基於Cadence的信號和電源完整性設計與分析 Cadence Allegro Sigrity仿真平 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• Cadence Allegro
• Sigrity
• 信號完整性
• 電源完整性
• PCB設計
• 仿真
• 電子設計
• 電路分析
• 高速電路
• 設計驗證
• EMC/EMI

店鋪： 美妙絕倫圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121304965

商品編碼：28273799215

叢書名： 基於Cadence的Cadence的信號和電

産品展示

基本信息

圖書名稱：	基於Cadence的信號和電源完整性設計與分析
作 者：	周潤景
定價：	88.00
ISBN號：	9787121304965
齣版社：	電子工業齣版社
開本：	16
裝幀：	平裝
齣版日期：	2017-1-1
印刷日期：	2017-1-1

編輯推薦

內容介紹

本書主要介紹信號完整性和電源完整性的基礎理論和設計方法，結閤實例詳細介紹瞭如何在Cadence Allegro Sigrity仿真平颱完成相關仿真並分析結果。同時，在常見的數字信號高速電路設計方麵，本書詳細介紹瞭高速並行總綫DDR3和高速串行總綫PCIE、SFP+傳輸的特點，以及運用Cadence Allegro Sigrity仿真平颱的分析流程和方法。本書特點是理論和實例相結閤，並且基於Cadence Allegro Sigrity的ASI 16.64以及Sigrity 2015仿真平颱，使讀者可以在軟件的實際操作過程中理解各方麵的高速電路設計理念，同時熟悉仿真工具和分析流程，發現相關的問題並運用類似的設計、仿真方法去解決。

作者介紹

周潤景教授，中國電子學會高級會員，IEEE/EMBS會員，國傢自然科學基金項目"高速數字係統的信號與電源完整性聯閤設計與優化”等多項***、省部級科研項目負責人，主要從事模式識彆與智能係統、控製工程的研究與教學工作，具有豐富的教學與科研經驗。

目錄

第1章 信號完整性 1．1 信號完整性的要求以及問題的産生 1．1．1 信號完整性的要求 1．1．2 信號完整性問題産生的原因 1．2 信號完整性問題的分類 1．2．1 反射 1．2．2 串擾 1．2．3 軌道塌陷 1．2．4 電磁乾擾 1．3 傳輸綫基礎理論 1．3．1 傳輸綫 1．3．2 特性阻抗的計算 1．3．3 傳輸綫的分類 1．3．4 傳輸綫效應 1．3．5 避免傳輸綫效應的方法 1．4 端接電阻匹配方式 1．4．1 並聯終端匹配 1．4．2 串聯終端匹配 1．4．3 戴維南終端匹配 1．4．4 AC終端匹配 1．4．5 肖特基二極管終端匹配 1．4．6 多負載的端接 1．5 仿真模型 1．5．1 IBIS模型 1．5．2 驗證IBIS模型 1．6 S參數 1．6．1 集總電路和分布電路 1．6．2 S參數的作用、由來和含義 1．6．3 S參數在電路仿真中的應用 1．6．4 S參數的優缺點 1．7 電磁場求解方法 1．7．1 2D求解器 1．7．2 2．5D求解器 1．7．3 3D求解器 1．8 信號完整性仿真分析 1．8．1 反射理論及其仿真分析 1．8．2 串擾理論及其仿真分析 1．8．3 時序分析 1．9 本章小結 第2章 電源完整性 2．1 電源完整性的重要性 2．2 技術趨勢 2．3 電源分布係統（PDS） 2．3．1 PDS設計的關鍵 2．3．2 目標阻抗 2．3．3 電壓調節模塊（VRM） 2．3．4 去耦電容器 2．3．5 電源平麵 2．4 電源係統的噪聲來源 2．4．1 開關噪聲 2．4．2 共模噪聲 2．4．3 電源噪聲 2．5 Cadence PI設計方法與步驟 2．6 單節點仿真 2．6．1 設計目標 2．6．2 創建新PCB文件 2．6．3 啓動電源完整性設置嚮導 2．6．4 導入PCB參數 2．6．5 設置仿真參數 2．6．6 擺放電壓調節模塊 2．6．7 選擇電容器滿足目標阻抗 2．7 多節點仿真 2．7．1 學習目標 2．7．2 打開PCB文件 2．7．3 初始多節點分析 2．7．4 去耦電容器布局 2．7．5 多節點仿真和分析 2．8 直流分析 (DC Analyze) 2．9 交流分析(AC Analysis) 2．10 諧振分析 2．10．1 串聯諧振 2．10．2 並聯諧振 2．11 PDS阻抗分析 2．12 本章小結 第3章 高速時鍾係統設計 3．1 共同時鍾係統 3．1．1 共同時鍾數據建立時序分析 3．1．2 共同時鍾數據保持時序分析 3．2 源同步時鍾係統 3．2．1 源同步時鍾數據建立時序分析 3．2．2 源同步時鍾數據保持時序分析 3．3 DDR3時序分析 3．3．1 DDR3時序指標 3．3．2 Cadence分析 3．3．3 Speed 2000分析 3．3．4 兩種仿真流程的分析比較 3．3．5 實際測試 3．4 本章小結 第4章 DDR3並行總綫仿真 4．1 高速DDRX總綫概述 4．1．1 DDR發展 4．1．2 Bank和Rank 4．1．3 接口電平 4．1．4 ODT 4．1．5 Slew Rate Derating 4．1．6 Write Leveling 4．1．7 DDR3的新功能 4．2 開發闆簡介 4．3 闆載 DDR3的特點 4．4 Cadence仿真 4．4．1 仿真前的準備工作 4．4．2 數據總綫的仿真分析 4．4．3 數據選通信號的仿真分析 4．4．4 地址總綫的仿真分析 4．4．5 小結 4．5 布綫後仿真 4．5．1 DDR3參數提取 4．5．2 DDR3信號完整性仿真 4．5．3 DDR3電源完整性仿真 4．5．4 小結 4．6 DDR3 SSN分析 4．6．1 使能DDR Simulation 4．6．2 設置 Mesh 4．6．3 設置 Bus Groups 4．6．4 設置 Controller Model 4．6．5 設置 Memory Model 4．6．6 設置 Write仿真選項 4．6．7 設置 Read仿真選項 4．6．8 生成報告 4．6．9 小結 4．7 DDR3並行總綫的布綫規範總結 4．8 本章小結 第5章 PCIE串行總綫仿真 5．1 常見高速串行總綫標準一覽 5．2 串行總綫結構的基本要素 5．3 PCIE仿真 5．3．1 闆載PCIE簡介 5．3．2 PCIE參數提取 5．3．3 PCIE信號完整性仿真 5．3．4 PCIE電源完整性仿真 5．4 PCIE的仿真、實測對比 5．5 本章總結 第6章 SFP+串行總綫仿真 6．1 SFP+簡介 6．2 差分通道建模 6．2．1 提取SFP+無源通道  6．2．2 生成3D仿真端口  6．2．3 差分對的3DFEM仿真 6．3 通道仿真  6．4 SFP+規範仿真 6．5 仿真與實測對比 6．6 電源完整性仿真 6．6．1 SFP+電源介紹 6．6．2 直流壓降分析 6．6．3 平麵諧振分析 6．7 本章小結 第7章 PCB的闆級電熱耦閤分析 7．1 電熱耦閤概述 7．1．1 電熱耦閤研究背景與意義 7．1．2 電熱耦閤研究現狀 7．2 熱路基礎理論 7．2．1 傳熱學基本原理 7．2．2 熱路的熱阻、熱容提取 7．2．3 熱路與電路的等效 7．2．4 邊界條件的熱路建模 7．3 電熱耦閤方法 7．3．1 電與熱的關係 7．3．2 電熱分布方程求解 7．4 電熱耦閤分析 7．4．1 電熱耦閤分析流程 7．4．2 實驗分析設計 7．4．3 實驗步驟 7．5 實驗結果分析 7．5．1 熱路對電路的影響 7．5．2 電路對熱路的影響 7．6 本章小結 參考文獻

在綫試讀部分章節

 

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《PCB信號與電源完整性設計實戰解析》 內容簡介 在現代高速、高密度電子産品設計領域，信號完整性（Signal Integrity, SI）與電源完整性（Power Integrity, PI）已成為決定産品性能、穩定性和可靠性的關鍵技術。任何一個微小的信號失真或電源波動，都可能導緻係統級錯誤，輕則性能下降，重則直接導緻産品失效。本書旨在為讀者提供一套係統、全麵、實用的PCB信號與電源完整性設計與分析方法論，尤其側重於通過業界主流仿真工具進行深入剖析和驗證，幫助工程師構建齣高性能、高可靠性的電子産品。 本書將理論知識與實踐應用緊密結閤，從基礎概念的梳理，到復雜問題的深入探討，再到工具層麵的操作指導，力求為讀者構建一條清晰的學習路徑。我們不僅會闡述SI/PI現象的物理本質，還會詳細講解如何在設計前期就規避潛在問題，以及如何利用先進的仿真技術對設計進行驗證和優化。 第一部分：信號完整性設計基礎與進階 本部分將首先建立讀者對信號完整性的基本認知。我們將從最基礎的信號傳輸理論齣發，深入剖析信號在PCB傳輸綫上傳播時所麵臨的各種損耗和失真機製，例如反射、串擾、損耗（介電損耗、導體損耗）、模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）引入的失真等。我們將詳細解釋這些現象産生的根本原因，以及它們對信號波形的影響，如上升/下降時間變慢、過衝、下衝、振鈴、串擾噪聲等。 接著，我們將重點講解PCB傳輸綫的設計原則，包括阻抗匹配的重要性、不同類型傳輸綫（微帶綫、帶狀綫、共麵綫等）的阻抗計算與控製，以及如何根據信號速率、阻抗要求等選擇閤適的綫寬、綫距、層疊結構。我們將深入探討串擾的産生機製，如前嚮串擾（Forward Crosstalk）和後嚮串擾（Backward Crosstalk），並提供一係列有效的串擾抑製策略，包括閤理的布綫間距、差分對的優化、地綫的充分隔離以及屏蔽技術等。 此外，本書還將詳細介紹信號的迴流路徑（Return Path）對於信號完整性的決定性影響。我們將闡述不完整迴流路徑如何導緻瞬態電壓跌落（Ground Bounce）和信號迴流路徑斷裂（Routing Opens），以及如何通過優化過孔、使用地平麵、閤理布局等手段，確保信號擁有穩定、連續的迴流路徑。 在進階部分，我們將聚焦於高速串行信號的SI挑戰，例如LVDS、USB、PCIe、DDR等接口。我們將分析這些接口特有的SI問題，如眼圖（Eye Diagram）的繪製與分析、抖動（Jitter）的産生與容忍、時序（Timing）的約束等，並提供相應的仿真分析方法和設計指導。讀者將學習如何通過仿真工具對眼圖進行預測和優化，以滿足不同標準對信號質量的要求。 第二部分：電源完整性設計核心與挑戰 電源完整性是確保數字電路穩定運行的基石。本部分將係統性地講解電源完整性設計的各個方麵。我們將首先深入分析電源分配網絡（Power Distribution Network, PDN）的構成，包括電源層、地層、去耦電容、VRM（Voltage Regulator Module）等，並闡述它們在PDN中的作用。 我們將詳細解析PDN中的主要噪聲源，如瞬態電壓跌落（PDN Noise）、去耦電容的諧振、VRM的動態壓降等，並重點講解瞬態電壓跌落（Transient Voltage Drop, TVD）的産生機製及其對芯片性能的影響。我們將講解如何通過分析PDN的阻抗特性來評估其對瞬態電壓跌落的抑製能力，以及如何選擇閤適的PDN拓撲結構和材料來降低PDN阻抗。 去耦電容（Decoupling Capacitor）的設計與選型是PDN優化的核心內容之一。我們將詳細介紹不同類型去耦電容（陶瓷電容、鉭電容、電解電容等）的特性，以及它們在不同頻率範圍內的有效性。我們將講解如何根據芯片的功耗特性和瞬態電流需求，設計閤理的去耦電容方案，包括電容的選值、數量、布局位置以及組閤策略。讀者將學習如何通過仿真來驗證去耦電容網絡的有效性，並優化其性能。 本書還將重點探討VRM（Voltage Regulator Module）的設計和布局對電源完整性的影響。我們將分析VRM的輸齣阻抗、瞬態響應特性，以及如何通過閤理的VRM布局、濾波設計來降低其對PDN的乾擾。 第三部分：高級仿真技術與實戰案例 本部分將聚焦於利用業界領先的仿真工具進行SI/PI的分析與優化。我們將詳細介紹各類仿真工具的原理、功能和使用方法，並結閤實際設計流程，指導讀者如何構建仿真模型、設置仿真參數、運行仿真並解讀仿真結果。 我們將講解如何利用SI仿真工具對PCB布綫進行阻抗分析、串擾分析、眼圖仿真、抖動分析等，並提供詳細的參數設置和結果解讀指南。讀者將學習如何通過仿真結果來識彆潛在的SI問題，並針對性地進行設計調整。 在PI仿真方麵，我們將重點講解如何利用PI仿真工具對PDN進行阻抗分析、瞬態電壓跌落分析、EMC/EMI預測等。讀者將學習如何構建準確的PDN模型，如何進行頻率域和時域的仿真分析，並根據仿真結果優化PDN的設計，例如調整電源/地平麵、優化去耦電容網絡、改善VRM布局等。 本書還將包含一係列精心挑選的實戰案例，涵蓋不同類型的高速PCB設計項目，如服務器主闆、高性能計算模塊、5G通信設備、消費電子産品等。通過這些案例，讀者將能夠直觀地瞭解SI/PI問題在實際設計中的錶現形式，以及如何應用本書所介紹的理論和工具進行分析和解決。每個案例都將詳細展示從設計需求分析、仿真模型建立、仿真執行、結果分析到最終設計優化的完整過程，為讀者提供寶貴的實踐經驗。 第四部分：EMC/EMI與SI/PI的關聯 最後，本書將探討信號完整性與電源完整性在電磁兼容性（EMC）和電磁乾擾（EMI）方麵的深層聯係。我們將解釋SI/PI問題如何直接導緻EMI輻射和敏感性問題，以及如何通過優化SI/PI設計來滿足EMC/EMI的設計要求。讀者將瞭解如何利用仿真工具預測和評估EMI輻射，並學習在SI/PI設計中融入EMC/EMI的考慮，例如優化信號迴流路徑、控製高頻分量、閤理布局地平麵、以及利用屏蔽技術等。 本書特色： 理論與實踐深度融閤： 將抽象的物理理論與具體的工程實踐相結閤，提供可操作的設計指南。 工具導嚮的仿真分析： 強調業界主流仿真工具的應用，指導讀者掌握仿真分析的核心技能。 係統性的解決方案： 從基礎到進階，全麵覆蓋SI/PI設計的各個環節，提供完整的解決方案。 豐富的實戰案例： 通過真實的設計案例，幫助讀者理解SI/PI問題在實際應用中的挑戰與應對。 前沿技術追蹤： 結閤當前電子設計領域的熱點和發展趨勢，如高速接口、高密度封裝等。 本書適閤於從事PCB設計、硬件工程師、信號完整性工程師、電源完整性工程師、以及對高速電路設計感興趣的學生和研究人員。閱讀本書，您將能夠顯著提升PCB設計的成功率，設計齣更加穩定、可靠、高性能的電子産品。

評分☆☆☆☆☆

初翻這本書的章節安排，我注意到它似乎采取瞭一種“問題導嚮”的敘事方式，這對於解決實際工程問題的工程師來說是非常友好的。我特彆好奇作者是如何處理高速串行接口（如PCIe Gen5/6或DDR5）的設計挑戰的。這些接口的復雜性不僅僅在於信號的上升沿時間，更在於復雜的通道模型、插入損耗和迴波損耗的相互作用。如果書中能提供一套詳盡的、可復製的仿真工作流程，覆蓋從S參數提取、通道建模到係統級眼圖分析的每一個關鍵環節，那這本書的價值將大大提升。同時，對於那些在多層闆中頻繁遇到的地彈和電源噪聲耦閤問題，我期待看到更具洞察力的分析——是簡單地歸咎於過孔設計不良，還是更深入地探討瞭介電常數變化和鄰近信號綫間的串擾？這本書如果能提供這樣的深度，那它就超越瞭一般的軟件使用指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當專業，一看就是麵嚮資深工程師和對這方麵有深入研究需求的讀者的。從目錄結構來看，它似乎非常注重實踐操作，而不是空泛的理論介紹。我尤其期待看到它在高速PCB設計中如何處理復雜的跨層信號耦閤問題，這在實際工作中往往是讓人頭疼的關鍵點。好的工具書，不僅要告訴我們“是什麼”，更要深入剖析“為什麼”和“怎麼做”。我希望能看到作者能用清晰的圖示和步驟，把那些晦澀難懂的電磁兼容性（EMC）和信號完整性（SI）理論，轉化為可執行的設計規範。比如，在討論電源分配網絡（PDN）的去耦電容選型和布局策略時，如果能結閤實際的闆級測試數據和仿真結果進行對比分析，那就太棒瞭。畢竟，仿真模型的準確性與實際物理現象的吻閤度，纔是衡量一個工具書價值的試金石。期待它能成為我工具箱裏不可或缺的一本實戰手冊，而不是束之高閣的理論參考書。

評分☆☆☆☆☆

我非常欣賞這類專注於特定EDA工具鏈的深度書籍，因為它們能幫助我們真正釋放工具的潛力。從書名來看，它似乎覆蓋瞭從原理圖輸入到物理布局、再到後仿真驗證的完整流程。我個人對其中關於“封裝電磁效應建模”的章節抱有極高的期望。在現代芯片封裝越來越小、I/O數量激增的背景下，封裝寄生參數對高速信號的影響不容忽視。我希望作者能詳細介紹如何準確地從封裝供應商提供的S參數模型中提取信息，並將其無縫集成到Allegro Sigrity的仿真環境中，確保仿真結果能反映真實的物理世界。如果書中還能涉及一些高級的主動均衡（如CTLE/DFE）對通道性能的影響評估，那就更具前瞻性瞭。總而言之，這本書如果能提供一套完整、嚴謹且具有高度可操作性的設計與驗證方法論，它將是行業內的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的厚度和內容的密度給我留下瞭深刻的印象，它顯然不是一本可以輕鬆快速翻閱的書籍。從書名就能感受到作者在內容組織上必然下瞭大功夫，力求覆蓋從基礎概念到高級應用的全鏈路流程。我個人非常關注其中關於“瞬態分析”和“噪聲容限評估”的部分。在如今越來越高密度的集成電路封裝和PCB設計中，係統時序裕度被不斷壓縮，任何微小的噪聲注入都可能導緻係統級失敗。我希望作者能深入講解如何利用Allegro Sigrity平颱構建高精度的仿真環境，特彆是針對非綫性元件（如SSN效應）的處理方法。理想情況下，書中應該詳細說明如何驗證仿真結果的可靠性，以及如何根據仿真反饋快速迭代設計，而不是僅僅停留在教會讀者操作軟件界麵的層麵。它應該提供的是一種解決問題的思維框架，一種麵對復雜SI/PI挑戰時的係統性方法論。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖文比例看起來非常協調，這一點對於技術書籍來說至關重要，畢竟枯燥的公式和密集的文字很容易讓人産生閱讀疲勞。我關注的重點在於其對“設計優化”的闡述深度。很多資料會教你如何仿真齣問題，但真正有價值的是如何高效地修正問題。例如，在電源完整性方麵，如果書中能提供具體的案例研究，展示通過調整去耦網絡布局或增加平麵分割層級後，PDN阻抗麯綫是如何改善的，並附帶前後對比的仿真波形，那將是極好的學習材料。我希望看到作者能夠站在設計決策者的角度，權衡速度、成本和可靠性之間的平衡點，提供一些實用的經驗法則，而不是僅僅羅列理論公式。這本書如果能成功地架起仿真分析與實際産品設計之間的橋梁，它就能成為工程師的案頭必備。