Cadence Design Systems Sigrity 2019

Cadence Sigrity 2019是一款專(zhuān)業(yè)的高速電路設(shè)計(jì)仿真軟件，這款軟件可以將PCB設(shè)計(jì)和分析擴(kuò)展到封裝和電路板之外。軟件基于Sigrity專(zhuān)利技術(shù)，可以有效地提升各類(lèi)高級(jí)物理設(shè)計(jì)的效率。新版本的Sigrity 2019還帶來(lái)了全新的功能，優(yōu)化了工作效率。

主要特色：

• 可以分析板上任意結(jié)構(gòu)的電磁耦合特性，為器件/去耦電容的放置位置以及過(guò)孔的排布提供依據(jù)

• 可以提取IC封裝電源網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的阻抗(Z)參數(shù)及散射(S)參數(shù)，研究電源的諧振頻率以及輸入阻抗，或研究信號(hào)的插入損耗及反射系數(shù)，為精確分析電源和信號(hào)的性能提供依據(jù); 為時(shí)域SSN仿真提供可靠的寬帶網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型

• 分析整板遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)的EMI/EMC性能，全三維顯示復(fù)雜的近場(chǎng)輻射水平，為解決板級(jí)的EMI/EMC問(wèn)題提供依據(jù)

• 分析板上任意位置的諧振特性，找出系統(tǒng)在實(shí)際工作時(shí)電源平面上的諧振及波動(dòng)特性，為電源的覆銅方式及去耦電容的放置位置提供依據(jù)

• 支持疊層以及其他物理設(shè)計(jì)參數(shù)的假定(What-if)分析，快速評(píng)估設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響

• 基于專(zhuān)利算法的精確直流求解引擎(PowerDC)，可支持從直流(DC)到寬頻段的精確模型提取

• 與三維(3D)IC封裝設(shè)計(jì)和板級(jí)設(shè)計(jì)工具無(wú)縫集成

仿真實(shí)例：

高速信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中由于layout走線(xiàn)的不良會(huì)導(dǎo)致反射串?dāng)_等信號(hào)完整性問(wèn)題，這節(jié)我們仿真DDR信號(hào)特征阻抗和串?dāng)_參數(shù)，加深對(duì)layout的理解。

阻抗不匹配導(dǎo)致的反射失真

串?dāng)_

1. 打開(kāi)PowerSI，load layout file。（我這圖是已經(jīng)仿真完了的）

2. 點(diǎn)擊“Setup Net Groups”，選擇TX 器件，這里勾選這個(gè)線(xiàn)路的CPU U12，點(diǎn)擊下一步。

3. 選擇RX端，這里勾選這個(gè)線(xiàn)路的DDR顆粒U11，點(diǎn)擊下一步。

4. 確認(rèn)電源網(wǎng)絡(luò)/GND網(wǎng)絡(luò)，直接點(diǎn)擊下一步到分組界面，因?yàn)橹皇蔷毩?xí)，我們把DDR的地址和數(shù)據(jù)等信號(hào)都分為一個(gè)組，真正項(xiàng)目需要分清楚；點(diǎn)擊第一個(gè)，再shift點(diǎn)擊最后一個(gè)，全分為一個(gè)組，命名為DDR，然后直接到finish。

5. 點(diǎn)擊“Setup Trace Check Parameters”設(shè)置檢查參數(shù)，默認(rèn)是勾選阻抗和耦合，設(shè)置顯示耦合2%以上，選擇“根據(jù)group檢查”，點(diǎn)擊OK，開(kāi)始仿真。

6. 仿真結(jié)果又表格形式和layout形式，我們偏向于看layout形式，需要具體點(diǎn)時(shí)可以再看表格。

7. impedance layout overlay會(huì)將CPU和DDR的走線(xiàn)以layout的形式顯示出來(lái)，根據(jù)顏色區(qū)分。

阻抗柱狀圖也比較直觀，每條線(xiàn)摘出來(lái)，這里不僅可以看到哪個(gè)地方阻抗偏高偏低，還可以看到走線(xiàn)長(zhǎng)度。

8. coupling layout overlay通過(guò)顏色深淺將串?dāng)_強(qiáng)度表現(xiàn)出來(lái)，可以看出走線(xiàn)越近的地方串?dāng)_越大，一般低于5%信號(hào)質(zhì)量不會(huì)受到太大影響。