Cadence高速电路板设计与仿真（第7版）——信号与电源完整性分析

图书标准信息

• 作者 徐宏伟
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2024-03
• 版次 7
• ISBN 9787121474453
• 定价 108.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 381页
• 字数 0.61千字

【内容简介】

随着现代科学技术的飞展，器件的集成度大规模提高，各类数字器件的信号沿也越来越陡，已经达到纳秒（n）级。如此高速的信号切换对系统设计者而言，必须虑在低频电路设计中所无须虑的信号完整（ignal integrity）问题，如延时、串扰、反及传输线之间的耦合等。
本书以cadence allegro pb 17.4为基础，以具体的高速pcb为范例，详细讲解了高速pcb设计知识、前的准备工作、约束驱动布局、约束驱动布线、差分对设计、模型与拓扑、板级、ami生成器、ddr4、集成直流电源解决方案、分析模型管理器和协同、电源完整优化设计、其他增强及amm和pdc结合等内容。
本书适合对高速pcb设计有基础的中、读者阅读，也可作为高等学校相关专业及培训机构的用书。

【作者简介】

"序    言
    allegro pcb产品是cadence公司在pcb设计领域的旗舰产品，因其功能强大、易学易用，得到了广大电子工程师的厚爱。
    allegro pcb产品涵盖了完整的pcb设计流程，包括电路图输入、pcb编辑及布线、pcb板级系统电源完整及信号完整分析、pcb设计制造分析及pcb制造输出等。
    电子工程领域的pcb设计有难有易，cadence公司为了适应不同的市场需求，分别提供如下几个集成的、从前端到后端的allegro pcb设计解决方案，帮助用户应对不同的设计要求。
    ?  allegro orcad系列：满足主流用户pcb设计要求。
    ?  allegro l系列：适合对成本敏感的小规模到中等规模的团队，同时具有随着工艺复杂度增加而伸缩的灵活。
    ?  allegro xl/gxl：满足优选的高速、约束驱动的pcb设计要求，依托allegro具有鲜明特点的约束管理器管理解决方案，能够跨设计流程同步管理电气约束。
    面对益复杂的高速pcb设计要求，cadence公司的上述产品包提供一个集成的设计环境，能够让电子工程师从开始设计到布线持续解决高速电路设计问题，以提高电子工程师的设计效率。
    allegro pcb软件功能强大，本书作者结了多年的allegro台工具和使用心得，通过cadence高速电路板设计与（第7版）——图与pcb设计和cadence高速电路板设计与（第7版）——信号与电源完整分析这两本书来介绍allegro pcb软件，以满足不同层级读者的需要。这两本书分别以pcb物理设计及pcb分析为出发点，围绕allegro pcb这个集成的设计环境，按照pcb近期新的设计流程，讲解利用allegro pcb软件实现高速电路设计的方法和。
作为cadence allegro/orcad在中国的合作伙伴，我向各位读者此书作为学allegro/orcad的参书。

                                                        北京迪浩永辉技术有限公司技术经理  王鹏

                                                                                            前    言
    随着现代科学技术的飞展，器件的集成度大规模提高，各类数字器件的信号沿也越来越陡，已经达到纳秒（n）级。如此高速的信号切换对系统设计者而言，必须虑在低频电路设计中所无须虑的信号完整（ignal integrity）问题，如延时、串扰、反及传输线之间的耦合等。同时，许多系统的工作频率也很高，达到数百兆赫兹（mhz）甚至吉赫兹（ghz），以适应人们对于大量数据的处理需求，如图像数据处理、音频处理等。这要求我们在电路设计中仔细研究所有可能影响信号完整的因素和条件，并且在完成pcb设计前将发现的问题妥善解决，从而提高系统的工作能，缩短系统的研发周期，减少系统的投入，增强产品的竞争力。从广义上讲，信号完整问题主要包括延时、串扰、反、同步开关噪声（n）和电磁兼容（emc）等。
    电源完整（power integrity）是指系统供电电源在经过的传输网络后，在指定器件端处与该器件要求的工作电源的符合程度，它是目前高速嵌入式系统设计的主要问题之一。特别是近10年来，随着芯片内集成的晶体管数目的增加，器件所消耗的功率和电流增大，器件的供电电压降低，使得电源完整成为高速电路设计的瓶颈之一。同时，随着系统的时钟频率越来越高、边沿切换时间越来越短，同步开关噪声或地弹噪声通过电源分布网络传播，导致信号完整、电源完整及电磁兼容问题越来越严重。
    cadence公司致力于全球电子设计技术创新，并在当今集成电路设计和电子产品设计领域发挥着重要的作用。采用cadence软件设计和验证消费电子产品、网络和通信设备，以及计算机系统中的很好半导体器件、pcb等，已越来越成为业界的潮流。cadence公司的电子设计自动化（electronic deign automation，eda）产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计，功能验证，ic综合及布局布线，模拟、混合信号及频ic设计，全定制集成电路设计，ic物理验证，pcb设计和硬件建模等。同时，cadence公司还提供详细的技术支持，帮助客户优化其设计流程；提供设计外包服务，协助客户进入新的市场领域。如今，全球知名半导体与电子系统公司均将cadence软件作为其设计的标准工具软件。目前，cadence公司已经收购igrity公司，并且将igrity分析技术与cadence allegro和orcad设计工具高效组合，为业界带来新一代的信号与电源协同分析设计和验证工具。
    基于以上认识，我们对本书各章节做了相应的安排。本书具有如下4个特点。
    （1）时效。本书结合了当今世界上高速电路板设计的典型的研究实例，对近期新版本cadence高速电路板设计与软件（cadence allegro pb 17.4）的常用功能进行了研究。
    （2）理论与软件作相结合。将信号完整及电源完整理论分析研究与cadence软件的pcb i中信号完整工具（allegro igrity i）及电源完整工具（allegro igrity pi）相结合，对高速电路设计中存在的信号完整和电源完整问题进行了分析和研究，并提出了相应的解决方法。
    （3）与设计实例相结合。本书结合了altera公司的tratix gx开发板、ddr板卡与tratix gx开发板的互联系统、pci板卡等设计实例，对其中的信号完整和电源完整问题进行了分析，帮助读者在掌握理论与软件作的同时，将其应用到实际设计中。
    （4）系统与独立。本书基本上涵盖了高速电路板设计中信号完整与电源完整分析的基本问题，读者既可以把本书作为教材来系统地学，也可以将其当作工具书来有针对地阅读其中的某一章或某几章，因而本书适合不同层次、不同水的读者阅读。
    本书第7版和第6版的优选区别是，第6版所使用的软件台是cadence 17.2，而第7版所使用的软件台是cadence 17.4。cadence 17.4在功能和能上较cadence 17.2有较大的改善，其中主要的改变在于将igrity软件的分析功能嵌入cadence软件之中。本书章为基础知识；第2章到第5章讲解了cadence17.4及cadence 17.2所共有的功能；第6章到第9章增加了对信号完整的部分新功能及如何建立ami模型和分析ddr4的讲解；0章到3章对电源完整功能进行详细讲解，且对第6版中一些作方法进行完善。根据cadence 17.4软件特对实例进行讲解，方便用户使用该软件；第7版更注重高速电路板的设计与分析，增加了相应内容的基础理论与软件作，同时第7版对第6版中的大部分pcb设计实例做了更新。
    为了便于读者阅读、学，本书提供所讲实例的下载资源，读者可以访问华信教育资源网下载书中的范例资源。
    本书的出版得到了cadence公司中国代理商——北京迪浩永辉技术有限公司执行董事黄胜利、技术经理王鹏和电子出版社张剑的大力支持，同时很多读者提出了宝贵的意见，在此一并表示感谢！
    本书主要分为信号完整分析与电源完整分析两大部分，每一部分又可分为基础理论与软件作。本书共13章，其中章至第3章由徐宏伟编写，第4章由姜杰编写，第5章由李占强编写，第6章和第7章由袁家乐编写，其余章节由周润景编写；全书由周润景统稿。另外，参加本书编写的还有张红敏和周敬。
    由于cadence公司的pcb工具能非常强大，不可能通过一本书完成对其内容的详尽介绍，加上时间与水有限，书中难存在不妥之处，欢迎广大读者批评指正。

                                                                                                                        编 著 者"

【目录】

章高速pcb设计知识

1.1学目标

1.2课程内容

1.3高速pcb设计的基本概念

1.4高速pcb设计前的准备工作

1.5高速pcb布线

1.6布线后信号完整

1.7提高抗电磁干扰能力的措施

1.8测试与比较

1.9混合信号布局技术

1.10过孔对信号传输的影响

1.11一般布局规则

1.12电源完整理论基础

1.13本章思题

第2章前的准备工作

2.1学目标

2.2分析工具

2.3ibis模型

2.4验证ibis模型

2.5预布局

……