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标题: 高速电路电源完整性仿真HyperLynx PI [打印本页]
作者: shuteoliver    时间: 2013-5-4 17:10
标题: 高速电路电源完整性仿真HyperLynx PI
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。
) e" b8 z% D. Y/ E) k+ b2 ]3 z8 W7 j+ S
HyperLynx 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。! q' ^3 k+ t2 x9 _; J$ E$ \; N6 |

* F. X, I! M8 `: @8 i  P
* f0 a( N! P4 ~, C8 x
3 [- E$ j& B! [3 D; C$ t分析IR压降 ; G4 m8 y. B- ?* d% ^; J. D
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。 7 J2 ?1 x" M* D: c+ d
Pre-layout
7 P6 }0 q% {1 r" t- j, \ 在PCB板导入CAD前设置Plane Shape，电压源和负载。 ! _0 R6 @, N& _! `# _5 S
Post-layout
' X) ^# y+ q9 |/ o# V* L 将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境；
  c% p2 \2 U# h7 l, P 对单个网络或整个PCB做DC分析 2 ~! i" {# Z: Y" g9 E0 F
 导出到前仿真环境做what-if分析 : c' b+ v2 v& J3 |  Q, A1 i
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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。 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
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图1 直流压降分析
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- k8 s! K* ]* \( `1 n7 a/ p- [: n电/热协同仿真
4 ^9 b) o7 ^% A, \) }; j9 `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。 3 ^+ m  m: ^9 o: B) c$ h# U) L
9 I7 {$ k- C, q2 G+ a) s7 ]' C
0 [: Q# w( p  N( E( w! {
图2 电/热协同仿真
, t5 w4 B4 `" S2 a% X+ Y0 R0 q- u0 P! ~' b
优化PDN * c& e, `$ Z' x% X, L& l2 b: _# R
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？
# }' ^& D7 E& vPre-layout
. O/ s5 M' K+ B$ b: t 电源平面编辑
4 k$ [# B/ ]+ Q' N/ S3 G2 N( L1 ` 完整的what-if分析
7 P" o# A1 m/ v 创建板框，平面开槽，增加铜皮
0 P( b5 K% J% x 放置、移动电容，改变模型和寄生参数，修改安装方式
- R" G- {, a. i: r/ k7 N- P- m6 C 修改层叠结构，电介质参数
' x3 G- w+ O" K% j5 x1 j- S& ~ 增加电源引脚，增加或去除过孔 - a! ?' f8 g+ O+ _
 去耦分析和平面噪声分析
0 l5 b0 M: s+ @) F* K* ZPost-layout ) C% A2 N  ?1 i- X6 A
 将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境 ; n+ [  B9 S2 z$ ~, `, v- l
 分析PDN的阻抗 ) D! l* j( B# O$ S) f
 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
- a) T* x5 Q5 r! k9 t 进行平面噪声分析得出去耦的策略 ! j; ~. X  p2 d

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; w: r0 X) {) o* G8 s" z, E图3 去耦分析和平面噪声分析 + a  R: i/ S5 \' T3 V7 D; k

  p+ d  |5 T4 N& ]8 nSI/PI协同仿真
: P9 v0 O; B3 p% P6 _0 b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。 ! Q% Y* b. v) O) D; q

$ P, [0 v! @! i$ p' |2 @
- s0 |5 o- j& p5 z! T2 }图4 SI/PI协同仿真
8 i5 m' \5 X6 Y6 K6 e0 r8 h模型提取 6 l* {0 h( Y' v/ E. o( y( R' e# Q" `
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。
0 Y- H) L$ r2 V( I( |8 XHyperLynx 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。
( a* q! V7 i1 {/ E# b
% u- i8 @1 O  W& ]; e7 m6 I# p兼容的PCB设计系统 , D! t4 w! a* P1 K
 Mentor Graphics PADS Layout，Expedition PCB，Board Station
7 L# B8 ]  |0 L" q1 @, w- n, b* Z Cadence Allegro，SPECCTRA，OrCAD ( F  |7 ]# g! C! E' _
 Altium Protel，P-CAD
6 Y4 V1 o2 P( x3 Z Intercept Pantheon
3 r! Q. Z' }5 z) ~2 e) T Zuken CADStar，CR3000/5000PWS，Visula，Board Designer
  }/ C3 k. a. t, l* F6 ^支持的平台
: W% E- ?& ?3 _. v8 i) a+ Y3 } 32位Windows 7/Vista/XP/Server2003/2008 9 Y5 V+ y+ p" K+ Y1 S) s
 64位Windows 7/Vista/Server2003/2008
5 X" A  h% I' Q: J0 j( x: V- @ 32和64位 Linux RHEL 4/5 and SLES 10 ! @0 w7 L& [2 P# Y' h
 Solaris 10
作者: jerryzhang0220    时间: 2013-12-9 18:05
楼主好牛，可以传道授业解惑也，可有学习PI的指导文件？求也
作者: 烂泥桑    时间: 2014-2-5 18:02
这不是hyperlynx的介绍吗？
作者: prince_王    时间: 2014-2-19 14:10
求操作文件
作者: slim443    时间: 2014-3-1 10:18
同求
4 `, Q+ A2 e5 o  N# e1 `2 R
作者: 浪遏飞舟    时间: 2014-3-6 23:16
同求啊，楼主，
作者: 月下枯竹    时间: 2014-9-15 22:57
确实牛
作者: lj-syp    时间: 2014-12-2 09:26
楼主怎么不上传HyperLynx PI的操作文件呢
作者: gpachina    时间: 2014-12-2 18:44
好好好好阿红
作者: first_day    时间: 2014-12-10 15:43
求教程
作者: apai2007    时间: 2014-12-11 07:15
做SI的都是牛人
作者: prince_yu    时间: 2014-12-12 10:02
求指导。。



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