去耦电容仿真设置（三）9 O; z/ `" j) K0 |
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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
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7 v* d! u, z+ w( Q& I
7 d8 M4 L, U7 p- {! H
5 i" C. v# ^7 J1 _9 A% C6 q5 x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。
4 y' `: n0 G- F; X' ?15. 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
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4 L1 ^: M: X4 t- u1 B* }2 l) k6 W9 W
7 u+ J5 h" _# j% t, j3 M; J6 V
16. 在Workflow中选择“Frequency/Time Range”。
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设置仿真频率为100KHz-1GHz。
) X0 A2 S, B0 v$ H! Z
1 V7 `5 l& G+ \+ R5 \- x17. 在Workflow中选择“Analysis Type”。
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选择Optimization->Device Optimization。点击OK确认
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9 K3 Q/ B* K7 c6 |: O7 e& q6 l18. 在Workflow中选择“Device Optimization Parameters”。
) m9 e. }8 D' o" X( D! e' Y% x/ m1 l M7 n5 x2 w- E: e! u% e1 q6 {
在Device Optimization Parameters->Optimization Manager页面，设置优化目标为“Best Performance vs. Cost”，在优化PDN性能的同时尽可能降低电容成本。
' n' X/ d1 S" `" G& \5 O) ]
- a. \) t$ ]- w2 N' B! c0 pImpedance Measure用于设置PDN阻抗的测量方式：
9 s! p6 P- a$ I“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”。
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/ w" Y0 n+ r1 E2 e右边的网络选择区域，勾选VCC和GND网络进行仿真。
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/ x8 `2 I0 C- I6 Z& R, E9 |/ ]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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4 n# U$ Y( Y. J) g( M$ \6 b. ~
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。
8 K, n# \) G5 y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。
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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。
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) I0 H2 u6 y1 T5 J) A' g5 F9 Y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。
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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。
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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。
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4 {$ p! M8 X* v8 J22. 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。
& G! k* F: I0 [- y8 q" E7 N
/ _. q! m; M9 u, L8 S/ f, o# G23. 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。
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4 l! l6 U- Y1 L2 a1 m9 _24. 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。
8 I1 o' _( {2 w: B/ l本案例使用默认的设置，不做修改。
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" S9 V& A( `& j/ i5 B7 I5 u
25. 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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, Z2 P. \/ p }! t& _# ~0 X! R
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。
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* |6 ^( f( I( }' X$ v27. 在菜单栏选择Workspace->Layout File->Save，保存Layout修改。
, x9 A& p/ D: u- N
28. 在菜单栏选择Workspace->Save，保存OptimizePI配置文件为demo.opix。
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29. 在Workflow选择“Start Simulation”，开始仿真。
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+ [- N) C- j' _+ E+ M9 b h-----本节完，共四章----0 F3 O( P" G4 \; E6 Q, t" |& ~
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发表于 2016-7-29 16:55
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