去耦电容仿真设置（三）% R2 {6 U! ^$ r9 ]' l
% N0 p* ^- P9 o5 ~& n3 N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
( J% X/ ^7 u+ {% R% f: @4 E6 F3 l$ b2 e
9 V% a# T& \" b% v" U
+ ]3 {1 o/ y! h0 L$ s" V, _0 `) ?
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。
& h. v) o4 H" J) C3 ]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
$ ^* I8 ^) N2 u+ e' [7 f, v# P, L/ U+ @6 ~+ {% }7 d
' l! \; F! k$ p$ H9 _# W! Y0 J3 i- I$ q8 j4 h. G8 _# J
16. 在Workflow中选择“Frequency/Time Range”。
% }' Y. z: W+ C6 u! d1 h: T' O
) k R' @+ _8 T0 R& a1 f+ X
设置仿真频率为100KHz-1GHz。
! Z9 A' A; w" G" {+ z; \/ n! X! u
8 j3 ^% ^3 k# c
17. 在Workflow中选择“Analysis Type”。
+ S3 Q! V1 ^( Y3 v
3 U" w. U- w X0 X' }6 h选择Optimization->Device Optimization。点击OK确认
# P) v& W; p2 n4 X! s2 @' s9 k
$ d4 N% B+ E# E7 L) W) P3 u7 w
18. 在Workflow中选择“Device Optimization Parameters”。
5 u6 _ M8 V- V( I f+ j# `3 c, V$ {" c& M
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。
" e' G [' u0 F ^3 f" k* u
$ M/ G. c2 j) s8 I8 J5 EImpedance Measure用于设置PDN阻抗的测量方式：
& z5 l7 t% T. h6 C“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。
$ |+ t- f* s% o; A ]" O
本案例选择默认的“Average Impedance Ratio to Threshold-log”。
" E' X! S/ j1 b; X% s/ M- Y# J: H3 P, ? R
右边的网络选择区域，勾选VCC和GND网络进行仿真。
0 j2 {* u5 e0 _8 l# _+ C- k9 [6 @. q1 U6 T
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。
" S0 D4 ]8 G/ _- W- Q+ x
5 V' Y# F! M5 D" t3 B( F20. 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。
) m& R4 n8 q. X3 y( J' e o
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。
; O3 e: N+ s; O4 g- i2 @5 y7 T
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。
7 X6 v/ h3 d; }0 S' f3 P; a+ M& a2 W: @1 u) s9 c
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。
" {9 H" h, p& r
* r8 @, q3 p) W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。
6 V* Q& {) A h1 O; Y* i6 O7 U3 O6 f
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。
3 h) D' @3 i* _7 |) Y3 F. P" ?( H8 A# Z" \. H
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。
; D0 L) @( M: K3 |: ?! W9 j6 r
. |$ c7 E& n5 U7 O
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。
+ s- B+ F/ W. V: _( T# o
/ z$ L& X, b) S% }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 C3 A$ f% M( h3 w! Z6 R( A9 \. B本案例使用默认的设置，不做修改。
) T4 G5 E* ]& B
2 J$ T( N. U, a$ L) T; @6 I25. 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
8 e! C& x5 T6 q, S
$ J' i; H* Q) E% @9 E" n' M9 C26. 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。
/ ]7 C& [2 D# c7 l
9 `5 |2 s8 Z$ ]/ n! A27. 在菜单栏选择Workspace->Layout File->Save，保存Layout修改。
0 P q1 v/ P V) w2 B28. 在菜单栏选择Workspace->Save，保存OptimizePI配置文件为demo.opix。
% Y+ v- C, e4 |0 R& s2 N4 t+ P
29. 在Workflow选择“Start Simulation”，开始仿真。
8 ~5 w( V+ W5 ?5 W* [+ W
) H; i; p* c+ e% P-----本节完，共四章----% P4 |% R. B7 M* X3 u, s0 n
% G) \0 a5 R# Z; }& l
+ E# f) q7 O0 M1 Y* i: s+ E; Q' f% G' d- s& X; l3 _ A) u
, t& P6 ^0 H, }/ O9 G2 J$ | 
/1 
发表于 2016-7-29 16:55
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
微信
收藏
支持！
反对！
