第1章　信号完整性基本概念 1

1.1　什么是信号完整性 1

1.1.1　上升时间和下降时间 2

1.1.2　占空比 2

1.1.3　建立时间 2

1.1.4　保持时间 3

1.1.5　抖动 3

1.1.6　传输线 4

1.1.7　特性阻抗 4

1.1.8　反射 5

1.1.9　串扰 5

1.1.10　单调性 6

1.1.11　过冲/下冲 7

1.1.12　眼图 7

1.1.13　码间干扰 8

1.1.14　误码率 8

1.1.15　损耗 8

1.1.16　趋肤效应 9

1.1.17　扩频时钟（SSC） 10

1.2　电源完整性基本概念 10

1.3　SI/PI/EMC的相互关系 11

本章小结 11

第2章  ADS基本概念及使用 12

2.1　是德科技EEsof软件简介 12

2.2　ADS软件介绍 13

2.2.1　ADS概述 13

2.2.2　ADS软件架构 14

2.3　ADS相关的文件介绍 16

2.4　ADS相关的窗口和菜单介绍 16

2.4.1　启动ADS 16

2.4.2　ADS主界面 16

2.5　ADS基础使用 17

2.5.1　新建或者打开原有工程 18

2.5.2　新建原理图 22

2.5.3　新建Layout 28

2.5.4　新建数据显示窗口 31

本章小结 34

第3章　PCB材料和层叠设计 35

3.1　PCB材料介绍 35

3.1.1　铜箔 36

3.1.2　介质（半固化片和芯板） 38

3.1.3　介电常数和介质损耗角 38

3.1.4　PCB材料的分类 40

3.1.5　高速板材的特点 40

3.2　层叠设计 41

3.2.1　层叠设计的基本原则 41

3.2.2　层叠设计的典型案例 42

3.2.3　层叠结构中包含的参数信息 45

3.3　如何设置ADS中的层叠 46

3.3.1　新建层叠 46

3.3.2　编辑材料信息 48

3.3.3　编辑层叠结构 51

3.3.4　添加过孔结构类型 53

3.4　CILD（阻抗计算） 53

3.4.1　CILD（阻抗计算）介绍 53

3.4.2　微带线阻抗计算 55

3.4.3　参数的扫描 59

3.4.4　统计分析 61

3.4.5　带状线阻抗计算 62

3.4.6　共面波导线阻抗计算 64

3.4.7　自定义传输线结构 65

本章小结 67

第4章　传输线及端接 68

4.1　传输线 68

4.2　ADS中的各类传输线 69

4.2.1　理想传输线模型 70

4.2.2　微带线和带状线模型 71

4.2.3　多层结构的传输线模型 74

4.3　损耗与信号完整性 76

4.4　阻抗与反射 79

4.4.1　传输链路与阻抗不连续点 79

4.4.2　反弹图 80

4.4.3　传输线阻抗分析 82

4.4.4　短桩线的反射 83

4.5　端接 85

4.5.1　点对点的传输线仿真 85

4.5.2　源端端接仿真 86

4.5.3　并联端接仿真 87

4.5.4　戴维宁端接仿真 88

4.5.5　RC端接仿真 89

本章小结 90

第5章　过孔及过孔仿真 91

5.1　过孔的分类 91

5.2　Via的结构 92

5.3　Via Designer 93

5.3.1　启动Via Designer 94

5.3.2  编辑层叠结构 95

5.3.3　编辑过孔结构 98

5.3.4　Via Designer变量设置 107

5.3.5　过孔的仿真以及仿真状态 107

5.3.6　查看仿真结果 109

5.3.7　导出仿真结果和模型 112

5.4　过孔的参数扫描仿真 116

5.5　Via Designer模型在ADS和

EMPro中的应用 120

5.5.1　Via Designer模型在ADS中的

应用 120

5.5.2　Via Designer模型在EMPro中的

应用 121

5.6　高速电路中过孔设计的注意

事项 123

本章小结 123

第6章　串扰案例 124

6.1　串扰 124

6.2　串扰的分类 124

6.2.1　近端串扰和远端串扰 125

6.2.2　串扰的仿真 125

6.3　ADS参数扫描 126

6.4　串扰的耦合长度与串扰的关系 127

6.5　传输线之间的耦合距离与串扰的

关系 142

6.5.1　传输线之间的耦合间距与串扰的

仿真 142

6.5.2　为什么PCB设计要保证3W 143

6.6　激励源的上升时间与串扰的

关系 144

6.7　串扰与带状线的关系 146

6.7.1　微带线与带状线串扰的对比 146

6.7.2　高速信号线是布在内层好还是布在外

层好 148

6.8　传输线到参考层的距离与串扰

的关系 148

6.9　定量分析串扰 151

6.10　串扰、S参数以及总线要求 152

6.11　如何减少电路设计中的串扰 153

本章小结 154

第7章　S参数及其仿真应用 155

7.1　S参数介绍 155

7.1.1　S参数模型简介 155

7.1.2　S参数的命名方式以及混合模式 157

7.1.3　S参数的基本特性 158

7.2　S参数工具包 158

7.2.1　检查S参数三大特性 160

7.2.2　查看和计算单端S参数 161

7.2.3　查看和计算混合模式S参数 165

7.2.4　查看TDR/TDT 166

7.2.5　多端口S参数处理 167

7.3　S参数仿真 169

7.3.1　提取传输线的S参数 169

7.3.2　S参数数据处理以及定义规范

模板 172

7.3.3　S参数级联 172

7.4　S参数与TDR 174

7.4.1　编辑TDR公式 175

7.4.2　Front Panel的SP TDR工具 176

本章小结 177

第8章　IBIS与SPICE模型 178

8.1　IBIS模型简介 179

8.2　IBIS模型的基本语法和结构 179

8.2.1　IBIS的基本语法 179

8.2.2　IBIS结构 180

8.2.3　IBIS文件实例 180

8.3　ADS中IBIS模型的使用 189

8.3.1　IBIS模型的应用 189

8.3.2　在ADS中使用EBD模型 195

8.3.3　在ADS中使用Package模型 197

8.4　SPICE模型 199

8.4.1　在ADS中使用SPICE模型 199

8.4.2　宽带SPICE（BBS）模型生成器 202

8.4.3　W-element模型生成 205

本章小结 208

第9章　HDMI仿真 209

9.1　HDMI 209

9.2　HDMI电气规范解读 211

9.2.1　HDMI线缆规范 211

9.2.2　HDMI源设备规范 212

9.2.3　HDMI接收设备规范 213

9.3　眼图和眼图模板 214

9.3.1　眼图和眼图模板介绍 214

9.3.2　选择眼图探针，在ADS中设置眼图

模板 216

9.3.3　在ADS中设置眼图模板 218

9.4　HDMI仿真 220

9.4.1　HDMI源设备仿真 220

9.4.2　HDMI布线长度仿真 222

9.4.3　HDMI差分对内长度偏差仿真 223

9.4.4　HDMI差分对间长度偏差仿真 225

9.5　HDMI设计规则 226

本章小结 226

第10章　DDR4/DDR5仿真 227

10.1　DDRx总线介绍 227

10.1.1　DDR介绍 227

10.1.2　DDR4电气规范 229

10.2　DDR4/5系统框图 231

10.3　DDR4/5设计拓扑结构 232

10.4　片上端接（ODT） 233

10.5　Memory Designer介绍 234

10.5.1  Memory Designer的特点 235

10.5.2  Memory Designer支持的存储

总线 235

10.5.3  Memory Designer仿真流程 235

10.5.4  DDR bus仿真 236

10.6　DDRx总线仿真 237

10.6.1　Memory Designer前仿真 237

10.6.2　地址、控制、命令以及时钟信号

前仿真 251

10.6.3　Memory Designer批量扫描ODT 259

10.6.4　DDR PCB仿真 263

10.6.5　Memory Designer后仿真 271

10.6.6　读操作仿真 280

10.6.7　地址、控制、命令以及时钟信号

后仿真 281

10.6.8　同步开关噪声（SSN）仿真 284

10.6.9　DDR5仿真 287

10.7　DDRx的电源分配网络仿真 290

10.8　DDRx设计注意事项 291

本章小结 292

第11章　高速串行总线仿真 293

11.1　高速串行接口 293

11.2　USB 294

11.2.1　USB的发展历史 294

11.2.2　USB3.0的物理结构及电气特性 294

11.3　IBIS-AMI模型介绍 297

11.4　通道仿真 298

11.5　逐比特模式（Bit-by-bit） 301

11.6　统计模式（Statistical） 305

11.7　使用理想的发送/接收模型

（Tx_Diff/Rx_Diff） 307

11.8　COM仿真 310

本章小结 316

第12章　PCB板级仿真SIPro 317

12.1　PCB信号完整性仿真的流程 317

12.2　PCB文件导入 318

12.3　剪切PCB文件 319

12.4　层叠和材料设置 322

12.5　SIPro使用流程 323

12.5.1　启动SIPro 323

12.5.2　设置仿真分析类型 325

12.5.3　选择信号网络 326

12.5.4　设置仿真模型 330

12.5.5　设置仿真端口 332

12.5.6　设置仿真频率和Options 334

12.5.7　运行仿真 336

12.5.8　查看和导出仿真结果 337

本章小结 344

第13章　PCB板级仿真PIPro 345

13.1　电源完整性基础 345

13.1.1　什么是电源完整性 346

13.1.2　电源分配网络 346

13.1.3　目标阻抗 347

13.2　ADS电源完整性仿真流程 347

13.3　电源完整性直流分析

（PI DC） 348

13.3.1　建立直流仿真分析 349

13.3.2　选择电源网络并确定参数 349

13.3.3　分离元件参数设置 351

13.3.4　VRM设置 352

13.3.5　Sink设置 354

13.3.6　设置Options 356

13.3.7　运行仿真及查看仿真结果 357

13.4  电源完整性电热仿真

（PI ET） 364

13.4.1　建立电热仿真分析 365

13.4.2　热模型设置 366

13.4.3　设置Options 370

13.4.4　运行仿真以及查看仿真结果 371

13.5　电源完整性交流分析

（PI AC） 374

13.5.1　VRM、Sink设置 375

13.5.2　电容模型设置 375

13.5.3　仿真频率和Options设置 384

13.5.4　运行仿真并查看仿真结果 385

13.5.5　产生原理图和子电路 390

13.5.6　优化仿真结果 392

13.6　如何设计一个好的电源系统 396

本章小结 396