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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。
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9 M1 c, G3 e9 @7 b" NHyperLynx 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。( T4 r) Z3 Q6 P. p; N+ z" S& @( |
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( u. V2 A" i( T分析IR压降 ' w; g9 F3 s3 m. 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。 : O G2 Y2 j) g* _
Pre-layout . h2 ]+ [- u* Z- \0 i" L
在PCB板导入CAD前设置Plane Shape，电压源和负载。 0 G! n7 D4 D7 V
Post-layout
, |$ O, _/ Q. b: y# C 将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境；
0 r( V. h1 M3 C% c 对单个网络或整个PCB做DC分析
- e, s" y: V' g# W" z9 F 导出到前仿真环境做what-if分析 ' C/ N+ _3 J8 P1 \. j
r) o( N- i2 }; n6 O" v
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
: P1 D+ l8 t0 w. s1 m
* [+ i+ a( ?% E5 J. M- Q图1 直流压降分析 $ P7 i$ l5 P0 H; z
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电/热协同仿真
: Y0 V$ ]3 ~' e: h6 h vHyperLynx 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。
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" j5 b' l# J6 @! e/ o# z图2 电/热协同仿真 & ]; G/ ?1 h+ Z8 b
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优化PDN
) P" Y! q2 ` K* T9 wHyperLynx 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？
- @1 L( p/ N" Y" ?. c, mPre-layout : P$ y; H0 j+ f# K& \ p9 m- I
电源平面编辑
4 {; F) l( `( X0 ?7 o: f 完整的what-if分析
. C4 y/ Q& d6 @. ~ 创建板框，平面开槽，增加铜皮 # Z% G/ @- ^: O* D5 G
放置、移动电容，改变模型和寄生参数，修改安装方式 - X/ X& P- p# d. q1 G3 G
修改层叠结构，电介质参数 ( j( z* H8 }: m7 W& b/ b) v
增加电源引脚，增加或去除过孔 7 S! C4 \( p0 M$ @8 G
去耦分析和平面噪声分析 8 K: D# v+ X) K, L: B% q3 B+ Q
Post-layout
5 `7 o+ g: n6 h 将PCB设计数据读入到HyperLynx PI分析环境
2 N$ Q! N# _8 ] 分析PDN的阻抗
% i0 w! X& ]* F6 i 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
* i; J+ u# P- r1 s/ C; Q. A" r 进行平面噪声分析得出去耦的策略
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3 { ~( ^2 j0 |3 y" a0 B
图3 去耦分析和平面噪声分析 2 k, ?$ R- V, w' e8 d, B9 Q
4 X- T( x, ?7 S$ I b1 K
SI/PI协同仿真 ! A' f& u' S$ |: q3 z+ R# ^! {
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$ _; q. N5 x, a( K. x; s( c
3 h/ R! B( g1 G o% E
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图4 SI/PI协同仿真 9 I; D' f9 w- Y- C# E/ e
模型提取 % P6 g9 Z, `: D7 t" ?7 j5 P W
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。 4 j; [+ e+ T, |' \
HyperLynx 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。
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r) m7 r" n+ G0 N0 p兼容的PCB设计系统 . l% N" w) j" G( J/ H
Mentor Graphics PADS Layout，Expedition PCB，Board Station
8 C, X9 x3 d9 C7 @1 y Cadence Allegro，SPECCTRA，OrCAD $ d& M& d* `) X- ?$ Q7 J
Altium Protel，P-CAD 6 f; x* R. [ B/ [
Intercept Pantheon % d5 f' g+ Z- b* A' M0 F
Zuken CADStar，CR3000/5000PWS，Visula，Board Designer
% v' X' ]8 a. `2 i. A! @支持的平台 4 }; ~- s) A0 }2 V: T) C% o. T
32位Windows 7/Vista/XP/Server2003/2008
- o; i" t2 a" Y, s' w, L. b9 @6 v 64位Windows 7/Vista/Server2003/2008
% I9 n3 y2 \( Q* a4 `8 _# K( A; z 32和64位 Linux RHEL 4/5 and SLES 10 6 N( X1 j$ M$ J+ v
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