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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。. y2 |( ?! k$ A- h. b
, O' v2 O& L" y; {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。. A5 u& p* }, C* m
( [1 t$ L+ C4 Y. y/ [
3 I% q1 r8 M+ R/ Y: k$ t$ c
1 ^3 X7 y4 M! N分析IR压降 0 \( w' `, p- x) N
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。
1 V6 j/ ~0 Q, W/ b8 K( hPre-layout ! u# r6 U& L8 K: B
在PCB板导入CAD前设置Plane Shape，电压源和负载。
0 U y' c! N# P% F E; ?3 ~" z4 XPost-layout
# o. u) E1 }+ |* m. F' K. V# F4 X 将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境；
2 b! I/ J+ T) ^9 P# x F+ ~2 T 对单个网络或整个PCB做DC分析
1 t0 O# R" ^7 u; _: { 导出到前仿真环境做what-if分析
" ~: ^9 _9 D, i8 c- U2 B7 r9 v8 J, z o) S3 p! `
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
( O$ D4 X Y7 A& L. O1 M2 V& `
9 J2 E9 A- n/ K2 F3 W/ u# T图1 直流压降分析
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7 t) B) e+ i$ d: t- K5 K$ G电/热协同仿真
( I, w& u) T9 PHyperLynx 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。
/ y+ ?$ ^9 P. S( m! ^/ V4 K* }9 P- N$ M3 f
) d6 t' N8 V* N8 K5 g8 z图2 电/热协同仿真 ( l" i8 }" I! \ U4 B% ^
( L- d, K" d8 L! H" _
优化PDN
$ b4 v, Z3 E" _, j0 r* }/ x2 b9 dHyperLynx 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？
& t1 ]' e' W- p& y' CPre-layout
, B9 f t4 }% A/ z$ U h" { 电源平面编辑 - A2 x- M9 W" ?) y) l* C9 P
完整的what-if分析
* j! l, i" T( X5 f6 Z, f 创建板框，平面开槽，增加铜皮
! t* p: `5 f* H% h( C E 放置、移动电容，改变模型和寄生参数，修改安装方式
: \2 T* o! `8 I& n9 N) U 修改层叠结构，电介质参数
1 J M9 n# g4 t2 Z% n 增加电源引脚，增加或去除过孔 / D4 U7 j8 c B: B% k% N
去耦分析和平面噪声分析 / ^) N3 g. W1 [( r; J
Post-layout / a' E% U3 w' e; a
将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境
. { |% N' h0 J1 p4 q$ \ 分析PDN的阻抗 ; }6 H" g) x) Q. ]) d* l( T" k
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 , d. W( ~ B* X4 F
进行平面噪声分析得出去耦的策略 " C4 r( t; ^' q+ a! D2 a* Q" A! {+ [
& p, r4 w# t' J$ v# I5 n. V6 ?$ x: z
0 e( U$ a9 @& c. H& r: u/ q b
图3 去耦分析和平面噪声分析
7 {% V3 X% |9 \, Y6 ` I+ E
) t! c8 z6 \/ |, ]' Y# ]9 DSI/PI协同仿真
6 V/ h1 @! ]0 a y5 K' D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。 % N* W" S8 M" y
5 q( O: @" @* g P: |5 ^0 X , [4 v% C3 x W' S' u
图4 SI/PI协同仿真 - ?* z( @8 W' t' A3 c; Y7 G
模型提取 # n/ u% a0 {* F& [
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。
8 y6 J" k5 [: l! x( g1 ]( f) JHyperLynx 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。 , _! Q1 G3 T! }, ~/ h2 W8 q
! b; r, y8 F: {7 a兼容的PCB设计系统
7 _+ h) l' \, W5 b Mentor Graphics PADS Layout，Expedition PCB，Board Station 7 X9 t2 ]0 M3 [5 o# b5 f
Cadence Allegro，SPECCTRA，OrCAD
% b, A- Z& {5 d9 u+ |' ~4 L9 y Altium Protel，P-CAD
8 `$ u2 _* U2 @6 R2 N Intercept Pantheon
) P0 c! \ a! Z7 h1 d Zuken CADStar，CR3000/5000PWS，Visula，Board Designer 2 z! [3 s7 I- G
支持的平台 ! `) ?& D2 e, X2 a
32位Windows 7/Vista/XP/Server2003/2008
* Z( ^8 R7 c) Y4 X3 k/ U 64位Windows 7/Vista/Server2003/2008 . Q6 ?3 T( H* x
32和64位 Linux RHEL 4/5 and SLES 10 0 ]: X6 ?' S( Z9 Z# ^$ d9 p1 f
Solaris 10 |
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发表于 2013-5-4 17:10
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发表于 2014-12-12 10:02