本文關(guān)鍵詞：高速電路PCB的信號(hào)完整性和電源完整性仿真分析　出處：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著當(dāng)代電子通信技術(shù)的快速發(fā)展,光刻技術(shù)以及封裝技術(shù)的迅速提高,信號(hào)速率也逐漸變高。隨著集成電路進(jìn)入納米級(jí)別,器件尺寸變小、集成規(guī)模變大、引腳數(shù)增加、時(shí)鐘工作頻率變高,電磁波長(zhǎng)也和器件的尺寸相比擬,隨之產(chǎn)生的信號(hào)完整性問(wèn)題變得越來(lái)越不可忽略。對(duì)于十年前的低速器件,傳輸線可以看做是一段簡(jiǎn)單的導(dǎo)線,但是對(duì)于如今的高速器件,信號(hào)傳播表現(xiàn)出了非常明顯的波特性,高速信號(hào)會(huì)沿著傳輸線來(lái)回振蕩。所以,伴隨著高速電路的快速發(fā)展,高速電路下電子器件體積變小導(dǎo)致整個(gè)電路的布局布線變密集的問(wèn)題日益嚴(yán)重,為了能更好的處理高速信號(hào)問(wèn)題,必須要處理信號(hào)完整性帶來(lái)的一系列問(wèn)題。本文深入分析了信號(hào)完整性以及電源完整性這一容易在高速電路設(shè)計(jì)中被忽略的概念、作用以及原理,并結(jié)合相關(guān)理論提出了高效低成本的信號(hào)完整性、電源完整性仿真理論和方法。筆者運(yùn)用PCB信號(hào)完整性仿真軟件Ansoft公司的SIwave提取出封裝好的PCB散射參量,之后利用IDEM軟件將散射參量轉(zhuǎn)換為ADS仿真工具可以讀取的網(wǎng)表文件,和作為輸入輸出接口IBIS文件一起通過(guò)連接構(gòu)成仿真模型進(jìn)行了電源完整性中的阻抗掃描仿真和電源網(wǎng)絡(luò)IR drop仿真。根據(jù)仿真結(jié)果制定相關(guān)的布局布線設(shè)計(jì),并在布局布線之后采取了有效手段減小電源分配網(wǎng)絡(luò)PDN的阻抗值和信號(hào)線壓降,確保在不用修改芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)的情況下增強(qiáng)系統(tǒng)的信號(hào)完整性和電源完整性。本文基于信號(hào)完整性和電源完整性的PCB并行仿真設(shè)計(jì)流程,高效的制定并完善約束規(guī)則,優(yōu)化布局布線最后保證高速電路設(shè)計(jì)的可靠性�？梢蕴岣邔�(shí)際PCB的質(zhì)量,縮小設(shè)計(jì)改動(dòng)范圍和減小設(shè)計(jì)修改次數(shù),降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),從而做到在當(dāng)今高速電路設(shè)計(jì)中縮短開(kāi)發(fā)周期、減少開(kāi)發(fā)成本。
[Abstract]:With the rapid development of modern electronic communication technology, the rapid improvement of lithography technology and packaging technology, the signal rate also gradually becomes high. With the integrated circuit device into nano level, size, integration scale, increasing the number of pins, clock frequency becomes higher, the electric magnetic device and the wavelength is comparable to the size of the problem. The resulting signal integrity becomes more and more can not be ignored. For the low ten years ago, the transmission line can be seen as a simple wire, but for high speed devices now, signal propagation showed very obvious characteristics of the wave, the high speed signal along the transmission line back and forth oscillation. Therefore, with the rapid the development of high-speed circuit, high speed circuit of electronic devices are smaller in the layout of the whole circuit wiring becomes intensive problems become more and more serious, in order to deal with high-speed signal problems better, we must. A series of problems and signal integrity. This paper analyzes the signal integrity and power integrity that easy to be ignored in high speed circuit design concept, function and principle, and combined with the theory put forward the signal integrity of high efficiency and low cost, Power Integrity simulation theory and method. The author used PCB Signal Integrity simulation software Ansoft SIwave to extract PCB scattering parameters of a good package, then the scattering parameters conversion tool for ADS simulation netlist file can be read by IDEM software and the IBIS document as input and output interface connected together through a simulation model for the impedance scanning simulation and power network IR Power Integrity simulation drop in the simulation results. According to the related layout design, and the impedance after the wiring layout has taken effective means to reduce the power distribution network PDN The value of pressure drop and the signal line, ensure that modify the enhanced signal integrity and power integrity system chip design under the condition without parallel simulation. In this paper the design process of signal integrity and power integrity based on PCB, and efficient to develop and improve the rules, optimization layout finally ensure the reliability of high speed circuit design can be improved. The quality of the actual PCB, narrowing the scope and design changes to reduce design times, reduce design risk, so as to shorten the development cycle in the high speed circuit design, reduce the cost of development.

【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN41

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本文編號(hào)：1410028