信号参考电源层的仿真分析

SIwave电源完整性仿真教程V1.0目录1软件介绍 (2)2.1功能概述 (2)2.2操作界面 (3)2.3常用热键 (4)2仿真的前期准备 (5)2.1软件的准备 (5)2.2 PCB文件导入 (5)2.2.1 Launch SIwave方式 (5)2.2.1 ANF+CMP方式 (6)2.3 PCB的Validation Check (8)2.4 PCB叠层结构设置 (11)2.5仿真参数设置 (12)2.6 RLC参数修正 (13)2.6.1 RLC的自动导入 (13)2.6.2检视自动导入的RLC默认值 (15)2.6.3批量修改RLC值 (18)2.6.4套用大厂的RLC参数 (19)3 SIwave仿真模式 (20)3.1谐振模式 (20)3.2激励源模式 (25)3.3 S参数分析 (30)4实例仿真分析 (32)4.1从Allegro中导入SIwave (32)4.2 Validation Check (33)4.3叠层结构设置 (34)4.4无源参数RLC修正 (34)4.5平面谐振分析 (37)4.6目标阻抗（Z参数）分析 (40)4.7选取退耦电容并添加 (44)4.8再次运行仿真查看结果 (45)5问题总结 (47)5.1 PCB谐振的概念 (47)5.2为何频率会有实部和虚部 (48)5.3电容的非理想特性影响 (48)5.4地平面完整与回流路径连续 (49)5.5电源目标阻抗 (49)1软件介绍2.1功能概述Ansoft SIwave主要用于解决电源完整性问题，采用全波有限元算法，只能进行无源的仿真分析。

Ansoft SIwave虽然功能强大，但并非把PCB导入，就能算出整块板子的问题在哪里。

还需要有经验的工程设计人员，以系统化的设计步骤导入此软件检查PCB设计。

主要功能如下：1.计算共振模式在PDS电源地系统结构（层结构、材料、形状）的LAYOUT之前，我们可以计算出PDS电源地系统的共有的、内在的共振模式。

利用Cadence Allegro PCB SI进行SI仿真分析摘要本文主要针对高速电路中的信号完整性分析，利用Cadence Allegro PCB SI 工具进行信号完整性（SI）分析。

说明：本手册中的实例均采用Cadence SPB 16_2操作实现。

目录一、高速数字电路的基本知识 (3)1.1高速电路的定义 (3)1.2高速PCB的设计方法 (3)1.3微带线与带状线 (4)1.4常见的高速数字电路 (5)1.4.1 ECL(Emitter Coupled Logic)射级耦合电路 (5)1.4.2 CML(Current Mode Logic)电流模式电路 (6)1.4.3 GTL(Gunning Transceiver Logic)电路 (6)1.4.4 TTL(Transistor Transistor Logic)电路 (7)1.4.5 BTL(BackPlane Transceiver Logic)电路 (7)1.5信号完整性 (8)1.4.1 反射（Reflection） (8)1.4.2 串扰（Crosstalk） (8)1.4.3 过冲（Overshoot）与下冲（Undershoot） (9)1.4.4 振铃（Ringring） (9)1.4.5 信号延迟(Delay) (9)二、信号完整性分析和仿真流程 (11)2.1 SpecctraQuest interconnect Designer的性能简介 (11)2.2 SpectraQuest(PCB SI)仿真流程 (11)三、仿真前的准备 (13)3.1 IBIS模型 (13)3.1.1 IBIS模型介绍 (13)3.1.2 IBIS模型的获取方法 (14)3.1.2 验证IBIS模型 (14)3.2 预布局 (20)3.3 电路板设置要求（Setup Advisor） (23)3.3.1 叠层设置（Edit Cross-section） (24)3.3.2 设置DC电压值（Identify DC Nets） (25)3.3.3 器件设置（Device Setup） (26)3.3.4 SI模型分配（SI Model Assignment） (27)四、约束驱动布局 (35)4.1 预布局提取和仿真 (35)4.1.2 预布局拓扑提取分析 (37)4.1.3 执行反射仿真 (40)4.1.4 反射仿真测量 (42)4.2 设置和添加约束 (43)4.2.1 运行参数扫描 (43)4.2.2 为拓扑添加约束 (47)4.2.3 分析拓扑约束 (52)五、布线后仿真 (53)5.1 后仿真 (53)5.2反射仿真 (53)5.2.1 设置参数 (53)5.2.2指定要仿真的网络 (53)5.2.3 执行仿真 (55)5.3综合仿真 (57)5.4 串扰仿真 (57)5.5 Simultaneous Switching Noisie仿真 (57)5.6 多析仿真 (57)六、参考文献 (57)说明：本手册中的实例均采用Cadence SPB 16_2操作实现。

信号完整性与电源完整性的研究与仿真的开题报告一、选题背景及意义信号完整性和电源完整性感性地理解，即不同的信号和电源是否能够在电路中保持其原始状态。

在高速PCB设计中，信号完整性问题和电源完整性问题是非常普遍的，它们会产生各种各样的电路干扰，如噪音、电磁干扰等等，从而导致电路性能的下降或者系统功能的失效。

因此，实现信号完整性和电源完整性对于保证电路性能和系统可靠性是至关重要的。

然而，在高速PCB设计中，对于信号完整性和电源完整性的研究与仿真是一个非常重要的环节。

二、研究目标本研究的主要目标是探讨信号完整性和电源完整性在高速PCB设计中的关键问题，例如信号的传输和噪声的抑制、电源的供电质量和稳定性等等。

通过对实验和仿真的比较，分析影响信号完整性和电源完整性的因素，并提供相应的设计方法和方案。

三、研究内容与步骤1、了解信号完整性和电源完整性相关的理论知识。

2、分析信号完整性和电源完整性的影响因素。

3、研究现有的信号完整性和电源完整性仿真方法，并结合实验进行对比分析。

4、验证设计方案，通过仿真分析和实验验证，确定最优解决方案。

5、总结研究成果，提出针对信号完整性和电源完整性研究的未来发展方向。

四、预期成果与创新点预计本研究将通过实验和仿真，提供了解信号完整性和电源完整性在高速PCB设计中的关键问题的详细分析，为保证电路性能和系统可靠性提供设计方案和方法，并为相关领域的研究提供创新点。

五、研究方法本研究采用实验和仿真相结合的方法，通过实验验证仿真结果的准确性，并通过仿真得到更多有价值的信息。

在实验方面，将借助现有的测试设备进行测试，如信号发生器、示波器等。

在仿真方面，将采用相应的仿真软件工具，如Altium Designer 等进行仿真。

六、研究难点1、信号完整性和电源完整性影响因素的综合分析。

2、如何针对信号完整性和电源完整性的问题提供最优解决方案。

3、通过仿真和实验得到准确的结果和分析。

七、时间安排本研究计划在2021年9月至2022年6月期间完成。

摘要参考电压源是模拟集成电路设计中应用非常广泛的基本模块。

我们所说的参考电压源是能够为电路提供高稳定性的基准电源，这个图片参考与功率、工艺参数和温度的关系很小，但是它的输入温度稳定性和抗噪声能力性能与整个电路系统的精度和性能。

系统的精度在很大程度上取决于内部或外部基准电压源的精度，没有一个能满足要求的基准电压源电路，就不能正确有效地对系统进行预置性能。

本文的目的是基于双极晶体管参考TL431可调稳压IC进行仿真分析。

本文开头，首先介绍了国内外基准电压源的发展现状和趋势。

然后详细介绍了基准电压源电路的基本结构和基本原理，并对几种不同的双极性电压基准电路作了简单的介绍。

二、电路仿真软件mulisim。

最后，电路仿真软件specture TL431系列集成稳压器参考电路仿真及结果详细分析。

仿真分析的主要类型有直流工作点分析、交流分析、傅里叶分析、噪声分析、噪声系数、失真分析、直流扫描分析、灵敏度分析、参数扫描分析、温度扫描。

仿真和仿真结果分析表明，该电压基准电路具有较高的稳定性，直流电压源输出电平比较稳定，且直流电平对电源电压和温度不敏感。

关键词：参考电压源 TL431 仿真光谱温度系数目录1. 简介41.1 国外研究现状及发展趋势41.2 研究项目的目的和意义61.3 本文主要内容62.参考电压源电路和偏置电流源电路62.1 参考电压源的结构72.1.1 直接使用电阻和管分压器的参考电压源72.1.2 有源器件和电阻串联组成的参考电压源72.1.3 双极三管能隙参考源92.1.4 双极二极管能隙参考源11V温度特性122.2BE2.3 对温度不敏感的偏置132.4对功率不敏感的偏置1720章总结18部分结构20工作原理及参数20章总结28章总结371 简介参考电压是指在模拟电路和混合信号电路中用作电压参考的参考电压源。

它具有许多优点，通常具有相对较高的准确性和稳定性。

它的稳定性和抗噪性会影响整个电路系统的精度和性能。

信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计1简介信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发送端口信号的还原程度。

在讨论信号完整性设计性能时，如指定不同的收发参考端口，则对信号还原程度会用不同的指标来描述。

通常指定的收发参考端口是发送芯片输出处及接收芯片输入处的波形可测点，此时对信号还原程度主要依靠上升/下降及保持时间等指标来进行描述。

而如果指定的参考收发端口是在信道编码器输入端及解码器输出端时，对信号还原程度的描述将会依靠误码率来描述。

电源完整性是指系统供电电源在经过一定的传输网络后在指定器件端口相对该器件对工作电源要求的符合程度。

同样，对于同一系统中同一个器件的正常工作条件而言，如果指定的端口不同，其工作电源要求也不同（在随后的例子中将会直观地看到这一点）。

通常指定的器件参考端口是芯片电源及地连接引脚处的可测点，此时该芯片的产品手册应给出该端口处的相应指标，常用纹波大小或者电压最大偏离范围来表征。

图一是一个典型背板信号传输的系统示意图。

本文中“系统”一词包含信号传输所需的所有相关硬件及软件，包括芯片、封装与PCB板的物理结构，电源及电源传输网络，所有相关电路实现以及信号通信所需的协议等。

从设计目的而言，需要硬件提供可制作的支撑及电信号有源/无源互联结构；需要软件提供信号传递的传输协议以及数据内容。

图1 背板信号传输的系统示意图在本文的以下内容中，将会看到由于这些支撑与互联结构对电信号的传输呈现出一定的频率选择性衰减，从而会使设计者产生对信号完整性及电源完整性的担忧。

而不同传输协议及不同数据内容的表达方式对相同传输环境具备不同适应能力，使得设计者需要进一步根据实际的传输环境来选择或优化可行的传输协议及数据内容表达方式。

为描述方便起见以下用“完整性设计与分析”来指代“信号完整性与电源完整性设计与分析”。

2 版图完整性问题、分析与设计上述背板系统中的硬件支撑及无源互联结构基本上都在一种层叠平板结构上实现。

人们通常期望硬件工程师能在紧迫的项目时间内交付成果。

电路和系统设计人员必须使用一切工具来构建精确、可靠工作的设计方案，使其在第一次运行表现良好。

为了满足这些需求，加之如今不断变化的办公环境，意味着可以在家或远程操控的电路仿真和验证工具比以往任何时候都更具价值。

我们发现，工程师正在缩减设计的原型设计和评估阶段。

某些情况下，他们会直接使用最终的印刷电路板（PCB），但大家都希望能降低电路错误的风险。

为此，德州仪器针对高性能、全功能模拟仿真平台的日益增长的需求，与Cadence一同推出了PSpice® for TI，为业内标准OrCAD Pspice环境的全功能版本，使器件评估和在验证时模拟整个子系统变得更容易。

首先，为什么要使用SPICE仿真？数十年来，以集成电路为重点的仿真程序（SPICE）一直在帮助工程师解决硬件设计问题。

电路仿真有三种主要用例：· 器件评估。

有时甚至在实际器件或应用电路实际可用之前，就可测量特定产品在特定应用中的性能。

· 验证设计。

构建物理原型之前，构建和仿真复杂的电路板级和系统级设计能让工程师对其电路充满信心，并缩短设计时间。

设计验证包括在最坏情况下仿真电路运行的能力，以及产品在温度、极端电压和器件容差等参数发生变化时确保能够正常运行。

· 设计调试。

如果设计效果不如预期，工程师通常会通过仿真来解决系统中的问题或漏洞。

无需重新加工和测试实际PCB，SPICE仿真也可找到并初步测试电路修复情况。

利用PSpice for TI，通过电路仿真的能力来完成这些任务可帮助您缩短开发时间并推动产品快速上市。

基于计算机的仿真具有固有优势。

例如，如今在家办公更为普遍，使用仿真意味着您可在任何地方的项目上取得重大进展。

您也无需等待零件、PCB或实验室设备，只需建立您的仿真测试台即可。

您可以通过电子方式与其他团队成员轻松共享电路仿真，以进行较大的系统级仿真或同行设计审查。

Buck电路的闭环设计及仿真分析一、本文概述随着电力电子技术的飞速发展，电源转换技术已成为现代电子设备不可或缺的一部分。

其中，Buck电路作为一种基本的直流-直流（DC-DC）转换器，因其结构简单、效率高、调节范围宽等优点，在电子设备中得到了广泛应用。

然而，为了确保Buck电路在各种环境和负载条件下的稳定性和高效性，闭环设计显得尤为重要。

本文旨在探讨Buck电路的闭环设计方法，并通过仿真分析验证设计的有效性。

文章首先简要介绍了Buck电路的基本原理和应用背景，然后重点阐述了闭环设计的重要性及常用方法。

在闭环设计部分，文章详细分析了反馈网络的选取、控制策略的制定以及功率级和控制级的协同工作等问题。

同时，结合具体的设计实例，阐述了闭环设计在实际应用中的具体实现过程。

为了验证设计的有效性，文章采用了仿真分析的方法。

通过搭建基于MATLAB/Simulink的仿真模型，对设计的Buck闭环电路进行了全面的仿真分析。

仿真结果证明了闭环设计的有效性，同时也为实际电路的制作和调试提供了重要参考。

文章对闭环设计的Buck电路进行了总结，并指出了未来研究方向和潜在的应用前景。

通过本文的研究，旨在为从事电源转换技术研究和应用的工程师和学者提供有益的参考和启示。

二、Buck电路的基本原理Buck电路，也称为降压转换器，是一种基本的直流-直流（DC-DC）转换电路，其主要功能是将较高的直流电压降低到所需的较低直流电压。

其名称来源于电路中开关元件（如MOSFET或晶体管）的操作，类似于"bucking"（减少或抑制）输入电压。

Buck电路的基本构成包括一个开关（通常是MOSFET），一个电感（或称为线圈），一个二极管（也称为整流器或续流二极管），以及一个输出电容器。

在开关打开时，电流通过电感从输入源流向输出，此时电感储存能量。

当开关关闭时，电感释放其储存的能量，通过二极管向输出电容器和负载供电。

Buck电路的工作原理基于电感的电压-电流关系。

信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计李荔博士leo_le@安捷伦科技1简介信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发送端口信号的还原程度。

在讨论信号完整性设计性能时，如指定不同的收发参考端口，则对信号还原程度会用不同的指标来描述。

通常指定的收发参考端口是发送芯片输出处及接收芯片输入处的波形可测点，此时对信号还原程度主要依靠上升/下降及保持时间等指标来进行描述。

而如果指定的参考收发端口是在信道编码器输入端及解码器输出端时，对信号还原程度的描述将会依靠误码率来描述。

电源完整性是指系统供电电源在经过一定的传输网络后在指定器件端口相对该器件对工作电源要求的符合程度。

同样，对于同一系统中同一个器件的正常工作条件而言，如果指定的端口不同，其工作电源要求也不同（在随后的例子中将会直观地看到这一点）。

通常指定的器件参考端口是芯片电源及地连接引脚处的可测点，此时该芯片的产品手册应给出该端口处的相应指标，常用纹波大小或者电压最大偏离范围来表征。

图一是一个典型背板信号传输的系统示意图。

本文中“系统”一词包含信号传输所需的所有相关硬件及软件，包括芯片、封装与PCB板的物理结构，电源及电源传输网络，所有相关电路实现以及信号通信所需的协议等。

从设计目的而言，需要硬件提供可制作的支撑及电信号有源/无源互联结构；需要软件提供信号传递的传输协议以及数据内容。

1001010…图1 背板信号传输的系统示意图在本文的以下内容中，将会看到由于这些支撑与互联结构对电信号的传输呈现出一定的频率选择性衰减，从而会使设计者产生对信号完整性及电源完整性的担忧。

而不同传输协议及不同数据内容的表达方式对相同传输环境具备不同适应能力，使得设计者需要进一步根据实际的传输环境来选择或优化可行的传输协议及数据内容表达方式。

为描述方便起见以下用“完整性设计与分析”来指代“信号完整性与电源完整性设计与分析”。

2 版图完整性问题、分析与设计上述背板系统中的硬件支撑及无源互联结构基本上都在一种层叠平板结构上实现。

电路板级的信号完整性问题和仿真分析摘要：今天随着电子技术的发展，电路板设计中的信号完整性问题已成为PCB设计者必须面对的问题。

信号完整性指的是什么？信号在电路中传输的质量。

由于电子产品向高速、微型化的发展，导致集成电路开关速度的加快，产生了信号完整性问题。

常见的问题有反弹、振铃、地弹和串扰等等。

这些问题将会对电路板设计产生怎样的影响？通过理论分析探讨，找到解决它们的一些途径。

传统的PCB设计是在样机中去测试问题，极大的降低了产品设计的效率。

使用EDA工具分析，可以将问题在计算机中进行暴露处理，降低问题的出现，提高产品的设计效率。

这里以Altium Designer 6.0工具为例，介绍分析解决部分信号完整性问题的方法。

关键词：信号完整性 Altium Designer 6.0 仿真分析[中图分类号] O59 [文献标识码] A [文章编号] 1000-7326（2012）04-0125-0320世纪初叶，科学家先后发明了真空二极管和三极管，它代表人类进入了电子技术时代。

随后半导体晶体管和集成电路的出现，将电子技术推向了一个新的时期。

特别是IC芯片的发展，使电子产品越来越趋向于小型化、高速化、数字化。

但同时却给电子设计带来一个新的问题：体积减小导致电路的布局布线密度变大，而同时信号的频率也在迅速提高，如何处理越来越快的信号。

这就是我们硬件设计中遇到的最核心问题：信号完整性。

为什么我们以前在学校学习和电子制作中没有遇到呢？那是因为在模拟电路中，采用的是单频或窄频带信号，我们关心的只是电路的信噪比，没有去考虑信号波形和波形畸变；而在数字电路中，电平跳变的信号上升时间比较长，一般为几个纳秒。

元件间的布线不会影响电路的信号，所以都没有去考虑信号完整性问题。

但是今天，随着GHz时代的到来，很多IC的开关速度都在皮秒级别，同时由于对低功耗的追求，芯片内核电压越来越低，电子系统所能容忍的噪声余量越来越小，那么电路设计中的信号完整性问题就突现出来了。

SIwave电源完整性仿真教程目录1软件介绍 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。

功能概述................................................................................................... 错误!未定义书签。

操作界面................................................................................................... 错误!未定义书签。

常用热键................................................................................................... 错误!未定义书签。

2仿真的前期准备............................................................................................ 错误!未定义书签。

软件的准备............................................................................................... 错误!未定义书签。

PCB文件导入 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

Launch SIwave方式........................................................................ 错误!未定义书签。

RF、高速信号在设计时，参考平面一定是地吗关于参考平面的问题经常让人困惑，电源平面能不能做参考平面？关于这个问题，答案是肯定的。

首先，电源平面是可以作为参考平面的，常见的6层板一般都采用电源层作为DDR信号的参考平面，这种设计基本都不会迟疑。

我们要弄清的就是电源平面是否可以作为RF信号，高速信号的参考平面？下面关于这个问题为大家提供一些见解与思路。

01.什么是参考平面？参考平面，顾名思义，就是一个平面。

如何理解这个平面，首先要了解传输线的概念。

我们都知道，必须使用传输线来分析PCB上的信号传输来解释高速电路中的各种现象。

最简单的传输线包括：信号路径和参考路径（也称返回路径）。

信号在传输线以电磁波的形式传输，信号路径及参考路径构成了电磁波的传输环境；从电流回路的角度讲，信号路径承载信号电流，参考路径承载返回电流，因此参考路径也称返回路径。

就PCB上层走线而言，走线和下面的平面层构成了电磁波传输的物理环境，信号路径是表层走线，所以下面的平面就是参考路径。

对于PCB上这一特殊结构，参考路径是以平面的形式出现的，所以也叫参考平面。

这里和走线下面的平面是什么网络属性都无所谓，VCC、GND、设置是没有网络的孤立铜皮也可以，关键在于下面的平面是导体这就行了。

下图是表层走线的场分布和电流分布。

内层走线来说，走线、上方平面、下方平面构成了电磁波传输的物理环境，所以上下两个平面都是信号的参考路径，也就是参考平面。

下图显示了内层走线的场分布和电流分布图，从图中能够清楚看到，如果两个平面与走线的距离近似相等，那么两个返回电路也近似相等，此时两个平面同样重要，这样就不难理解内层走线的上下两个平面都是参考平面了。

参考平面两个点：算阻抗和提供回流路径，所以如果只是单纯满足阻抗一致的要求，无论是GND平面还是电源平面都可以的。

但是一般情况下，参考平面主要是作为电流返回的路径，所以就有了以下问题。

02.信号是如何参考电源平面的？上文已分析了电源层也可以作为参考平面算阻抗，那么下面将从电流返回路径上分析。

信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发送端口信号的还原程度。

在讨论信号完整性设计的性能时，如果指定不同的收发参考端口，就要用不同的指标来描述信号还原程度。

通常情况下指定的收发参考端口是发送芯片输出处及接收芯片输入处的波形可测点，此时，主要使用上升/下降及保持时间等指标来描述信号还原程度。

当指定的参考收发端口是信道编码器输入端及解码器输出端时，就要用误码率来描述信号还原程度。

电源完整性是指系统供电电源在经过一定的传输网络后在指定器件端口相对该器件对工作电源要求的符合程度。

同样，对于同一系统中的同一个器件，如果指定的端口不同，那么对正常工作的电源要求也不同。

通常情况下指定的器件参考端口是芯片电源及地连接引脚处的可测点，此时该芯片的手册中应给出该端口处的相应指标，常用的有纹波大小或电压最大偏离范围。

一个典型背板信号传输的系统示意图如图1所示。

本文中系统一词包含信号传输所需的所有相关硬件及软件，包括芯片、封装与PCB板的物理结构，电源及电源传输网络，所有相关电路实现以及信号通信所需的协议等。

在设计时，需要硬件提供可制作的支撑及电信号有源/无源互联结构；需要软件提供信号传递的传输协议以及数据内容。

但是，由于这些支撑与互联结构会对电信号的传输呈现出一定的频率选择性衰减，因此，会对信号及电源的完整性产生影响。

同时，在相同的传输环境下，不同传输协议及不同数据内容的表达方式具有不同的适应能力，因此，需要进一步根据实际的传输环境来选择或优化可行的传输协议及数据内容表达方式。

图1 背板信号传输的系统示意图版图完整性问题、分析与设计上述背板系统中的硬件支撑及无源互联结构基本上都在一种层叠平板结构上实现。

这种层叠平板结构可以由3类元素组成：正片结构、负片结构及通孔。

正片结构有时也被称为信号层，该层上的走线大多为不同逻辑连接的信号线或离散的电源线，在制版光刻中所有的走线都会以相同图形的方式出现；负片结构有时也被称为平面层(细分为电源平面层和地平面层)，该层上基本是相同逻辑的一个或少数几个连接(通常是电源连接或地连接)，用大面积敷铜的方式实现，在光刻工艺中用相反图形来表示；通孔用来进行不同层之间的物理连接。

信号模型仿真分析1．信号模式将含有信息的数字信号从一点正确地传递到另一点(Signaling),是数字系统设计中的重要环节,信号模式包括驱动端(将每个数字比特位译码并量化为电压或电流)、传输介质及接收端(将接收到的模拟信号再还原为数字信号)三部分(图1)。

这三个部分有不同的设计要求。

驱动端设计包括输出阻抗、信号摆率、发送信号功率以及信号带宽等方面，其中输出阻抗是驱动器设计的重要指标。

高阻输出提供电流驱动模式而低阻输出提供电压驱动模式，电流驱动与电压驱动相比可以较好地隔离本地供电电源，因而能够减小电源噪声的影响。

传输介质包括封装管脚、PCB连线、同轴缆等，为信号传递提供一定带宽的传输路径。

在接收端设计中主要考虑如何提供接收参考，例如从接收端电源获得还是由发送端提供。

目前已有多种信号接口标准（图2），例如LVTTL、PECL、LVDS、CML等，其中LVTTL、PECL 为电压驱动模式,LVDS为电流驱动模式，它们的电平阈值、信号摆率均不相同。

随着接口频率的提高及互连复杂度增加，还在不断设计或改良收发电路。

在某种程度上，信号模式的选择和性能决定了系统的可靠性、速度和功耗，已成为数字系统设计的重要内容。

2．信号传输及分析数字信号属于广谱信号，根据傅里叶分析，其中包含丰富的高频分量，通常取截止带宽为BW=0.35/Tr。

信号传输本质上是电磁场能量的传输过程，可以根据输入信号的频率特性判断传输时的工作状态。

频率较低时，电路体现出集总参数特性，电压或电流传播满足电动势作用下的电流规律，可以根据欧姆定律和基尔霍夫定律进行分析。

在频率较高时，例如当工作波长和线长度可比拟时，信号以行波方式传播，行波的能量形式体现为电磁波形式，且在导体引导下传播。

工作频率更高时，电磁波能量形式也更为明显，能量以波导或辐射方式传播。

在集总参数电路和微波领域之间是信号完整性分析所关注的地方(但没有明确的界限)。

此时信号以TEM方式传播,连线呈现传输线特性,可用分布参数(RLGC)或者S参数描述。

ADS信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计ADS（Advanced Design System）是一种强大的电子设计自动化（EDA）软件，用于电路和系统级设计。

在电路设计中，信号完整性（SI）和电源完整性（PI）是非常重要的因素。

因此，进行ADS信号完整性和电源完整性的仿真分析与设计是必不可少的。

信号完整性是指在高速数字信号传输的过程中，保持信号的完整性，避免信号的损失和失真。

电源完整性是指在高速数字电路中，保持电源电压稳定和电源噪声控制在可接受的范围内。

信号完整性和电源完整性在高速数字设计中相互影响，因此需要进行综合的仿真分析和设计。

首先，进行ADS信号完整性仿真分析与设计。

在进行信号完整性仿真时，主要考虑以下因素：1.传输线特性：对于高速信号传输，传输线特性是非常重要的。

可以通过ADS中的传输线模型来模拟传输线参数，如阻抗、延迟等。

通过仿真分析传输线的特性，可以确定合适的传输线设计参数。

2.反射和串扰：在高速信号传输过程中，反射和串扰是常见的问题。

可以通过ADS中的S参数仿真来分析信号的反射和串扰情况。

根据仿真结果，可以进行线路调整和匹配设计，减少反射和串扰产生的影响。

3.功耗和功耗分布：在高速数字设计中，功耗和功耗分布对信号完整性有着重要的影响。

可以通过仿真分析电路的功耗和功耗分布，根据仿真结果进行优化设计，提高信号完整性。

同时，进行ADS电源完整性仿真分析与设计。

在进行电源完整性仿真时，主要考虑以下因素：1.电源电压稳定：在高速数字电路中，电源电压的稳定性对电路性能有着重要的影响。

可以通过ADS中的电源仿真模块来分析电源电压的稳定性，并根据仿真结果进行电源电路设计和优化。

2.电源噪声：在高速数字电路中，电源噪声是一个常见的问题。

可以通过ADS中的噪声仿真模块来分析电源噪声的影响，并根据仿真结果进行滤波器设计和优化，降低电源噪声对电路性能的影响。

3.电源供电线路：在进行电源完整性设计时，还需要考虑电源供电线路的设计。

信号完整性与电源完整性的详细分析最近在论坛里看到一则关于电源完整性的提问，网友质疑大家普遍对信号完整性很重视，但对于电源完整性的重视好像不够，主要是因为，对于低频应用，开关电源的设计更多靠的是经验，或者功能级仿真来辅助即可，电源完整性分析好像帮不上大忙，而对于50M -100M以内的中低频应用，开关电源中电容的设计，经验法则在大多数情况下也是够用的，甚至一些芯片公司提供的Excel表格型工具也能搞定这个频段的问题，而对于100M以上的应用，基本就是IC的事情了，和板级没太大关系了，所以电源完整性仿真，除非能做到芯片到芯片的解决方案，加上封装以及芯片的模型，纯粹做板级的仿真意义不大，真是这样吗？其实电源完整性可做的事情还很多，下面就来了解了解吧。

信号完整性与电源完整性分析信号完整性(SI)和电源完整性(PI)是两种不同但领域相关的分析，涉及数字电路正确操作。

在信号完整性中，重点是确保传输的1在接收器中看起来就像1(对0同样如此)。

在电源完整性中，重点是确保为驱动器和接收器提供足够的电流以发送和接收1和0。

因此，电源完整性可能会被认为是信号完整性的一个组成部分。

实际上，它们都是关于数字电路正确模拟操作的分析。

分析的必要性如果计算资源是无限的，这些不同类型的分析可能不存在。

整个电路将会被分析一次，而电路某一部分中的问题将会被识别并消除。

但除了受实际上可仿真哪些事物的现实束缚之外，具有不同领域分析的优点在于，可成组解决特定问题，而无需归类为“可能出错的任何事物”。

在信号完整性中，例如，重点是从发射器到接收器的链路。

可仅为发射器和接收器以及中间的一切事物创建模型。

这使得仿真信号完整性变得相当简单。

另一方面，要仿真电源完整性可能有点困难，因为“边界”有点不太明确，且实际上对信号完整性领域中的项目具有一定的依赖性。

在信号完整性中，目标是消除关于信号质量、串扰和定时的问题。

所有这些类型的分析都。

信号电源接地与互混的分析及处理1. 引言1.1 背景介绍信号电源接地与互混是电子设备中常见的问题，对设备的性能和稳定性都会产生影响。

在现代电子设备中，信号处理和电源供应是两个核心部分，而它们之间的接地问题会直接影响到信号传输的质量和稳定性。

由于信号和电源共用一根接地线路，容易产生互相干扰，造成信号失真或噪声的问题。

在电子系统中，互混问题的成因主要是由于信号线、电源线和地线共用一根导线，导致信号和电源之间相互干扰。

为了解决这个问题，有必要深入了解信号电源接地的原理和作用，并采取相应的处理方法。

通过信号与电源分离、接地线路的优化以及滤波器的应用，可以有效地减少信号电源接地互混带来的问题，提高设备的性能和稳定性。

本文将围绕信号电源接地与互混问题展开深入分析，并提出相应的处理方法，希望能够为电子设备的设计和维护提供一定的参考。

【背景介绍】完毕。

1.2 问题意识在信号电源接地与互混的实际应用过程中，我们时常会遇到一些问题，这些问题主要体现在信号传输和接收的稳定性、可靠性以及传输质量上。

具体来说，问题意识主要包括以下几点：信号电源接地不良可能导致信号传输过程中的干扰和噪声增多，影响到信号的清晰度和稳定性，甚至导致信号丢失或失真，影响系统的正常工作。

信号电源与地线之间的互混可能导致电磁干扰的产生，对系统的抗干扰能力造成负面影响，降低系统的性能和可靠性。

由于现代系统的复杂性和高频高速的特点，信号电源接地问题往往会变得更加突出和复杂，需要细致分析和处理，以确保系统的正常运行。

对信号电源接地与互混问题的认识和处理具有重要意义，有助于提高系统的稳定性、可靠性和传输质量，为现代通信系统的发展和进步提供有力支持。

【内容到此结束】.2. 正文2.1 信号电源接地的原理及作用信号电源接地的原理及作用是保证设备正常工作及减小干扰的关键因素。

在电子设备中，信号电源接地是指将信号、电源和地连接在一起的过程。

其原理是利用接地将电信号或电流导向地、排除干扰。

pdn仿真报告解读-回复如何解读一份PDN仿真报告。

一、前言PDN（Power Delivery Network）是指供电网络，是一个电子设备中用于传输和分配电源的网络系统。

在电子设备设计和布局中，PDN的设计和优化是至关重要的，因为一个良好的PDN设计可以确保电源的稳定性、信号完整性和系统性能。

在现代电子产品的设计中，受到进一步发展的高速和高频单片集成技术，电源噪声和供电问题对系统性能的影响变得更加显著。

因此，PDN仿真报告扮演着评估电源噪声和供电效果的重要角色，同时也可以为优化PDN 设计提供参考依据。

二、了解仿真报告的结构一份典型的PDN仿真报告通常包含以下几个部分：1. 引言：对PDN的重要性和仿真的目的进行介绍。

2. 建模与仿真设置：详细描述所使用的仿真模型和软件设置，包括电源和负载模型、器件参数、仿真步骤等。

3. 仿真结果：对电源噪声、电压降、电流分布等方面的仿真结果进行展示和分析。

4. 优化建议：基于仿真结果，提出改进PDN设计的建议和策略。

5. 结论：对本次仿真报告的总结和未来工作的展望。

了解报告的结构可以帮助我们更好地阅读和理解报告的内容。

三、分析关键指标在阅读PDN仿真报告时，需要关注和分析几个关键的指标：1. 电源噪声：电源噪声是指PDN中的电压波动和噪声。

合格的电源噪声范围将确保系统的稳定性和信号完整性。

2. 电压降：电压降是指PDN供电路径中的电压损失。

电压降过大会导致设备工作不稳定甚至失效。

3. 电流分布：电流分布是指在PDN中的电流流动情况。

合理的电流分布可以平衡电源各个路径的负载，提供稳定而均匀的供电。

4. 器件参数：包括电源和负载的参数，如输出电流、内阻等。

这些参数会直接影响到PDN的性能，需要仔细审查和分析。

通过对这些指标的分析，我们可以评估和判断当前的PDN设计是否满足需求，并提出改进的建议。

四、对仿真结果的解读在浏览仿真结果时，我们需要注意以下几个方面：1. 图表分析：仔细观察和比较图表中的数据和曲线，如PSD图、电压降分布图、电流流向图等。

siwave电源隔离度仿真SiWave是PCB设计中常用的电磁兼容性（EMC）仿真工具，其主要用于评估和改进电路板的信号完整性。

在电磁兼容性设计中，电源隔离度是一个重要的考虑因素。

电源隔离度是指在同一电路板上，不同功能模块之间电源之间的电磁隔离程度。

本文将介绍SiWave电源隔离度仿真的一般方法以及相关参考内容。

首先，SiWave电源隔离度仿真需要准备以下内容：1. 电路板设计图纸：包括电源电路和其他功能模块的布局和连线图。

2. 设备和网络模型库：根据设计需求，选择和导入合适的设备和网络模型。

3. 材料参数：输入电路板上使用的材料的参数，如介电常数、导电率等。

SiWave电源隔离度仿真的一般步骤如下：1. 创建项目：打开SiWave软件，创建一个新的项目。

2. 导入板级布局文件：将电路板设计图纸导入到SiWave中，建立电路板的几何模型。

3. 定义材料参数：根据电路板上使用的材料类型和参数，定义材料的介电常数、导电率等。

4. 添加设备模型：根据设计需求，选择合适的设备模型，如电源模型、电源滤波器模型等。

将设备模型添加到仿真项目中。

5. 连接网络：根据电路板的布局和连线图，用线段和组件连接电源和其他功能模块。

通过设置适当的连接参数，如线段的长度和阻抗等，来模拟实际的电路连接。

6. 设置仿真参数：选择仿真类型（如频率域或时域），设置仿真的频率范围和步长等参数。

7. 运行仿真：运行仿真，SiWave会根据设定的仿真参数对电路进行模拟计算，并输出相关的电压、电流等仿真结果。

8. 评估隔离度：根据仿真结果，评估不同功能模块间的电源隔离度。

可以通过观察电压和电流的分布、信号完整性等指标来评估电源隔离效果。

9. 优化设计：根据仿真结果，分析不足之处，进行电路板布局优化、添加滤波器、调整电源布线等操作，以提高电源隔离度。

在SiWave电源隔离度仿真中，可以参考以下内容：1. SiWave用户手册：SiWave提供了详细的用户手册，包括软件的安装使用方法、项目创建、模型库导入、仿真设置、结果分析等方面的内容。