Cadence 高速电路板设计与仿真:信号与电源完整性分析:(第4版).pdf

hzqydq · 发表于 2014-1-17 13:23:18

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Cadence 高速电路板设计与仿真:信号与电源完整性分析

第4版)

《Cadence 高速电路板设计与仿真:信号与电源完整性分析

第4版)》：随着工程技术的电子化、集成化和系统化的迅速发展，电路设计已经进入了一个全新的时代，高速电路设计业已成为电子工程技术发展的主流，而Cadence软件以其强大的功能和高级的绘图效果，逐渐成为了EDA行业中的主导软件。《Cadence 高速电路板设计与仿真:信号与电源完整性分析

第4版)》以Caderme Allegro SPB 16.3为基础，以具体高速PCB为范例，详尽讲解了IBIS模型的建立、高速PCB的预布局、拓扑结构的提取、反射分析、窜扰分析、时序分析、约束驱动布线、后布线DRC分析、差分对设计等信号完整性分析内容，以及目标阻抗、电源噪声、去耦电容器模型与布局、电源分配系统、电压调节模块、电源平面、单节点仿真和多节点仿真等电源完整性分析内容。
《Cadence 高速电路板设计与仿真:信号与电源完整性分析:(第4版)》适合对高速PCB设计有一定基础的中、高级读者阅读，也可作为高等学校相关专业及培训机构的教学用书。

目录第1章高速PCB设计知识
1.1 学习目标
1.2 课程内容
1.3 高速PCB设计的基本概念
1.4 PCB设计前的准备工作
1.5 高速PCB布线
1.6 布线后信号完整性仿真
1.7 提高抗电磁干扰能力的措施
1.8 测试与比较
1.9 混合信号布局技术
1.1 0过孔对信号传输的影响
1.1 1一般布局规则
1.1 2电源完整性理论基础

第2章仿真前的准备工作
2.1 学习目标
2.2 分析工具
2.3 IBIS模型
2.4 验证IBIS模型
2.5 预布局
2.6 PCB设置要求（SetupAdvisor）
2.7 基本的PCBSI功能

第3章约束驱动布局
3.1 学习目标
3.2 相关概念
3.3 信号的反射
3.4 窜扰的分析
3.5 时序分析
3.6 分析工具
3.7 创建总线（Bus）
3.8 预布局拓扑提取和仿真
3.9 前仿真时序
3.1 0模板应用和约束驱动布局

第4章约束驱动布线
4.1 学习目标
4.2 手工布线
4.3 自动布线

第5章后布线DRC分析
5.1 学习目标
5.2 为多板仿真创建DesignLink
5.3 后仿真

第6章差分对设计
6.1 学习目标
6.2 建立差分对
6.3 仿真前准备工作
6.4 仿真差分对
6.5 差分对约束
6.6 差分对布线
6.7 后布线分析

第7章电源完整性工具
7.1 学习目标
7.2 课程内容
7.3 电源完整性分析工具
7.4 进行电源完整性分析的意义
7.5 目标阻抗
7.6 PDS中的噪声
7.7 去耦电容器
7.8 电源分配系统（PDS）
7.9 电压调节模块（VRM）
7.1 0电源平面
7.1 1AllegroPCBPIoptionXL电源完整性分析流程
7.1 2AllegroPCBPIoptionXL的使用步骤

第8章电容器和单节点仿真
8.1 学习目标
8.2 第7章回顾
8.3 去耦电容器
8.4 去耦电容器的频率响应
8.5 电源/地平面对上的电容器模型
8.6 串联谐振
8.7 并联谐振
8.8 使用AllegroPCBPIoptionXL设计目标阻抗

第9章平面和多节点仿真
9.1 学习目标
9.2 第8章回顾
9.3 电容器布局
9.4 平面模型
9.5 电源平面的损耗
9.6 多节点仿真
9.7 使用电源完整性工具进行多节点分析

第10章贴装电感和电容器库
10.1 学习目的
10.2 第9章回顾
10.3 电源完整性工具元器件库的管理
10.4 电容器中的电感
10.5 在AllegroPCBPIoptionXL中配置电容器
10.6 使用AllegroPCBPIoptionXL创建电容器模型
10.7 对PCB进行电源完整性分析

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它的仿真速度是SPICE模型仿真速度的25倍以上。人们可以根据标准化的模型格式建立这种模拟IC电气特性的模型，并可以通过模型验证程序验证模型格式的正确性。IBIS模型几乎能被所有的模拟仿真器和EDA工具接受。由于来自测量或仿真数据，IBIS模型较容易获得，IBIS模型不涉及芯片的电路设计和制造工艺，芯片供应商也愿意为用户提供元器件的IBIS模型，所以IBIS模型被广泛应用于系统的信号完整性分析。
3.建立IBIS模型
IBIS模型可以通过仿真器件的SPICE模型来获得，也可以用直接测量的方法来获得。作为最终用户，最常见的方法是到半导体制造厂商的网站上去下载各种元器件的IBIS模型，在使用前要对得到的IBIS模型进行语法检查。建立一个元器件的IBIS模型需要以下5个步骤。
（1）进行建立模型前的准备工作，包括决定模型的复杂程度；根据模型所要表现的内容和元器件工作的环境，来确定电压和温度范围，以及制程限制等因素；获取元器件相关信息，如电气特性及引脚分布；元器件的应用信息。
（2）获得U-I,曲线或上升/下降曲线的数据，可以通过直接测量或是仿真得到。
（3）将得到的数据写入IBIS模型。不同的数据在各自相应的关键字后列出，要注意满足IBIS的语法要求。
（4）初步建立了模型后，应当用s2iplt等工具来查看以图形方式表现的U-I，曲线，并检查模型的语法是否正确。如果模型是通过仿真得到的，应当分别用.IBIS模型和最初的晶体管级模型进行仿真，比较其结果，以检验模型的正确性。
（5）得到了实际的元器件后，或者模型是由测量得到的，要对模型的输出波形和测量的波形进行比较。
4.使用IBIS模型
IBIS模型主要用于板级系统或多板信号的信号完整性分析。可以用IBIS模型分析的信号完整性问题包括：窜扰、反射、振铃、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析等。IBIS模型尤其能够对高速信号的振铃和窜扰进行准确、精细的仿真，它可用于检测最坏情况的上升时间条件下的信号行为，以及一些用物理测试无法解决的问题。在使用时，用户用PCB的数据库来生成PCB上的连线的传输线模型，然后将IBIS模型赋给PCB上相应的驱动端或接收端，就可以进行仿真了。