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SI中最关键的分析--Timing 分析

作者:  信息来源:无忧机械电子  2007-1-14

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com)本文以时序分析为思想,从而引出你要进行SI分析所要具备的一系列的条件,以及如何运用SPECCTRAQUEST 进行SI/EMI分析,以及对波形计算分析在SI的分析中虽然有像反射、串扰、地弹、时序(当然把时序归为SI分析有点勉强)的分析,但我认为最为关键的是时序的分析,因为对于使用CADENCE/SPECCTRAQUEST的分析工具,在时序的分析...

dengzhenghua(dengzhenghua128@sohu.com)

<本文以时序分析为思想,从而引出你要进行SI分析所要具备的一系列的条件,以及如何运用SPECCTRAQUEST 进行SI/EMI分析,以及对波形计算分析>
在SI的分析中虽然有像反射、串扰、地弹、时序(当然把时序归为SI分析有点勉强)的分析,但我认为最为关键的是时序的分析,因为对于使用CADENCE/SPECCTRAQUEST的分析工具,在时序的分析计算中,就可以把反射、串扰、地弹对飞行时间所造成的影响都考虑进去了。所以在对系统的SI分析中,只要你以时序分析作为主要分析链,并保持一定的time margin, 系统就能够按你所设计的速度正常运行。
《一》模型

当然不管你要进行什么分析,一定得依赖于模型,对于模型又有以下最常见的几种:

------SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)发展最早,在集成电路业界已成为模拟晶体管级电路描述的非正式标准。它基于晶体管和二极管特性参数建模,故运算量特别大,运算特别耗时(可能要几天),因此用户需要在仿真精度和运算耗时之间折中。SPICE模型一般不支持耦合线(或损耗线)的仿真,而这正是高速电路设计中信号完整性仿真的关键因素。所以在它的应用领域中,大多数只用于对电路原理方面的仿真,但对于像PCB板级仿真就显得力不从心了。

-------IBIS(Input/Output Buffer Information Specification)模型是反映芯片驱动和接收电气特性的一种国际标准。它基于V-I曲线,对I/O Buffer快速建模,它提供一种标准的文件格式来记录诸如激励源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应的系统级计算与仿真。IBIS是一个简单的模型,计算量小,速度快,精度高,已被广泛选用。但它也只用在像对于信号在传输线上传输的这样一个过程进行分析(如PCB、MCM)。对于像电路原理方面的仿真也就不适用了。

------ VHDL-AMS是针对模拟和混合信号行为的建模语言。它是一个相对较新的标准,还没有广泛的模型开发器基础,也不被很多模拟器支持。在它被广泛地用来作信号完整性仿真之前,模型仿真开发器方面还有很多工作需要完成。



-------Quantic EMC 是信号完整性和电磁兼容软件模拟分析工具,是西门子公司专用的电磁兼容分析工具。它可以很方便地进行信号完整性和电磁干扰的仿真,它的功能强大,效率高。

-------XTK是Viewlogic公司在高速系统设计领域研发的高性能信号完整性分析工具,它可以准确地分析复杂的印刷电路板及由多块印刷电路板构成的系统的信号质量和传输线延时。XTK是一个串扰分析工具包,其中包含多种分析工具。


-------LineSim和BoardSim是HyperLynx公司(PADS Software的子公司)开发的仿真工具。LineSim用在布设设计以前约束布线和各层的参数,设置时钟的布线拓扑结构,选择元器件的速率,诊断并避免信号完整性、电磁辐射及串扰等问题。BoardSim用于布设以后快速地分析设计中的信号完整性、电磁兼容性和串扰问题,生成串扰强度报告,区分并解决串扰问题。
但在当今的发展中,对于电路设计以及板级仿真,越
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