PCB阻抗和耦合检查-基于Sigrity 2018

基于信号完整性考虑，检查PCB阻抗和其耦合串扰是否满足要求，是硬件工程师的必要工作。
对于有较多高速或信号线的PCB来说，手动检查费时费力效果也不好，非常容易漏掉一些关键点，有必要寻找一种自动检查的方法。
如下介绍基于仿真软件Sigrity的自动检查，其快速、准确，不仅降低了工程师的工作量，且改善了检查的结果，有利于PCB的优化。

1）Allegro AD Sigrity等的PCB文件可直接用

2）PADS需先导出为asc文件，步骤如下（如果缺如下步骤，则导入Sigrity无地平面）：

1. 先设置“保存PCB文件时，保存所有覆铜数据”，
2. 覆铜平面管理器，灌注覆铜（如果已灌注，则用填充覆铜），保存文件。
3. 选择所有的属性，导出asc文件。

3）Sigrity软件下载地址

https://www.mr-wu.cn/cadence-orcad-allegro-resource-downloads/

选择ERC-Trace Imp/Cpl/Ref Check > Load Layout File，载入1准备好的PCB文件

为了阻抗准确，需设置top和bottom的阻焊层

右侧边栏Net Manager选择GND，右键快捷菜单Classify > As GroundNets

1）直接在Net Manager内选择
选择网络，右键快捷菜单Enable Selected Nets

2）在Sigrity PCB内选择，对应trace右键快捷菜单Enable Net xxxxx

1）软件自动设置，设置完成之后需要检查，设置错误的，需手动设置，选择对应网络，右键快捷菜单Classify > Not As Diff Pair。

2）软件未自动设置的差分对，需手动设置，选择两个网络，右键快捷菜单Classify > As Diff Pair
差分对左侧有括号标记，如下图ESW_TXVN_A_P0和ESW_TXVN_A_P0即为一对差分线。

点击Enable ERC-TraceCheck Mode，点击Select: Run ERC Sim only

点击Set up ERC Sim Options设置仿真参数，点击Finish完成设置

点击Start ERC Sim开始仿真计算

1）单端阻抗查看
点击Impedance Layout Overlay，网络即以颜色表示相应的阻抗值，鼠标放在对应网络上，即显示据图的阻抗值，右侧有不同阻抗对应的颜色，看颜色即可知其阻抗的变化。

2）差分阻抗查看
上方的工具栏选择Diff，其他和单端阻抗结果查看步骤一致

3）耦合结果点击Coupling Layout Overlay，查看步骤和阻抗查看一致

4）如需查看详细信息，则可以点击Table项，如阻抗选择Impedance Summary Table，具体如下截图

1）软件不能仿真上下邻层无参考层的走线，如下面这个走线，其走线区域是净空未铺GND铜

2）仿真不考虑器件焊盘的影响

3）作为参考的电源和地无需在Net Manager中勾选。

4）可以Import另一文件的叠层文件，避免PCB修改之后，再仿真又需要重新设置一遍叠层。点击如下截图的Import，按操作提示导入即可。

5）网络设置无法复用，如差分对的设置，每次调入一个新的PCB（如修改之后的PCB），都需要重新设置一遍。如按如下截图所示的Import原spd文件的网络设置，则Sigrity会出现异常闪退，不清楚具体是什么原因。

1、Sigrity软件文档：ERC Trace Check Tutorial
2、Sigrity软件文档：ERC Trace Check QandA
3、Sigrity软件文档：PowerSI User Guide