E9010 Signal Integrity Designer 信號完整性設定器

領先同級的時域和頻域模擬器

High-Frequency SPICE 最適用於針對具數千個電晶體的大型高頻 RF 電路進行時域分析。此模擬器也適用於確認暫態行為，例如振盪器的啟動次數、濾波器步進函數回應、脈衝 RF 網路回應、高速數位及快速切換電路。High-Frequency SPICE 提供 SPICE 暫態分析的所有一般功能，加上改善的大型電路整合，以及其他功能，例如 DC 逆向註記至電路圖。

此外，此模擬器還可以使用許多高頻模型，例如微帶傳輸線 (microstrip transmission line)、彎曲和間隙，而不需讓使用者將模型轉換為與 RLC 等效電路，或是回復為摺積方式。其原理是以這些頻域分析模型來表示拉普拉斯轉換 (Laplace transform)。在 High Frequency SPICE 中，會忽略某些頻率相關效應（例如擴散和高頻損耗）進行概算，來為頻率相關元素建模，以提高模擬速度。若需要更精確的頻率模型，將擴散和高頻損耗也列入考量，則應搭配使用 Convolution 模擬器和 High Frequency SPICE 模擬器。

Convolution 模擬器是進階的時域模擬引擎，可精確模擬頻率相關元件（擴散元素、S 數資料檔案、傳輸線等等)，進一步延伸了 ADS High Frequency SPICE 的性能。但是和 High Frequency SPICE 不同的是，Convolution 模擬器還可模擬包含以 S 參數資料測量的元件的電路。

Linear 電路模擬器適用於在線性狀況下，針對多種 RF 與微波電路運作進行頻域線性分析。對於 SI 設計人員而言，它是非常有用的工具，因為它可非常有效率地對許多重要的頻域參數建模，例如電路阻抗、導抗、反射系數和 VSWR、耗損、雜訊和群組延遲。此外，此模擬器可執行掃瞄參數分析，例如雜訊指數與元件值改變的比較。

Linear 模擬器廣泛的被動與小型信號啟動裝置模型庫包括了高頻、高速設計（包括改善的多層耦合線元素模型）所需的許多零件。此模擬器可在使用者定義的 DC bias 下，使用非線性模型執行線性分析。其參數子網路功能可讓您自訂並整合其他設計中任何現有的子網路。

互連模型

以 EM 為基礎的 Multilayer Interconnects Library － 多達 40 種金屬層/80 種耦合線 － 提高了預期佈局設計效應的分析速度，而不需使用 Momentum Planar EM 模擬器。但仍必須在模擬速度和精確性之間做取捨。使用與這些模型相關的簡化基礎 2-D 電磁場求解器，為阻抗、耗損、串音和延遲效應建模。

Multilayer Interconnect Model 優於微帶線和帶狀線模型之處，在於可提供更多的耦合線模型，您可將模型置於任一特定層，而且您不需指定微帶線或帶狀線操作，因為此種模型會自動為您計算。

這些模型也是 Linear 模擬器模組中的電路板模型超集合。其主要優點在於參數輸入更簡單、提供更多的模型組態，以及將模型置於多層上。使用有彈性的多層基板定義，您可選擇此基板包含的層數，以及使用哪些參數來描述多層架構的垂直截面。

SPICE Model Generator

SPICE Model Generator 可讓您將頻域 S 參數特性轉換為 SPICE 可使用的模型。此模型產生器可建立網路表 (netlist)，其中包含一個代表模型結構的子網路。它可讓您從 S 參數資料產生 SPICE 模型，並提高工作流程的速度。在設計彈性方面，您可使用四種不同的設計拓樸產生模型：

• 理想的傳輸線拓樸
• N 截面階梯式網路
• 集總 Pi 拓樸
• 關聯多項式表示（HSPICE 或 ApSim SPICE 格式）

前三種模型為從 S 參數資料的低頻擷取，而第四種模型則使用曲線來對照頻率資料。前三種模型適用於當 S 參數資料檔中的頻率資料點沒有雜訊時。如果 S 參數資料是取自網路分析器，則雜訊會以低頻表示，此時應使用關聯多項式表示。

電磁封裝/互連建模與驗證

Momentum 是一種平面電磁 (EM) 建模引擎，可讓高速設計人員大幅提高其被動電路模型的範圍與精確度。由於 Momentum 可分析多層上的任意形狀，並會考量現實世界的 3D 電磁場互動，因此成為自訂被動電路設計（包括封裝和互連寄生建模）時，不可或缺的工具。

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由於 Momentum EM 模擬器可對導體表面的電流分佈精確建模，所以使用者就能針對任意電源/接地建立精確的電子模型，並針對高速設計應用建立信號追蹤組態。這些模型可讓您直接對電磁互動矩陣方程式進行物理解釋。

雖然平面電磁適用於以等效 RLC 網路描述互連架構，但卻嚴格禁止對高速封裝與 PCB 互連中常見金屬化圖形的幾何複雜性，使用網格產生程序。不過，Momentum 提供減少網格技術，來克服這些限制。此項功能包含概化用來為多邊形元件表面電流建模的基底函數。在產生的等效網路中，電容器會模擬概化元件中累積的電荷，而電感器會模擬概化元件間的電流。由於對應減少網格的電磁等效網路中，包含較少的元素，所以求解的速度也更快！

SI 自訂專屬應用指南

ADS SI Application Guide 提供多種高速設計範例與預先配置的虛擬工具，來協助 SI 工程師建模：

• 差分 S 參數

• 眼圖閉合度量測 (Eye Closure Measurements) － 決定眼圖振幅 (eye amplitude)、眼圖高度、眼圖閉合度、眼圖波幅上升和眼圖波幅下降

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• 眼圖抖動直方圖量測 (Eye Diagram Jitter Histogram Measurement)

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• 雜訊/抖動量測、抖動譜、相位雜訊抖動

• 線性差分 TDT 模型 － 使用 AC 模擬產生耦合傳輸線的時域回應

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• 非線性差分 TDT 模型 － 使用諧波平衡模擬器模擬含發射器和接收器的耦合傳輸線的時域行為

• 差分/共用阻抗模型

• TDR 模擬 － 使用 TDR 模擬工具顯示 Multilayer Interconnect 傳輸線模型的時域模擬

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• 混合模式分析 － 模擬模式 S 參數

若需要立即銷售協助 － 協助選擇最佳系統、產品配置及整合詳細資訊、需要電話線上協助，或現場軟體展示，或需要報價 － 請按以下連結：

• Agilent EEsof EDA 銷售協助

若需產品和設計指南 (DesignGuides) 的完整連結，例如在 Agilent EEsof EDA 上發佈的文章，以及有關信號完整性解決方案的研討會文章，請按下列連結：

• Agilent EEsof 應用：信號完整性設計

客戶教育訓練

N3215A － 使用先進的設計系統來設計信號完整性 (Signal Integrity)

這個為期三天的講授與實驗室隨選課程，適合對描述高速數位資料的互連效應特性感興趣的設計人員。

課程主題包括 ADS（進階設計系統，Advanced Design System）中的時域和頻域模擬、ADS 摺積引擎、使用電磁模擬器以建立頻域、時域反射、串音和耦合模型。

課程一開始會簡介 ADS，展示電路圖繪製、模擬設定，並顯示結果。然後詳細介紹下列主題：

• 時域和頻域模擬，包括摺積。
• 使用傳輸線，並介紹 ADS 中提供的傳輸線模型。
• 模擬和量測設定，包括串音/耦合、TDR 和 TDT。
• 說明 ADS 模擬和量測中的雜訊與抖動，以及它們在眼圖上的效應。
• 說明什麼是混合模式 S 參數（差分、共用和單端輸入模式），以及如何量測它們。
• 模擬設定，包括從混合模式轉換為單端輸入，以及從單端輸入轉換為混合模式。
• 使用 Momentum（2.5-D Planar EM 模擬器）建立 S 參數模型。

先決條件：熟悉時域和時域與頻域的關係（脈衝回應與頻率回應），以及設計原則和量測技巧。

有關詳細資訊和線上報名，請點選下列連結：

• N3215A － 使用先進的設計系統來設計信號完整性 (Signal Integrity)

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