去耦电容仿真设置（三）
) k7 F$ A1 D- l) W
5 ], o& v0 S8 Q: s本模块用到的PCB案例：
1. 6层PCB设计，第2层是地平面、第5层是电源平面
2.1个电源网络：VCC(红色显示网络)
3.1个地网络：GND(绿色显示网络)
4.1个VRM、5个IC器件(阻抗观测点)、28个去耦电容
6 C( r8 C9 s* D5 L
8 B( ~; k. t( h6 q( n2 _( T4 Z) O
+ t+ V$ F' w2 y9 O& E0 B( [8 s G2 h* c% m; t' p- u+ h- Y3 T7 q d0 K
本模块中，我们将会用OptimizePI分析不同的电容滤波方案对几个IC器件的电源阻抗的影响，从OptimizePI推荐的方案中选择合适的方案优化PDN设计。
" s) p0 ~3 A8 O2 {2 z0 o4 f; V, {; P15. 在Workflow中选择“Discretes(Optional)”，这一步用于检查和设置如电感、磁珠、电阻等其它器件的模型。本案例中不需要设置
' n5 Y8 T: ~ W5 h3 h) o: A. s, J; @' [% F, u; M, Q2 V
$ M4 C3 ^$ i& z
5 E: L5 q* N+ j7 b8 O
16. 在Workflow中选择“Frequency/Time Range”。
( c9 R& k+ F e5 P4 i9 b# q2 ^/ K! c. A# s6 p; N
设置仿真频率为100KHz-1GHz。
3 U- G, ~4 a9 ~- K2 N- \ ]; M# P
17. 在Workflow中选择“Analysis Type”。
' o! w- R# v$ c6 K, l
# Y" J/ H, f% R; @! Y
选择Optimization->Device Optimization。点击OK确认
+ d# h: ^4 O+ v- ?$ E
# G% r* ]" Y: f, y& w3 a18. 在Workflow中选择“Device Optimization Parameters”。
" X$ y# p ~/ ^2 T( z' }
' d/ ~$ s/ B; P6 Q在Device Optimization Parameters->Optimization Manager页面，设置优化目标为“Best Pe
RFormance vs. Cost”，在优化PDN性能的同时尽可能降低电容成本。
Impedance Measure用于设置PDN阻抗的测量方式：
- R: D5 [9 J9 P8 A$ \" I3 e3 Q“Average Impedance Ratio to Threshold-log” 是将仿真得到的每条阻抗曲线上每个频点的阻抗和Threshold曲线阻抗的差，取Log，再相加得到一个最终的PDN阻抗值；
“Average Impedance Ratio to Threshold-linear”是将仿真得到的每条阻抗曲线上每个频点的阻抗和Threshold曲线阻抗的差，直接相加得到一个最终的PDN阻抗值；
“Average Impedance Percentage Difference to Target”是将仿真得到的每条阻抗曲线上每个频点的阻抗和Target曲线阻抗的差的百分比相加得到一个最终的PDN阻抗值。
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本案例选择默认的“Average Impedance Ratio to Threshold-log”。
: U& r G- D- w* R! u
* m: G3 P1 @/ _+ E右边的网络选择区域，勾选VCC和GND网络进行仿真。
# \; K# O8 c8 e% E% R* ~% ?3 l. c. @/ t/ a+ @/ m
19. 在Device Optimization Parameters->VRM(Optional)页面，可以查看和修改VRM器件的模型。本案例不需要修改。
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! u. \7 z0 w0 Z1 F" s1 ]+ s0 n
20. 在Device Optimization Parameters->Decoupling Capacitor页面，设置哪些电容需要考虑替换成其它电容，每个电容分别可以替换成哪些电容类型。
) ], R( l3 M$ R9 s- ]! M每个电容可以替换的候选电容类型，可以选择内置的相同封装、相同或更小封装、任意类型、相同器件这4种模式，默认方式是相同或更小封装，也可以手动在右边的候选电容区域直接勾选相应的电容类型。
: c- e Q7 G0 q+ O/ x. L8 ], c
选择所有ID为8的电容，在右边的候选电容列表中，把ID 5的C1uF0402电容取消掉。
0 {, ?, y8 l( P4 n R. Z+ {- T( a2 ^- D/ Z. y& j, v
选择所有ID为12的电容 ，在右边的候选电容列表中，把ID 5的C1uF0402电容取消掉。
% Y3 o9 i! V* Y* o# b$ C
# w/ j/ N% _3 [# V如果在仿真优化中不希望减少电容数量，可以把“Do Not Remove Capacitor”选项勾上。
+ v' Z2 |; q i B, r, ~6 H P/ a3 m: G* S8 a
21. 在Device Optimization Parameters->Decoupling Capacitor Number页面，可以设置每种电容的最大数量。本例不需要设置。
$ }/ x! n- Y& r* x0 k; o& K, F% {3 ^2 u1 Y/ B8 Z, }/ }- @! ^) G
22. 在Device Optimization Parameters->Optimization Range页面，可以设置电容优化方案的其它约束，如电容成本范围、电容面积范围、电容种类最大值、电容数量最大值、总容值范围等。本案例使用如下设置。
! Z) K0 u% F' ^" ^8 d$ P& ?( n( H8 W" G
23. 在Device Optimization Parameters->Optimization Frequency页面，设置优化的频率范围。这个优化频率范围必须在前面设置的仿真频率的范围内。可以根据电源噪声频谱特点、电源阻抗特性等来合理设置优化频率范围。本案例设置优化范围为100KHz-100MHz。
4 C. T% a i9 B# o' S8 ?, I
3 v1 ?0 J/ o5 ]% w24. 在Device Optimization Parameters->Impedance Observations页面，可以设置每个阻抗观测点的Threshold Impedance曲线。没有设置Threshold Impedance的话，OptimizePI会根据Layout和滤波电容的情况，自动生成对应的Threshold Impedance。
还可以设置各阻抗观测点的权重，weighting数值越大的权重也越大。
4 b) k: x/ t C: g9 ~本案例使用默认的设置，不做修改。
7 \$ w+ I l1 q
" Y) A9 p9 X% r" S25. Device Optimization Parameters的其它几个页面，本案例中没有涉及到，保留默认设置就可以
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, Y* C+ u1 e) O4 E5 h h) }% q
26. 在菜单栏选择Tools->Options->Edit Options，在Simulation(Basic)->General页面，设置仿真使用的CPU最大数量。
F. }: b1 _6 c2 f6 j( F4 S" C
27. 在菜单栏选择Workspace->Layout File->Save，保存Layout修改。
: c- l5 e0 [: F M$ N- \/ t( O4 l
28. 在菜单栏选择Workspace->Save，保存OptimizePI配置文件为demo.opix。
- R$ W2 ^) j! E8 ^, e* F
29. 在Workflow选择“Start Simulation”，开始仿真。
8 |- g: f9 I0 Q/ g' V/ X7 _' g
# P6 [- u7 E. X5 ^" a-----本节完，共四章----4 ^6 a7 }5 H0 v `5 i" N
. b. _5 M, q& t6 W0 e$ K
! {( A: F; Y+ x: m( B2 @+ A) }; X' y9 p
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发表于 2016-7-29 16:55
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