ADS信号完整性分析之：如何构建一个最优化的高速数字设计？

ADS软件在信号完整性以及电源完整性仿真方向有着广泛的应用，易迪拓培训(edatop.com)整理编辑出这套ADS信号完整性分析系列教程，主要介绍使用ADS进行信号完整性以及电源完整性仿真的一些基本概念和应用技巧，供大家参考。资料来源于是德科技。

特定变量如何影响系统性能？

系统是否足够稳健？

如何最大限度地降低由于生产变化造成的性能影响？

什么是最优化设计？

...

ADS提供了系统分析所需的各种控制器，包括：

批处理控制器

优化控制器

实验设计（DOE）控制器

序列控制器

蒙特卡罗控制器

产量（Yeild）和产量优化控制器

灵敏度控制器

控制器

与仿真器不同，控制器不计算电压和电流。控制器重复调整变量并运行仿真，直到满足预定条件。批处理控制器和优化控制器是用于SI分析的最常用控制器。

批处理控制器使用不同的变量值重复运行电路仿真，以得到系统在不同变量下的性能结果。批处理控制器还支持扫描文件，例如一次性读取多通道模型文件进行信道仿真，如图1所示，然后检查每个通道的眼图统计数据，如图2所示。

图1.扫描5个信道模型文件

图2. 每个通道的眼图高度和抖动均方根值（RMS）

优化是通过在允许的范围内系统地选择变量的值来最小化误差函数的过程。误差函数表示计算结果和期望结果之间的差异，误差越小，系统性能越接近目标。

优化流程图

对于DDR设计，电源完整性对信号完整性至关重要。一种减少功率噪声的方法是使用去耦合电容来减小电源分配网络（PDN）的阻抗，关键是如何定义每个电容的电容值。优化控制器是一种有效且高效的工具，只需要几秒到几分钟就能找到一组最佳的去耦合电容。

图3.一个电源分配网络（PDN）阻抗优化的例子

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