Ich muss simulieren, wie Signale basierend auf den Quellen-, Last- und Leitungsimpedanzen reflektiert werden und wie die Signalintegrität durch den Abstand zwischen verschiedenen Spuren auf einer Platine, Spuren auf derselben Ebene sowie verschiedenen Schichten, Spuren von Single-Ended und beeinflusst wird differentieller Natur.
Ich möchte sehen, wie die Signalwellenform durch die oben genannten Faktoren durch Simulationen beeinflusst wird.
Mit welcher Software kann man das machen? Ich bin mir sicher, dass alle PCB-Designer dies ständig tun müssen. Ich möchte dies als Übung tun, um dieses Phänomen zu verstehen und besser zu verstehen.
Ich bin mir sicher, dass alle PCB-Designer dies ständig tun müssen.
Wenn Sie eine digitale Schaltung mit Taktfrequenzen unter etwa 50 MHz entwerfen, müssen Sie fast nie eine Signalintegritätsanalyse durchführen, um ein funktionierendes Design zu erhalten. Und wenn Sie wissen, was Sie tun, ist es möglich, bis zu 1 oder 2 GHz zu entwerfen, indem Sie "Best Practices" anstelle komplexer Simulationen verwenden.
Ich habe in einer Organisation gearbeitet, die 1-, 2- und 3-Gb/s-Designs durchführt, und habe bis etwa 2005 nie ein Signalintegritätstool im Einsatz gesehen. (Obwohl die ausgewachsene 3-D-EM-Simulation sehr gelegentlich für sehr schwierige Probleme verwendet wurde)
Da die Anzahl der Hochgeschwindigkeitsnetze in Ihrem Design jedoch zunimmt, ist es nicht immer möglich, sich überall an Best Practices zu halten, und dann ist eine Simulation wertvoll, um anzuzeigen, wie viel Sie erreichen können.
Mit welcher Software kann man das machen?
Im Gegensatz zu einer anderen Antwort sind SPICE und seine Derivate für diese Art der Simulation nicht gut geeignet. SPICE wurde für die Analyse konzentrierter Elemente auf Transistorebene entwickelt. In der von Ihnen beschriebenen Situation müssen Sie ein verteiltes Element (eine Übertragungsleitung) simulieren, und es ist unwahrscheinlich, dass Sie ein Modell Ihrer Quelle oder Last auf Transistorebene haben. Einige von SPICE abgeleitete Tools haben möglicherweise ein angeschraubtes Signalintegritätstool, aber es ist normalerweise nicht das, worin sie gut sind.
Signalitegrity-Tools verwenden im Allgemeinen Modelle auf höherer Ebene, um die Simulationszeit zu reduzieren, wenn Dutzende oder Hunderte von verteilten Elementen simuliert werden. Und sie können Eingaben von IBIS- Modellen der Quell- und Last-ICs entgegennehmen . Dies sind standardisierte High-Level-Makromodelle, die keine Details der IC-Interna preisgeben, die der Anbieter möglicherweise nicht mit allen seinen Kunden teilen möchte.
Obwohl ich Altium regelmäßig verwende, habe ich die Tools zur Modellierung der Signalintegrität nicht verwendet. Aber der Beschreibung nach scheinen sie eher IBIS-basiert als SPICE-ähnlich zu sein, also würden sie wahrscheinlich in vielen Fällen funktionieren.
Ein weiteres bekanntes Tool ist HyperLynx von Mentor Graphics. Cadence bietet ein Tool-Set namens Sigrity an , von dem ich glaube, dass es ähnlich ist, aber ich habe es noch nie gesehen oder verwendet.
Altium Designer verfügt über eine Signalintegritätsanalyse , die dabei helfen kann, Reflexions- und Nebensprechprobleme zu simulieren und zu erkennen. ( Video )
Die meisten Softwares verfügen über Simulationsfunktionen. wie Orcad, Pads, Altium, Hspice usw. Die meisten Spice-Programme können sie ausführen. Aber die meisten effizienten Softwares sind kostspielig. Wenn Sie nur evaluieren und lernen möchten, probieren Sie Spice-Simulatoren aus. Eine gute kostenlose Software ist Micro-Cap10 http://www.spectrum-soft.com/index.shtm
Phil Frost