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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、PCB和Sigrity仿真工具准备
1)Allegro AD Sigrity等的PCB文件可直接用
2)PADS需先导出为asc文件
3)Sigrity软件下载地址
https://www.mr-wu.cn/cadence-orcad-allegro-resource-downloads/
3、选择ERC-Trace Imp/Cpl/Ref Check > Load Layout File,载入1准备好的PCB文件
4、设置叠层参数,为了阻抗准确,需设置top和bottom的阻抗层
5、设置参数 GND
右侧边栏Net Manager选择GND,右键快捷菜单Classify > As GroundNets
6、选择并使能所需仿真的网络
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
7、设置差分对
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。
8、点击Enable ERC-TraceCheck Mode,点击Select: Run ERC Sim only
9、点击Set up ERC Sim Options设置仿真参数,点击Finish完成设置
11、仿真结果查看
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
12、特殊说明
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
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。
参考文献:
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
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