电子设计的信号完整性的问题及解决方法。

Mentor、Sigrity等公司提供的先进工具还能模拟ISI。对于工作在5 Gbps或10 Gbps的信号而言，你关心的波长太短，因此你只需要在PCB或背板上布置几厘米长的迹线，就能让几路此类电磁波同时存在于信道中。反射和跃迁会由于这些波的相互作用而变化。因此，高端的信号完整性工具使你能够用伪随机二进制模式来激励信道，然后为产生的眼图收集相关数据。Altium公司的信号完整性工具很有用，但特性比HyperLynx少，这是因为在你购买4000美元的Altium设计平台时，它是免费赠送的。另一方面，HyperLynx的一个完备的独立版本售价将近50,000美元。

虽然Mentor、Cadence、Zuken、Altium公司运用它们在板设计领域的经验来开发信号完整性工具，但你还可从其它来源获得好工具。有几家公司在制造场求解器和信号完整性工具。Ansoft公司在市场份额上仅次于Mentor公司，利用它在数学计算和绘图领域的专业知识来帮助工程师们解决信号完整性问题。Ansoft公司的旗舰产品是高频结构模拟器(HFSS)，是一种通用场求解器，它还能为S参数和矩阵求解器完成Spice建模。Ansoft公司的DesignerSI软件包含原理图记录与布局工具、二维场求解器，以及串行链路设计所需的统计与IBIS能力(图6)。Ansoft公司还提供Siwave，以便从电路板和包几何结构中提取模型。

图6，Ansoft公司提供自己的特性完备的信号完整性工具，用于高速串行信道设计。

SiSoft公司是IBIS AMI标准的领头羊，提供Quantum-SI场求解器，它可执行预布局和后布局信号完整性分析。SiSoft公司还为高速串行链路提供Quantum Channel设计环境。该公司的工具为发射芯片和接收芯片中的算法和均衡建模，并执行合规自动测试，来向你表明你的信道是否将符合特定接口标准，比如PCIx或IEEE 802.3xx。该程序可通过接口与几种电路板程序连接，其中包括Mentor公司的Expedition PCB以及来自Allegro、Altium、Zuken公司的程序。Comsol、Sonnet Software、CST、E-System Design等公司提供的许多场求解程序还为信号完整性执行计算任务。多数大型的场求解器公司都提供三维程序，它们可准确建立连接器和焊线的模型。但以三维方式对大型PCB建模，还会存在耗时问题。

由于信号完整性问题在高频显现，因此射频设计工具公司已在加快帮助工程师们应对这个问题。例如，Agilent公司提供电磁设计系统(EMDS)和先进设计系统(ADS)场求解器。ADS带有信号完整性插件，它们使你能够以三维方式形象描绘各个场和电流。Agilent公司最近还增加了对IBIS AMI模型的支持。与此同时，AWR公司的Microwave Office号称具有易用性和直观界面。该公司还提供信号完整性工具，比如SI Design Suite，能帮助完成二维和三维分析。

AWR公司营销副总裁Sherry Hess说:“许多公司都在要求它们的射频工程师帮助处理信号完整性和EMI问题。这些工程师自然更喜欢使用他们习惯的射频设计环境。”

包括The MathWorks公司在内的数学分析公司加入到板布局、场求解器和射频工具厂商的行列，凭借Matlab等工具，它们也能帮助应对信号完整性问题。The MathWorks公司射频与模拟产品营销经理Giovanni Mancini表示:Matlab的工具箱包括一系列专用数学函数。ADS和Microwave Office等工具可生成集总元件模型的模拟，并且Matlab可使用这些模型来分析信道模型。你可用Matlab的统计能力来预测误码率。Matlab还可用来为接收芯片中的均衡功能开发滤波器算法。

The MathWorks公司信号处理与通信营销部经理Chris Aeden说:“工程师们把Matlab用于设计与特征描述期间的不同阶段。通信工具箱使工程师们能输入和测试数据波形，来评测这些滤波器。”
芯片公司也能帮助设计师们处理信号完整性问题。Altera公司高级产品规划工程师Oliver Tan说:“我们提供各种工具，其中一些使你能在完成布局之前开展分析，而另一些则用于你完成布局后。”其中一种工具就是并发开关噪声(SSN)估算器，它在预布局期间工作，来为感应串扰生成的SSN建模。

SSN分析工具在后布局期间工作，来帮助你评测信号完整性并选择FPGA的引出线。Altera公司技术营销高级经理Phil Simpson说:“即便是低端产品也在使用1 Gbps至3 Gbps链路。当你到达更高的数据速率时，问题会发生明显变化。”

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