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第1章 信号完整性基本概念1

1.1 什么是信号完整性？2

1.1.1 上升时间和下降时间2

1.1.2 占空比3

1.1.3 建立时间3

1.1.4 保持时间4

1.1.5 抖动4

1.1.6 传输线5

1.1.7 特性阻抗6

1.1.8 反射6

1.1.9 串扰7

1.1.10 单调性8

1.1.11 过冲/下冲8

1.1.12 眼图9

1.1.13 码间干扰9

1.1.14 误码率10

1.1.15 损耗10

1.1.16 趋肤效应11

1.1.17 扩频时钟（SSC）11

1.2 电源完整性基本概念12

1.3 SI/PI/EMC的相互关系13

本章小结13

第2章 ADS基本概念及使用14

2.1 是德科技EEsof软件简介15

2.2 ADS软件介绍16

2.2.1 ADS概述16

2.2.2 ADS软件架构16

2.3 ADS相关的文件介绍19

2.4 ADS相关窗口和菜单介绍19

2.4.1 启动ADS19

2.4.2 ADS主界面20

2.5 ADS基础使用21

2.5.1 新建或者打开原有工程22

2.5.2 新建原理图26

2.5.3 新建Layout33

2.5.4 新建数据显示窗口36

本章小结41

第3章 PCB材料和层叠设计42

3.1 PCB材料介绍43

3.1.1 铜箔43

3.1.2 介质（半固化片和芯板）46

3.1.3 介电常数和介质损耗角46

3.1.4 PCB材料的分类48

3.1.5 高速板材的特点48

3.2 层叠设计49

3.2.1 层叠设计的基本原则49

3.2.2 层叠设计的典型案例50

3.2.3 层叠结构中包含的参数信息54

3.3 如何设置ADS中的层叠54

3.3.1 新建层叠55

3.3.2 编辑材料信息57

3.3.3 编辑层叠结构60

3.3.4 添加过孔结构类型62

3.4 CILD阻抗计算63

3.4.1 CILD（阻抗计算）介绍63

3.4.2 微带线阻抗计算64

3.4.3 参数的扫描69

3.4.4 统计分析71

3.4.5 带状线阻抗计算73

3.4.6 共面波导线阻抗计算73

3.4.7 自定义传输线结构74

本章小结76

第4章 传输线及端接77

4.1 传输线78

4.2 ADS中的各类传输线79

4.2.1 理想传输线模型80

4.2.2 微带线和带状线模型80

4.2.3 多层结构的传输线模型84

4.3 损耗与信号完整性86

4.4 阻抗与反射89

4.4.1 传输链路与阻抗不连续点89

4.4.2 反弹图90

4.4.3 传输线阻抗分析92

4.4.4 短桩线的反射93

4.5 端接95

4.5.1 点对点的传输线仿真95

4.5.2 源端端接仿真96

4.5.3 并联端接仿真98

4.5.4 戴维宁端接仿真99

4.5.5 RC端接仿真99

本章小结101

第5章 过孔及过孔仿真102

5.1 过孔的分类103

5.2 Via的结构103

5.3 Via Designer105

5.3.1 开启Via Designer106

5.3.2 编辑层叠结构107

5.3.3 编辑过孔结构110

5.3.4 Via Designer变量设置118

5.3.5 过孔的仿真以及仿真状态119

5.3.6 查看仿真结果121

5.3.7 导出仿真结果和模型125

5.4 过孔的参数扫描仿真127

5.5 Via Designer模型在与ADS和EMPro中的应用131

5.5.1 Via Designer模型在ADS中的应用131

5.5.2 Via Designer模型在EMPro中的应用133

5.6 高速电路中过孔的设计注意事项134

本章小结135

第6章 串扰案例136

6.1 串扰137

6.2 串扰的分类137

6.2.1 近端串扰和远端串扰137

6.2.2 串扰的仿真138

6.3 ADS参数扫描139

6.4 串扰的耦合长度与串扰的关系140

6.5 传输线之间的耦合距离与串扰的关系157

6.5.1 传输线之间耦合间距与串扰的仿真157

6.5.2 为什么PCB设计要保证3W159

6.6 激励源的上升时间与串扰的关系160

6.7 串扰与带状线的关系161

6.7.1 微带线与带状线串扰的对比161

6.7.2 高速信号线是布在内层好还是外层164

6.8 传输线到参考层的距离与串扰的关系164

6.9 定量分析串扰167

6.10 串扰与S参数以及总线要求168

6.11 如何减少电路设计中的串扰170

本章小结170

第7章 S参数及其仿真应用171

7.1 S参数介绍172

7.1.1 S参数模型简介172

7.1.2 S参数的命名方式以及混合模式173

7.1.3 S参数的基本特性174

7.2 检查/查看S参数175

7.3 S参数仿真178

7.3.1 提取传输线的S参数178

7.3.2 S参数数据处理以及定义规范模板181

7.4 S参数与TDR184

7.4.1 编辑TDR公式184

7.4.2 Front panel的SP TDR工具186

本章小结187

第8章 IBIS与SPICE模型188

8.1 IBIS模型简介189

8.2 IBIS模型的基本语法和结构190

8.2.1 IBIS的基本语法190

8.2.2 IBIS结构190

8.2.3 IBIS文件实例191

8.3 ADS中IBIS模型的使用199

8.3.1 IBIS模型的应用199

8.3.2 ADS中使用EBD模型206

8.3.3 ADS中使用Package模型208

8.4 SPICE模型209

8.4.1 ADS中SPICE模型的使用210

8.4.2 宽带SPICE（BBS）模型生成器212

8.4.3 W-element模型生成215

本章小结218

第9章 HDMI仿真219

9.1 HDMI220

9.2 HDMI电气规范解读221

9.2.1 HDMI线缆规范222

9.2.2 HDMI源设备规范223

9.2.3 HDMI接收设备规范224

9.3 眼图和眼图模板225

9.3.1 眼图和眼图模板介绍225

9.3.2 选择眼图探针在ADS中设置眼图模板228

9.3.3 在ADS中设置眼图模板230

9.4 HDMI仿真231

9.4.1 HDMI源设备仿真231

9.4.2 HDMI布线长度仿真234

9.4.3 HDMI差分对内长度偏差仿真235

9.4.4 HDMI差分对间长度偏差仿真237

9.5 HDMI设计规则238

本章小结238

第10章 DDR4仿真239

10.1 DDRx总线介绍240

10.1.1 DDR介绍240

10.1.2 DDR4电气规范241

10.2 DDR4系统框图244

10.3 DDR4设计拓扑结构244

10.4 片上端接（ODT）246

10.5 DDR4总线仿真247

10.5.1 地址、控制、命令以及时钟信号仿真247

10.5.2 数据和数据选通信号仿真249

10.5.3 DDR bus仿真254

10.5.4 同步开关噪声（SSN）仿真256

10.6 DDR4一致性仿真分析259

10.7 DDR4的电源分配网络仿真260

10.8 DDR4设计注意事项260

本章小结261

第11章 高速串行总线仿真262

11.1 高速串行接口263

11.2 USB263

11.2.1 USB的发展历史263

11.2.2 USB3.0的物理结构及电气特性264

11.3 IBIS-AMI模型介绍267

11.4 通道仿真268

11.5 逐比特模式（Bit by bit）271

11.6 统计模式（Statistics）275

11.7 使用理想的发送/接收模型（Tx Diff/Rx Diff）277

本章小结280

第12章 PCB板级仿真SIPro281

12.1 PCB信号完整性仿真的流程282

12.2 PCB文件导入283

12.3 剪切PCB文件284

12.4 层叠和材料设置287

12.5 SIPro使用流程289

12.5.1 启动SIPro289

12.5.2 设置仿真分析类型291

12.5.3 选择信号网络292

12.5.4 设置仿真模型296

12.5.5 设置仿真端口298

12.5.6 设置仿真频率和Options设置300

12.5.7 运行仿真303

12.5.8 查看和导出仿真结果303

本章小结310

第13章 PCB板级仿真PIPro311

13.1 电源完整性基础312

13.1.1 什么是电源完整性312

13.1.2 电源分配网络312

13.1.3 目标阻抗313

13.2 ADS电源完整性仿真流程313

13.3 电源完整性直流分析（PI DC）315

13.3.1 建立直流仿真分析315

13.3.2 选择电源网络并确定参数316

13.3.3 分离元件参数设置317

13.3.4 VRM设置319

13.3.5 Sink设置320

13.3.6 设置Options323

13.3.7 运行仿真及查看仿真结果324

13.4 电源完整性电热仿真（PI ET）332

13.4.1 建立电热仿真分析332

13.4.2 热模型设置333

13.4.3 设置Options338

13.4.4 运行仿真以及查看仿真结果339

13.5 电源完整性交流分析（PI AC）341

13.5.1 VRM、Sink设置342

13.5.2 电容模型设置343

13.5.3 仿真频率和Options设置352

13.5.4 运行仿真并查看仿真结果353

13.5.5 产生原理图和子电路359

13.5.6 优化仿真结果361

13.6 如何设计一个好的电源系统365

本章小结365