【原创】Allegro SI 高速信号完整性仿真连载之二（附详细流程）

发表于 12/26/2016 12:19:00 PM 阅读（10439）

Allegro SI 高速信号完整性仿真连载之二（附详细流程）

高速PCB设计的流程为：

传统的PCB设计流程如下图所示：

QQ截图20161226125258.png

而引入的Allegro PCB SI仿真工具后的设计流程改进为：

QQ截图20161226125322.png

原理图输入：

编制元件表、建立连线网表、建立元器件封装库、确定电路逻辑符号与物理器件的映射（指定元器件封装）

前仿真分析：

高速PCB 的前仿真包括以下几个方面：信号完整性(SI)仿真，时序(TIMING)仿真，电磁兼容性(EMI)仿真。

规则驱动布局布线：

模板设计、确定PCB 尺寸、形状、层数及层结构、元件放置、输入网表、设计PCB 布线规则、PCB 交互布局、PCB 走线、PCB 光绘文件生成、钻孔数据文件。

后仿真验证：

信号完整性(SI)后仿真，电源完整性(PI)后仿真，电磁兼容性(EMI)后仿真。

以下将逐个介绍如何在Cadence的高速设计流程中实现这些仿真条件，通过仿真分析，得到高速设计的约束条件和实施设计约束。

一、获取模型

1、http://www.eda.org/ibis/home/models/models.htm

2、到器件厂商的官方网站下载。

二、模型验证和管理

用Cadence集成工具Model Integrity打开模型，此工具将自动检查验证模型。如果没有错误，将模型转换成DML格式。

注意：DML是Cadence专用的模型语言，在Cadence的高速设计环节中所有的器件模型都以DML格式存储并使用。不管用户使用的是什么文件，在仿真之前都要转换成DML格式的文件才能被Cadence的仿真引擎所识别并使用。

三、仿真库的建立和设置

上一步得到了经过验证的DML模型库，下面将把这个模型库加入到设计中使用。

在PCB SI菜单中，选择Analyze---SI/EMI sim---Model Browser，出现如下模型库管理界面:

选择 Set Search Path，出现以下界面，可以通过选择Add Directory指向我们之前保存的模型库文件夹。

四、仿真分析条件设置

通过菜单Tools＝》Setup Advisor命令打开Database Setup Advisor 窗口，打开的窗口如下图所示：

Cross-section：定义在Layout中使用的叠层和材料参数；

DC Nets：定义直流电压值，也即系统静态工作点；

Device：指定器件的类型和Pinuse属性；

SI Module：为器件的指定电气模型；

SI Audit：对前面的设置进行检查以确保能够进行正常地进行抽取和仿真。

点击Next，选择Edit Cross-section，出现PCB叠层参数设置界面：

在此对话框中，可以添加或者删除叠层，也可以改变每一层的类型、材料、厚度、电导率、介电常数、线宽和特征阻抗等参数。

做完并关闭叠层参数的设计之后，回到Database Setup Advisor界面，点击Next，进入直流电源网络的设置界面，如下:

选择左侧列表框中的待选网络，在右侧的文本框中可以指定该网络直流电压值。设置好直流电压后，回到Database Setup Advisor界面，点击Next，出现以下界面：

点击Device Setup，进入器件类型设置界面：

在此界面中，用户可以指定以特定字符开始的器件标号属于某一类器件。对于Default Value，原理图中标明的是多大就标多大。设置好后继续Next，进入模型分配界面：

Devices目录显示了所有网表中导入的元器件，要指定模型，先选中，然后点Find Model，弹出模型分配对话框：

在Model Name Pattern中输入“*”，按“Tab”键，库目录中所有的模型将列出来，选择合适的，点击Assign，模型就被分配好了。

当以上所有的仿真条件及参数设置完成之后，在Database Setup的最后一步我们可以用SI Audit进行一下验证，以确保我们所关心的网络上所有和仿真相关的因素都已经处理好了。如果Audit的结果出错，对照结果的提示，找到出错的原因，重复前面的某些步骤，对仿真条件进行修改和完善，如果没有问题就可以进入下一步的高速信号仿真了。