.4.3数值仿真34

2.5 EDA仿真工具及比较34

2.5.1电磁场仿真35

2.5.2电路仿真36

2.5.3行为仿真37

2.6 CPS的SI、PI和EMI协同设计方法论37

2.6.1 CPS的场路协同仿真37

2.6.2 SI、PI和EMI协同设计方法38

2.6.3 CPS的SI、PI和EMI协同设计流程38

2.6.4 SI、PI和EMI协同设计实例40

2.7 ANSYS用于完整性分析的EDA软件47

2.7.1 ANSYS的EDA软件简介47

2.7.2电子设计桌面环境（Electronics Desktop）48

2.7.3 HFSS软件49

2.7.4 Designer软件50

2.7.5 SIwave软件51

2.7.6 Q2D（SI2D）/Q3D软件52

2.8仿真方法索引表54

第3章 反射57

3.1反射的基本理论57

3.1.1从路的观点看反射问题57

3.1.2欠阻尼和过阻尼58

3.1.3一次反射58

3.1.4多次反射59

3.1.5阻性负载对反射的影响61

3.1.6容性负载对反射的影响61

3.1.7感性负载对反射的影响62

3.2 TDR测试63

3.2.1 TDR测试原理63

3.2.2 TDR测试对不同负载的反应64

3.3消除反射的措施65

3.4端接匹配66

3.4.1端接策略66

3.4.2串行端接66

3.4.3并行端接67

3.5拓扑结构68

3.5.1菊花链结构68

3.5.2 Fly-by结构69

3.5.3星型结构69

3.5.4远端簇结构70

3.5.5树型结构70

3.6不同条件下的反射分析70

3.6.1反弹图70

3.6.2传输线的长度需要考虑匹配75

3.6.3两种基本的匹配比较78

3.6.4短串接传输线的反射80

3.6.5短桩线传输线的反射84

3.6.6连线中途的容性负载反射86

3.6.7感性突变引起的反射88

3.6.8串联电感的补偿89

3.6.9 Fly-by拓扑结构91

3.6.10菊花链拓扑结构94

3.6.11远端簇拓扑结构98

3.6.12星型拓扑结构100

3.6.13树型拓扑结构106

3.6.14单端/差分TDR仿真112

3.6.15 分析跨层传输线的TDR116

第4章 有损耗传输线119

4.1传输线损耗和信号的衰减120

4.1.1电阻损耗120

4.1.2介质损耗121

4.2色散122

4.3有耗线的时域影响124

4.4眼图和误码率（BER）124

4.4.1眼图124

4.4.2抖动126

4.4.3误码率127

4.5不同条件下的有耗传输线分析128

4.5.1有耗传输线带宽分析129

4.5.2有耗传输线对上升沿的影响131

4.5.3上升沿对有耗传输线的要求132

4.5.4有耗传输线的瞬态分析134

4.5.5有耗传输线的眼图分析136

第5章 串扰145

5.1串扰的原理性分析145

5.1.1容性耦合机制146

5.1.2感性耦合机制147

5.1.3总的串扰148

5.1.4减小串扰的措施148

5.2不同条件下的串扰分析149

5.2.1上升沿对串扰的影响149

5.2.2耦合长度对微带线串扰的影响151

5.2.3耦合长度对带状线串扰的影响160

5.2.4耦合传输线的SPICE矩阵162

5.2.5典型间距下传输线的耦合电容和耦合电感164

5.2.6耦合间距对微带线串扰的影响166

5.2.7耦合间距对带状线串扰的影响167

5.2.8脉冲宽度对串扰的影响168

5.2.9负载端匹配下的串扰172

5.2.10源端匹配下的串扰173

5.2.11不匹配下的串扰177

5.2.12介电常数对串扰的影响179

5.2.13多条干扰微带线的串扰影响181

5.2.14多条干扰带状线的串扰影响184

5.2.15 负载端匹配下防护线对串扰的影响187

5.2.16源端匹配下的防护线对串扰的影响192

5.2.17干扰时序对信号的影响198

5.3 PCB中的串扰分析实例201

5.4封装中的串扰分析实例202

第6章 差分线205

6.1差分线基本理论206

6.1.1差分线中的参数206

6.1.2差分线的端接匹配207

6.1.3差分传输可以减小串扰208

6.1.4差分传输在不连续问题中可减小信号不完整209

6.2不同条件下的差分线分析209

6.2.1间距对差分线各种参数的影响209

6.2.2返回路径平面距离对阻抗的影响217

6.2.3阻焊层厚度对阻抗的影响218

6.2.4差分线的匹配220

6.2.5差分信号到共模信号的转换223

6.2.6差分对的串扰分析227

6.2.7分析缝隙对差分对的影响230

第7章 缝隙和过孔232

7.1过孔的等效电路232

7.2存在地孔时的电感233

7.3过孔的匹配234

7.4 HDI技术的过孔比较234

7.5地回流问题237

7.5.1不同电位的参考层放置旁路电容238

7.5.2相同电位的参考层放置连接孔240

7.6参考平面的缝隙241

7.6.1参考平面缝隙对信号的影响241

7.6.2参考平面缝隙的参数估算242

7.6.3解决参考面缝隙的方法243

7.7典型条件下的缝隙/过孔分析243

7.7.1多层PCB下的缝隙的四种分析243

7.7.2分析缝隙对传输线的影响264

7.7.3分析缝隙对串扰的影响275

7.7.4分析加载电容的缝隙对传输线的影响279

7.7.5分析增加平面层的缝隙对传输线的影响287

7.7.6分析过孔长度及stub的影响296

7.7.7分析过孔直径、焊盘直径和反焊盘直径的影响300

7.7.8分析加地孔的影响308

第8章 高速互连通道仿真316

8.1 PCI-E串行通道仿真316

8.2 PCI Express Gen3 PCB （HFSS 3D电气版图设计）326

8.3 DDR3 Compliance343

8.3.1 SIwave S参数提取343

8.3.2 DDR一致性测试351

8.3.3 TDR故障排除355

8.4高速互连通道协同仿真357

8.4.1 AnsoftLinks与HFSS协同仿真Flipchip封装358

8.4.2 Q3D提取差分Stripline寄生参数359

8.4.3 HFSS对差分过孔建模359

8.4.4 HFSS对SMA连接器建模360

8.4.5 Designer对整个高速互连通路进行系统仿真361

第9章 电源完整性分析364

9.1引言364

9.2同步开关噪声365

9.2.1 △I电流的产生365

9.2.2减小△I电流的方法368

9.2.3减小SSN噪声的方法368

9.3 PCB整板的谐振370

9.3.1谐振频率的求解371

9.3.2矩形谐振场波形372

9.4电源分配系统372

9.5去耦电容的特性374

9.5.1电容的频率特性374

9.5.2电容并联特性376

9.6电源完整性的总体设计流程376

9.7整板谐振模式分析378

9.8 PDS的阻抗分析388

9.9传导干扰分析和电压噪声测量395

9.10电源直流压降（DC IRdrop）分析400

9.11 PI Advisor去耦电容优化例一418

9.12 PI Advisor去耦电容优化例二436

9.13 SSN分析454

第10章 EMI辐射456

10.1辐射原理456

10.1.1共模电流和差模电流456

10.1.2差模辐射456

10.1.3共模辐射458

10.2 EMI的干扰源459

10.3协同分析EMI462

10.4 PCI远近场辐射469

第11章 芯片—封装—系统的协同仿真478

11.1 CPS协同设计基础478

11.1.1多物理场耦合478

11.1.2 CPS协同分析内容481

11.2 CPS协同仿真483

11.2.1 CPS端到端协同仿真平台483

11.2.2 CPS协同仿真流程485

11.3 PSI设置与SYZ提取487

11.4 CPA设置和RLC提取494

11.5 CPM模型瞬态分析500

11.6 Q3D（TPA）封装分析507

11.7定制键合线绘制511

11.8系统级的封装与PCB板连接514

11.9 SIwave与Icepak无缝电—热协同仿真517