ADS信号完整性分析之：ADS支持哪些信号完整性电路仿真和电磁求解方法？

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。

ADS平台在信号完整性方面应用广泛，它支持电路原理图以及Layout的设计和仿真。

图1. ADS平台架构

在ADS原理图环境中，有三种仿真器可以用于信号完整性的仿真和分析：

1. S参数仿真器：用来仿真通道的S参数，S参数帮助用户识别在频域通道的插入损耗（insertion loss），带宽（bandwidth）以及串扰（crosstalk）。

2. 瞬态（Transient）仿真器：经典的时域仿真器。瞬态仿真器可以分析TDR，波形上升/下降（Waveform rising/falling），振铃（ringing）以及眼图（eye pattern）。 IO模型（SPICE或IBIS）能够和通道模型一起在瞬态仿真中使用。

3. 通道（Channel）仿真器：适用于长比特序列的仿真。比瞬态仿真器效率高。适用于检查系统的性能，例如Bathtub，BER  Contour等等。IBIS AMI或者行为级IO模型可以用在通道仿真器中。

在ADS Layout环境中，用户可以手动搭建多层PCB Layout，也可以导入GERBER形式的Layout文件。进行叠层（stack-up）以及端口（port）设置之后，运行电磁求解器（EM Solver）。ADS支持两种电磁求解器:

1. MoM电磁求解器：用于纯平面结构的建模，例如长的PCB走线，差分对，电源分配网络（PDN），螺旋电感，等等。只考虑金属部分。仿真以后显示电流分布和辐射模式。

   
    

2. FEM电磁求解器：全3D电磁求解器，用于封装（BGA，引线框架，键合线），连接器，插槽等。在边界范围内，所有的材料都会被纳入计算网格中去。。仿真以后显示电场，磁场，电流分布和辐射模式。

下面的流程图显示了一个典型的信号完整性分析过程。首先，运行电磁求解器获得所测部分连接的S参数。其次，建S参数模型插入到电路原理图设计中。最后，运行电路仿真来检查接收端的信号质量。

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