《ANSYS信號完整性分析與仿真實例》全面闡述了信號完整性的EDA分析流程，分析了信號完整性問題的原理並基於ANSYS軟體進行了大量原理仿真和工程實例仿真。《ANSYS信號完整性分析與仿真實例》體系完整、可讀性和可操作性強，理論分析緊密結合大量的原理仿真。同時，通過詳實的工程實例使讀者能夠熟練掌握信號完整性分析流程，從而對實際工程問題給出正確解決方案。《ANSYS信號完整性分析與仿真實例》可作為高等院校、研究院所、公司等從事信號完整性分析的工程人員的工程手冊，也可作為高校相關專業的研究生和本科生的科研教學參考書。
基本介紹
- 書名：ANSYS信號完整性分析與仿真實例
- 類型：計算機與網際網路
- 出版日期：2013年4月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787517004486, 7517004484
- 作者：房麗麗
- 出版社：中國水利水電出版社
- 頁數：518頁
- 開本：16
- 品牌：中國水利水電出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《ANSYS信號完整性分析與仿真實例》由中國水利水電出版社出版。
圖書目錄
序
前言
第1章信號完整性的基本問題
1.1高速電路的定義
1.2信號完整性的定義
1.3信號完整性產生的原因及要求
1.3.1信號完整性產生的原因
1.3.2波形完整性要求
1.3.3時序完整性要求
1.4信號的時域和頻域特性
1.4.1信號的時域和頻域
1.4.2電路分析的時域和頻域
1.5信號的上升沿和頻寬
1.5.1脈衝波形的性質
1.5.2非理想脈衝有效頻譜的上限頻率和下限頻率
1.6信號完整性問題的分類
1.7單網路信號完整性問題
1.7.1信號反射（reflection）
1.7.2信號的衰減（attenuation）
1.7_3信號的色散（dispersion）
1.8多網路間信號完整性問題
1.9電源分配系統中的信號完整性問題
1.9.1源/地反彈
1.9.2同步開關噪聲
1.10電磁干擾和輻射
1.11系統時序
1.11.1信號的延遲（propagation delay）
1.11.2信號的偏差（skew）
1.11.3信號的抖動（jitter）
1.12信號完整性的分析範疇
第2章高速電路的新設計方法學
2.1新設計方法學的設計流程
2.1.1布線前仿真
2.1.2布線後仿真
2.1.3典型的前、後仿真流程
2.2高速互連通道SI模型
2.3有源器件模型
2.3.1SPICE模型
2.3.2IBIS模型
2.4無源元件建模
2.4.1經驗法則
2.4.2解析近似
2.4.3數值仿真
2.5EDA仿真工具及比較
2.5.1電磁場仿真
2.5.2電路仿真
2.5.3行為仿真
2.6信號完整性分析的協同仿真
第3章ANSYS用於信號完整性分析的EDA軟體
3.1ANSYS的EDA軟體簡介
3.2HFSS軟體
3.2.1HFSS概述
3.2.2功能簡介
3.2.3HFSS在信號完整性分析中的作用
3.2.4工作視窗
3.2.5基本操作
3.3 Designer軟體
3.3.1Designer概述
3.3.2功能簡介
3.3.3Designer在信號完整性分析中的作用
3.3.4工作視窗
3.3.5基本操作
3.4 Slwave軟體
3.4.1Slwave概述
3.4.2功能簡介
3.4.3 Slwave在信號完整性分析中的作用
3.4.4工作視窗
3.4.5基本操作
3.5Q2D（以前稱S12D）/Q3D軟體
3.5.1Q2D/Q3D概述
3.5.2功能簡介
3.5.3Q2D/Q3D在信號完整性分析中的作用
3.5.4工作視窗
3.5.5基本操作
第4章反射
4.1反射的基本理論
4.1.1從路的觀點看反射問題
4.1.2欠阻尼和過阻尼
4.1.3一次反射
4.1.4多次反射
4.1.5阻性負載對反射的影響
4.1.6容性負載對反射的影響
4.1.7感性負載對反射的影響
4.2TDR測試
4.2.1TDR測試原理
4.2.2TDR測試對不同負載的反應
4.3消除反射的措施
4.4端接匹配
4.4.1端接策略
4.4.2串列端接
4.4.3並行端接
4.5拓撲結構
4.5.1菊花鏈結構
4.5.2Fly—by結構
4.5.3星型結構
4.5.4遠端簇結構
4.5.5樹型結構
4.6不同條件下的反射分析
4.6.1反彈圖
4.6.2傳輸線多長需要考慮匹配
4.6.3兩種基本的匹配比較
4.6.4短串接傳輸線的反射
4.6.5短樁線傳輸線的反射
4.6.6連線中途的容性負載反射
4.6.7感性突變引起的反射
4.6.8串聯電感的補償
4.6.9Fly—by拓撲結構
4.6.10daisy chain拓撲結構
4.6.11far—end cluster拓撲結構
4.6.12star拓撲結構
4.6.13Tree拓撲結構
4.6.14單端/差分TDR仿真
4.6.15分析跨層傳輸線的TDR
第5章有損耗傳輸線
5.1傳輸線損耗和信號的衰減
5.1.1電阻損耗
5.1.2介質損耗
5.2色散
5.3有耗線的時域影響
5.4眼圖和誤碼率（BER）
5.4.1眼圖
5.4.2抖動
5.4.3誤碼率
5.5不同條件下的有耗傳輸線分析
5.5.1有耗傳輸線頻寬分析
5.5.2有耗傳輸線對上升沿的影響
5.5.3上升沿對有耗傳輸線的要求
5.5.4有耗傳輸線的瞬態分析
5.5.5有耗傳輸線的眼圖分析
第6章串擾
6.1串擾的原理性分析
6.1.1容性耦合機制
6.1.2感性耦合機制
6.1.3總的串擾
6.1.4減小串擾的措施
6.2不同條件下的串擾分析
6.2.1上升沿對串擾的影響
6.2.2耦合長度對微帶線串擾的影響
6.2.3耦合長度對帶狀線串擾的影響
6.2.4耦合傳輸線的SPICE矩陣
6.2.5典型間距下傳輸線的耦合電容和耦合電感
6.2.6耦合間距對微帶線串擾的影響
6.2.7耦合間距對帶狀線串擾的影響
6.2.8脈衝寬度對串擾的影響
6.2.9負載端匹配下的串擾
6.2.10源端匹配下的串擾
6.2.11不匹配下的串擾
6.2.12介電常數對串擾的影響
6.2.13多條幹擾微帶線的串擾影響
6.2.14多條幹擾帶狀線的串擾影響
6.2.15負載端匹配下防護線對串擾的影響
6.2.16源端匹配下的防護線對串擾的影響
6.2.17干擾時序對信號的影響
6.3PCB中的串擾分析實例
6.4封裝中的串擾分析實例
第7章電源完整性問題
7.1 引言
7.2同步開關噪聲（SSN）
7.2.1△I電流的產生
7.2.2減小△I電流的方法
7.2.3減小SSN噪聲的方法
7.3PCB整板的諧振
7.3.1諧振頻率的求解
7.3.2矩形諧振場波形
7.4電源分配系統
7.5去耦電容的特性
7.5.1電容的頻率特性
7.5.2電容並聯特性
7.6電源完整性的總體設計流程
7.7整板諧振模式分析（SIwave）
7.8PDS的阻抗分析（SIwave）
7.9傳導干擾分析和電壓噪聲測量（SIwave）
7.10SIwave確認檢查
7.11電源直流壓降（DC IRdrop）分析（SIwave）
7.12SSN分析（SIwave&Designer）
7.13DDR的SSN分析
7.14SIwizard進行SSN仿真
7.14.1不帶無源元件
7.14.2帶有無源元件
7.15定製鍵合線繪製（SIwave）
7.16系統級的封裝與PCB板連線（SIwave）
第8章差分線
8.1差分線基本理論
8.1.1差分線中的參數
8.1.2差分線的端接匹配
8.1.3差分傳輸可以減小串擾
8.1.4差分傳輸在不連續問題中可減小信號不完整
8.2不同條件下的差分線分析
8.2.1間距對差分線各種參數的影響
8.2.2返迴路徑平面距離對阻抗的影響
8.2.3阻焊層厚度對阻抗的影響
8.2.4差分線的匹配
8.2.5差分信號到共模信號的轉換
8.2.6差分對的串擾分析
8_2.7分析縫隙對差分對的影響
第9章縫隙和過孔
9.1過孔的等效電路
9.2存在地孔時的電感
9.3過孔的匹配
9.4HDI技術的過孔比較
9.5地回流問題
9.5.1不同電位的參考層放置旁路電容
9.5.2相同電位的參考層放置地孔
9.6參考平面的縫隙
9.6.1參考平面縫隙對信號的影響
9.6.2參考平面縫隙的參數估算
9.6.3解決參考面縫隙的方法
9.7典型條件下的縫隙/過孔分析
9.7.1多層PCB下的縫隙的四種分析
9.7.2分析縫隙對傳輸線的影響
9.7.3分析縫隙對串擾的影響
9.7.4分析載入電容的縫隙對傳輸線的影響
9.7.5分析增加平面層的縫隙對傳輸線的影響
9.7.6分析過孔長度以及stub的影響
9.7.7分析過孔直徑、焊盤直徑和反焊盤直徑的影響
9.7.8分析加地孔的影響
第10章輻射
10.1輻射原理
10.1.1共模電流和差模電流
10.1.2差模輻射
10.1.3共模輻射
10.2 SIwave和Designer協同分析遠近場輻射
第11章信號完整性問題的場路協同仿真
11.1ANSYS信號完整性設計的整體流程
11.2高速互連通道協同仿真
11.2.1AnsoftLinks與HFSS協同仿真Flipchip封裝
11.2.2Q3D提取差分Stripline寄生參數
11.2.3HFSS對差分過孔建模
11.2.4 HFSS對SMA連線器建模
11.2.5 Designer對整個高速互連通路進行系統仿真
11.3 SIwave和Designer協同分析EMI
前言
第1章信號完整性的基本問題
1.1高速電路的定義
1.2信號完整性的定義
1.3信號完整性產生的原因及要求
1.3.1信號完整性產生的原因
1.3.2波形完整性要求
1.3.3時序完整性要求
1.4信號的時域和頻域特性
1.4.1信號的時域和頻域
1.4.2電路分析的時域和頻域
1.5信號的上升沿和頻寬
1.5.1脈衝波形的性質
1.5.2非理想脈衝有效頻譜的上限頻率和下限頻率
1.6信號完整性問題的分類
1.7單網路信號完整性問題
1.7.1信號反射（reflection）
1.7.2信號的衰減（attenuation）
1.7_3信號的色散（dispersion）
1.8多網路間信號完整性問題
1.9電源分配系統中的信號完整性問題
1.9.1源/地反彈
1.9.2同步開關噪聲
1.10電磁干擾和輻射
1.11系統時序
1.11.1信號的延遲（propagation delay）
1.11.2信號的偏差（skew）
1.11.3信號的抖動（jitter）
1.12信號完整性的分析範疇
第2章高速電路的新設計方法學
2.1新設計方法學的設計流程
2.1.1布線前仿真
2.1.2布線後仿真
2.1.3典型的前、後仿真流程
2.2高速互連通道SI模型
2.3有源器件模型
2.3.1SPICE模型
2.3.2IBIS模型
2.4無源元件建模
2.4.1經驗法則
2.4.2解析近似
2.4.3數值仿真
2.5EDA仿真工具及比較
2.5.1電磁場仿真
2.5.2電路仿真
2.5.3行為仿真
2.6信號完整性分析的協同仿真
第3章ANSYS用於信號完整性分析的EDA軟體
3.1ANSYS的EDA軟體簡介
3.2HFSS軟體
3.2.1HFSS概述
3.2.2功能簡介
3.2.3HFSS在信號完整性分析中的作用
3.2.4工作視窗
3.2.5基本操作
3.3 Designer軟體
3.3.1Designer概述
3.3.2功能簡介
3.3.3Designer在信號完整性分析中的作用
3.3.4工作視窗
3.3.5基本操作
3.4 Slwave軟體
3.4.1Slwave概述
3.4.2功能簡介
3.4.3 Slwave在信號完整性分析中的作用
3.4.4工作視窗
3.4.5基本操作
3.5Q2D（以前稱S12D）/Q3D軟體
3.5.1Q2D/Q3D概述
3.5.2功能簡介
3.5.3Q2D/Q3D在信號完整性分析中的作用
3.5.4工作視窗
3.5.5基本操作
第4章反射
4.1反射的基本理論
4.1.1從路的觀點看反射問題
4.1.2欠阻尼和過阻尼
4.1.3一次反射
4.1.4多次反射
4.1.5阻性負載對反射的影響
4.1.6容性負載對反射的影響
4.1.7感性負載對反射的影響
4.2TDR測試
4.2.1TDR測試原理
4.2.2TDR測試對不同負載的反應
4.3消除反射的措施
4.4端接匹配
4.4.1端接策略
4.4.2串列端接
4.4.3並行端接
4.5拓撲結構
4.5.1菊花鏈結構
4.5.2Fly—by結構
4.5.3星型結構
4.5.4遠端簇結構
4.5.5樹型結構
4.6不同條件下的反射分析
4.6.1反彈圖
4.6.2傳輸線多長需要考慮匹配
4.6.3兩種基本的匹配比較
4.6.4短串接傳輸線的反射
4.6.5短樁線傳輸線的反射
4.6.6連線中途的容性負載反射
4.6.7感性突變引起的反射
4.6.8串聯電感的補償
4.6.9Fly—by拓撲結構
4.6.10daisy chain拓撲結構
4.6.11far—end cluster拓撲結構
4.6.12star拓撲結構
4.6.13Tree拓撲結構
4.6.14單端/差分TDR仿真
4.6.15分析跨層傳輸線的TDR
第5章有損耗傳輸線
5.1傳輸線損耗和信號的衰減
5.1.1電阻損耗
5.1.2介質損耗
5.2色散
5.3有耗線的時域影響
5.4眼圖和誤碼率（BER）
5.4.1眼圖
5.4.2抖動
5.4.3誤碼率
5.5不同條件下的有耗傳輸線分析
5.5.1有耗傳輸線頻寬分析
5.5.2有耗傳輸線對上升沿的影響
5.5.3上升沿對有耗傳輸線的要求
5.5.4有耗傳輸線的瞬態分析
5.5.5有耗傳輸線的眼圖分析
第6章串擾
6.1串擾的原理性分析
6.1.1容性耦合機制
6.1.2感性耦合機制
6.1.3總的串擾
6.1.4減小串擾的措施
6.2不同條件下的串擾分析
6.2.1上升沿對串擾的影響
6.2.2耦合長度對微帶線串擾的影響
6.2.3耦合長度對帶狀線串擾的影響
6.2.4耦合傳輸線的SPICE矩陣
6.2.5典型間距下傳輸線的耦合電容和耦合電感
6.2.6耦合間距對微帶線串擾的影響
6.2.7耦合間距對帶狀線串擾的影響
6.2.8脈衝寬度對串擾的影響
6.2.9負載端匹配下的串擾
6.2.10源端匹配下的串擾
6.2.11不匹配下的串擾
6.2.12介電常數對串擾的影響
6.2.13多條幹擾微帶線的串擾影響
6.2.14多條幹擾帶狀線的串擾影響
6.2.15負載端匹配下防護線對串擾的影響
6.2.16源端匹配下的防護線對串擾的影響
6.2.17干擾時序對信號的影響
6.3PCB中的串擾分析實例
6.4封裝中的串擾分析實例
第7章電源完整性問題
7.1 引言
7.2同步開關噪聲（SSN）
7.2.1△I電流的產生
7.2.2減小△I電流的方法
7.2.3減小SSN噪聲的方法
7.3PCB整板的諧振
7.3.1諧振頻率的求解
7.3.2矩形諧振場波形
7.4電源分配系統
7.5去耦電容的特性
7.5.1電容的頻率特性
7.5.2電容並聯特性
7.6電源完整性的總體設計流程
7.7整板諧振模式分析（SIwave）
7.8PDS的阻抗分析（SIwave）
7.9傳導干擾分析和電壓噪聲測量（SIwave）
7.10SIwave確認檢查
7.11電源直流壓降（DC IRdrop）分析（SIwave）
7.12SSN分析（SIwave&Designer）
7.13DDR的SSN分析
7.14SIwizard進行SSN仿真
7.14.1不帶無源元件
7.14.2帶有無源元件
7.15定製鍵合線繪製（SIwave）
7.16系統級的封裝與PCB板連線（SIwave）
第8章差分線
8.1差分線基本理論
8.1.1差分線中的參數
8.1.2差分線的端接匹配
8.1.3差分傳輸可以減小串擾
8.1.4差分傳輸在不連續問題中可減小信號不完整
8.2不同條件下的差分線分析
8.2.1間距對差分線各種參數的影響
8.2.2返迴路徑平面距離對阻抗的影響
8.2.3阻焊層厚度對阻抗的影響
8.2.4差分線的匹配
8.2.5差分信號到共模信號的轉換
8.2.6差分對的串擾分析
8_2.7分析縫隙對差分對的影響
第9章縫隙和過孔
9.1過孔的等效電路
9.2存在地孔時的電感
9.3過孔的匹配
9.4HDI技術的過孔比較
9.5地回流問題
9.5.1不同電位的參考層放置旁路電容
9.5.2相同電位的參考層放置地孔
9.6參考平面的縫隙
9.6.1參考平面縫隙對信號的影響
9.6.2參考平面縫隙的參數估算
9.6.3解決參考面縫隙的方法
9.7典型條件下的縫隙/過孔分析
9.7.1多層PCB下的縫隙的四種分析
9.7.2分析縫隙對傳輸線的影響
9.7.3分析縫隙對串擾的影響
9.7.4分析載入電容的縫隙對傳輸線的影響
9.7.5分析增加平面層的縫隙對傳輸線的影響
9.7.6分析過孔長度以及stub的影響
9.7.7分析過孔直徑、焊盤直徑和反焊盤直徑的影響
9.7.8分析加地孔的影響
第10章輻射
10.1輻射原理
10.1.1共模電流和差模電流
10.1.2差模輻射
10.1.3共模輻射
10.2 SIwave和Designer協同分析遠近場輻射
第11章信號完整性問題的場路協同仿真
11.1ANSYS信號完整性設計的整體流程
11.2高速互連通道協同仿真
11.2.1AnsoftLinks與HFSS協同仿真Flipchip封裝
11.2.2Q3D提取差分Stripline寄生參數
11.2.3HFSS對差分過孔建模
11.2.4 HFSS對SMA連線器建模
11.2.5 Designer對整個高速互連通路進行系統仿真
11.3 SIwave和Designer協同分析EMI
