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随着IC供电种类的增多、功耗的增大以及板层的减少，更小的噪声余量及不断增加的工作频率等方面需求，导致合理的设计电源供电系统变得非常困难。如果供电不足，设计将出现信号完整性问题，印制板设计将因逻辑错误而失败。电源完整性分析（PI）分析已成为现代电子设计中必不可少的部分。
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* Q" p" l$ i9 m' L: R$ f2 KHyperLynx PI包括Layout前、后的电源完整性分析，如直流压降分析，交流去耦分析，平面噪声分析及模型提取。
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分析IR压降 % e& y- g, I+ k+ V; r/ Z7 A
HyperLynx PI能够识别潜在的直流电源分配问题。如过多的压降，这将导致IC出现故障。还有高电流密度或过大的过孔电流，这将导致印制板的损坏。所有的仿真结果都可以通过图形化的方式查看，也可以生成仿真报告，这些都将有助于快速容易地定位DC电源分配的问题。
0 s/ `) H0 C3 q% {Pre-layout % p B X" t7 I, J; i- h
在PCB板导入CAD前设置Plane Shape，电压源和负载。
0 p+ ^) r d! P1 [Post-layout # v- w# n! U- q& B! v2 [
将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境；
8 L7 H4 U4 l0 ?: J+ i6 B 对单个网络或整个PCB做DC分析 + G/ L2 h3 H; e; R/ o% o8 j
导出到前仿真环境做what-if分析 7 j- R" i8 t( ?/ w" b' V" e
- q/ e1 z' Z) y+ _# f) P% B, BHyperLynx PI能够识别潜在的直流电源分配问题。如过多的压降，这将导致IC出现故障。还有高电流密度或过大的过孔电流，这将导致印制板的损坏。所有的仿真结果都可以通过图形化的方式查看，也可以生成仿真报告，这些都将有助于快速容易地定位DC电源分配的问题。 Pre-layout 在PCB板导入CAD前设置Plane Shape，电压源和负载。 Post-layout 将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境； 对单个网络或整个PCB做DC分析 导出到前仿真环境做what-if分析, Y$ l2 _9 g2 ?, W9 ~
! E) M' p V4 e m0 z图1 直流压降分析
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电/热协同仿真 # w0 H% c& t6 M- c6 k! L
HyperLynx PI中集成了板级热分析仿真引擎和电源完整性分析引擎。电源完整性分析引擎对电源网络的电特性进行仿真，提供功率密度给热分析仿真引擎，热分析仿真引擎根据器件功耗运行板级热仿真，然后热仿真结果又将改变电路板铜的材料特性。系统多次迭代上述过程，直到仿真收敛，获取最精确的热分析和电源完整性分析结果。 - Y0 `, U+ A+ n3 }) o
0 I7 ~& v! f/ m) ^& l8 ?* X2 I, n F, i1 c) c! n9 q V% e1 Q
图2 电/热协同仿真 , s5 Z1 Z2 ?! P) P" A
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优化PDN ) D+ @. R! k! m" k6 c
HyperLynx PI能帮助优化电源分配网络（PDN），通过分析可以确定系统如何才能有效地抑制噪声，并且分析阻抗对平面上噪声传播的影响。解决工程师对于去耦电容的考虑：到底需要多少个电容？放置在哪？怎么安装？
# v7 F4 }5 D: c. a- sPre-layout $ B+ _+ n3 x% Z4 R& U
电源平面编辑
% i# D# L; K& N$ ~* j 完整的what-if分析 9 ]+ I- t% { C
创建板框，平面开槽，增加铜皮 + m b9 A: K G% R
放置、移动电容，改变模型和寄生参数，修改安装方式 4 [6 k, b* f( y4 }7 `- D% O
修改层叠结构，电介质参数 ! z" _5 F0 }& l
增加电源引脚，增加或去除过孔
, w& l" u( ~7 S" y& s 去耦分析和平面噪声分析 8 w% D( D, ?( o! X9 w
Post-layout / G' N# N( V$ t
将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境 4 W/ L5 B# X1 `6 {' B! |5 h
分析PDN的阻抗
+ ^$ ~4 k& u- {3 C4 b 导出到前仿真环境做what-if分析，如增加或去除电容，改变容值，安装方式，层叠结构等
; q4 ~( R+ Q9 h3 o( L! | 进行平面噪声分析得出去耦的策略
$ k! P; M" g; M+ t# F+ L
, J- M% w- Y2 l" X+ ` ) L( ]# C2 \& Y8 u
图3 去耦分析和平面噪声分析 , w0 i+ |. A& r$ ^3 H6 |/ l
, R8 |3 h, T+ _
SI/PI协同仿真
+ G9 L8 l2 |% z8 W* L- ]1 `信号的转换速率不断提高也会影响电源能量的传输，最终会引起信号完整性的问题。这种问题通常表现为:电源网络上的噪声或信号网络上过大的延时、错误的开关动作等。HyperLynx PI提供SI/PI协同仿真功能，用于分析由信号与电源平面之间的相互影响。 " Y t1 D4 j* ]% S5 T$ J, i% u
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/ o C* j, a# w图4 SI/PI协同仿真 ; G2 B/ f# Q/ ^
模型提取
2 F; y- c8 j, @$ b9 A+ L! U0 ^在上GHz领域，合理地对过孔进行参数化建模对于SERDES总线是必需的。而在HyperLynx PI中，可以产生高精度的过孔模型，包括整个板子的去耦网络，所有的电容和过孔，及平面间谐振的影响。 / ^7 _7 ]# a, f. ^
HyperLynx PI还允许PDN模型的提取，模型可提取成S参数、Z参数、或Y参数，并且可在仿真中方便地应用。 ) T8 _; @, M7 x
$ M& _5 r/ ]6 s D# A( r5 F1 z兼容的PCB设计系统
. w. e" a& v# X+ C. d+ U mentor Graphics pads Layout，Expedition PCB，Board Station
& M* t E! t' @/ c, q! z cadence allegro，SPECCTRA，orcad 2 i- [8 e; q. |3 h
altium protel，P-CAD 8 J1 u5 r6 o+ o m
Intercept Pantheon / c9 c" A) y& e8 L# i l9 a
Zuken CADStar，CR3000/5000PWS，Visula，Board Designer
m$ t9 K- I3 _# @% {# X" S0 Z支持的平台 + I* @. ^4 N2 d* D
32位Windows 7/Vista/XP/Server2003/2008 * [ I: V% w; Z: i. w
64位Windows 7/Vista/Server2003/2008
- G7 \& W( J7 w) F4 l) @. e, Z& I 32和64位 Linux RHEL 4/5 and SLES 10 , \% h8 P( u* s1 O/ s
Solaris 10 |
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发表于 2013-5-4 17:10
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