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关于PI仿真和测试问题

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发表于 2008-9-26 16:18 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式

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现在电源完整性问题一直是个难题,最近我公司设计的板子就遇到这个问题,想问问各位有没有好的测试方法和工具啊
% a0 d+ `3 v# t+ ?! Y& Q如果进行仿真,能真正的解决问题吗,仿真的精度如何,进行板级的仿真要求高吗?
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发表于 2008-9-28 15:49 | 只看该作者
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 楼主| 发表于 2008-9-28 15:43 | 只看该作者
对啦) X# v; D* h" l) \( e4 o( [  n, `
我想问问,进行CADENC的电源完整性的仿真是板级的吧
# n) h" k+ `# t4 F  T9 L那各个器件的模型需要吗,是不是没有的话是不是就不能进行仿真啦

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 楼主| 发表于 2008-9-28 14:31 | 只看该作者
谢谢shy2008的无私指教
( F) b- V6 K3 o/ v& t/ ~
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发表于 2008-9-28 11:13 | 只看该作者
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发表于 2008-9-28 11:06 | 只看该作者
原帖由 Allen 于 2008-9-27 18:00 发表
4 E$ C7 F3 ?! r  Z+ Z0 M看来有必要考虑开个PI的版块。

- X% e: @; V( a7 p. @. |# o
* U) p& A  u5 j) D6 O# a7 z7 w这个想法要强顶!
* B3 {+ b- z( M3 \" ~没有好的PI,谈何SI。
sagarmatha

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发表于 2008-9-27 23:47 | 只看该作者
能否把电源的测试部分补充详细些,另外我对与如何确定最大工作电流还不清楚,也请指教
Allen 该用户已被删除
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发表于 2008-9-27 18:00 | 只看该作者
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发表于 2008-9-27 16:29 | 只看该作者
电源完整性仿真还是非常有必要的,目前针对PI仿真的工具也很多,用的比较多的是Cadence的SQ PI和Ansoft的SI wave.
, D. l5 F8 E. g" P) f6 }2 B9 |9 _- a( g+ f$ T1 o9 v5 ^0 \
电源完整性仿真目前主要仿真的是电源平面的谐振和平面阻抗。; [- R: X& |, _9 \
, m# }0 g# b4 B6 ^- ]7 V
电容、平面滤波的频率特性图如下:
, @% V7 x- D/ | 9 ~, e0 A4 i7 l- j

- H5 v1 j5 P* G2 c. S( x1 S& y0 ^
" Y, X& s5 R. C5 x" N. k- n( n+ K
2 d# k9 g( s) ~) L
谐振特性分析:& I9 V8 \0 ~4 {7 V; d
/ {# @) _$ i$ P. |- M- b
当单板的某位置在某个频率存在谐振特性时,若该位置存在激励源,则与之相关的位置会引起谐振,从而影响系统的性能,这是我们应当避免的,因此对平面进行谐振分析,加上适当的电容,调整谐振频率的位置,是电源、地平面分析非常重要的一步。
4 ^6 W$ Z' |$ ~9 s. B
' C: O. c8 u9 q7 r

  x3 i) |! r- A9 v2 l/ l/ D使用SI wave可以仿真谐振,下面是一个仿真图:
2 M; `+ ^0 }5 ^+ H2 a8 [ 1 V6 o- [9 b% h. I

: E7 C1 a; @3 w1 W平面阻抗分析:( s" `7 `  T  F# u0 D1 b+ |8 X
/ y9 y! _5 T: V
电源测试的时候,大家测的是电源噪声,但是目前的仿真工具只能仿阻抗曲线。通过公式 V=Z*I,最终噪声与阻抗是统一的。(注:如何直接仿真噪声,是目前的一个热点,其中一些方法是通过建立芯片电源噪声模型,通过matlab计算与仿真软件接口)。' F5 m* G- c7 d( S' l

& c1 M  Q( h. Q; |/ J( p使用Cadence的SQ PI仿真的波形如下:0 P- T+ [- L& @, z

. m& T. K: }  n4 |7 r2 f0 y" Q ! d. r8 r& ~4 b. ~+ S8 Y) j

% ?# I" s- r- f+ @- A  g评估该波形是否满足要求使用的是目标阻抗这个参数。2 O+ C, ^; l* t- k/ B$ ?" j- y

- V% Y* Y' }( K; {
8 u1 S) j1 {. Y2 M9 p+ l7 k& A其中:Ztarget目标阻抗
/ B& |1 H# i. q6 r& G$ vPower Supply Voltage是工作电压
: D( ^  q) V5 e/ y- o, m3 dAllowed Ripple 是允许的工作电压纹波系数
9 Z. r2 X; U$ aCurrent 是工作电流
# I* C+ |" y' }1 B) Y! _9 t0 e
5 }" w* M' X' L: M4 a" I# ` & q# J) F9 y" d1 W
当然SI wave也可以仿真阻抗曲线,而且更准确,仿真波形如下:/ ^: l" e$ ~6 [. c# @

" X4 w  {$ f+ Z( Q " @2 b2 k9 N$ n" W) C
/ f: }0 Q& I- E
1 h8 Y, E3 F9 Y  X- G

2 g2 Y% |; b6 x, N: M电源的测试:" Q/ C3 _& W1 `$ y: w" h; L9 }) ?4 |. I

: S  A( V4 ]; z$ l$ ]! x) | 0 u/ [! J% {) I# e
电源测试还是比较简单的,测的一般是纹波噪声,用一般的示波器就可以了,测阻抗曲线用频谱仪。这里我不多说了。需要注意的是为了保证测试的精度,请使用带有隔直电容的隔直板和铜轴电缆。% I* k, X  M' N8 u; [8 C
2 e& T4 Z$ p5 {" q$ x2 @
      1 A! ~! d# n+ L) M! N' e

) Q, X5 E1 [$ A  J) g  c    由于篇幅有限,上面仅提到一些关键点,还有很多细节没有讲到,大家如有兴趣可以一起交流,以上也是个人的一些观点,有不对的地方请各位斧正!谢谢!
$ Z  x! A. E5 ~& D5 n- o1 ?! M 9 Q1 N' y1 L  U

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发表于 2008-9-26 23:05 | 只看该作者
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