基于Cadence的信号完整性仿真步骤

1目录1.仿真前的准备工作.......................................................................................................................21.1找到需要仿真的芯片的IBIS模型...................................................................................21.2模型转换（IBIS→DML）..............................................................................................21.3添加模型到Cadence的模型库中.....................................................................................52.对电路板进行设置（SetupAdvisor）......................................................................................72.1准备好要仿真的电路板.....................................................................................................72.2调用参数设置向导.............................................................................................................72.3叠层设置.............................................................................................................................82.4设置DC电压值.................................................................................................................92.5器件设置（DeviceSetup）.............................................................................................102.6SI模型分配......................................................................................................................122.7SI检查（SIAudit）.........................................................................................................162.8完成参数设置...................................................................................................................183.进行信号完整性仿真（反射）.................................................................................................193.1开始仿真...........................................................................................................................193.2选择所要仿真的网络.......................................................................................................193.3提取网络的拓扑结构.......................................................................................................203.4给驱动端U8添加激励信号............................................................................................213.5设置激励信号的参数.......................................................................................................223.6执行反射仿真...................................................................................................................223.7仿真结果...........................................................................................................................2221.仿真前的准备工作1.1找到需要仿真的芯片的IBIS模型一般可以从芯片制造商网站上找到，如果没有，可能要通过其它途径获得如从SPICE模型中提取。1.2模型转换（IBIS→DML）将IBIS模型转换为DML模型，运用Cadence的ModelIntegrity工具将IBIS模型转化为Cadence能识别的DML模型，并验证仿真模型。（1）单击“开始”按钮→“所有程序”→“AllegroSPB15.5”→“ModelIntegrity”，如图1-1所示：图1-1ModelIntegrity工具窗口（2）选择“File”→“Open”，打开一个IBIS模型如图1-2所示：3图1-2打开一个IBIS模型（3）在“PhysicalView”栏中，单击IBIS文件“sn74avca16245”→选择菜单栏里的“Options”→“TranslationOptionsEditor”→弹出“TranslationOptions”窗口，如图1-3所示：图1-3TranslationOptions窗口4（4）默认选择“Makemodelnamesunique”，这个设置为每个IOCell模型名附加IBIS文件名。单击“OK”，关闭“TranslationOptions”窗口。（5）在“PhysicalView”栏中，单击IBIS文件“sn74avca16245”→单击鼠标右键→选择“IBIStoDML”（如图1-4所示）,系统会提示是否重写→选择“是”（如图1-5所示），重写文档。这时在原先IBIS文件的目录下面会生成相应的DML模型（如图1-6所示）。图1-4IBIS→DML转换窗口图1-5模型转换提示框5图1-6转换好的DML模型1.3添加模型到Cadence的模型库中将转换好的DML模型加载到Cadence的模型库中，在AllegroPCBSI610中，选择“Analyze”→“SI/EMISim”→“Library”，如图1-7所示。窗口分上下两个部分，上半部分是器件模型库；下半部分是互连模型库，包括传输线模型和Via模型。当提取网络的拓扑结构时，互连模型会自动创建。这里主要是加载器件的模型。图1-7将DML模型加载到Cadence的模型库中6在这里要完成两项工作：（1）把所用到的模型加到模型库中。—选择“Addexistinglibrary”→“LocalLibrary”,如图1-8所示：图1-8添加模型（单个）选择相应的模型后，选择“打开”，这种方法只能一个一个的添加。—如果要添加的模型比较多可以选择“Addexistinglibrary”→“LocalLibraryPath”，如图1-9所示：图1-9添加模型（批量）选择模型所在的文件夹，选择“OK”，这样整个文件夹中的模型都会添加到模型库中。（2）创建自己的库文件，以后本次仿真新创建的信号模型如电阻、电容的模型会自动保存到该库文件中。选择“Createnewlibrary”，如图1-10所示：图1-10Createnewlibrary窗口输入文件名，选择保存路径后，选择“保存”。新建的库也会被添加到模型库中。72.对电路板进行设置（SetupAdvisor）下面以UL2项目的PCB板为例介绍，对其中的地址信号A15进行信号完整性仿真。2.1准备好要仿真的电路板用AllegroPCBSI610打开UL2的PCB板—BE7366MS01-11-9.brd。如图2-1所示：图2-1UL2的PCB板图2.2调用参数设置向导选择“Tools”→“SetupAdvisor”，弹出“DatabaseSetupAdvisor”窗口，如图2-2所示：图2-2DatabaseSetupAdvisor窗口82.3叠层设置进行叠层设置，确定电路板层面，包括每层的材料、类型、名称、厚度、线宽和阻抗信息，并确定PCB的物理和电气特性。（1）在图2-2中，单击“Next”弹出“DatabaseSetupAdvisor-Cross_section”窗口，如图2-3所示：图2-3DatabaseSetupAdvisor-Cross_section窗口（2）单击“EditCross-section”弹出“LayoutCrossSection”窗口，如图2-4所示：图2-4LayoutCrossSection窗口9在系统中，整个电路板的厚度是一个固定值，所以不要改变它。在这里可以设置每一层的厚度，层面的类型，绝缘层的介电常数，线宽等等，并能计算出相应的特性阻抗值。¾Mode当“DifferentialMode”被选择时，线宽、阻抗、差分阻抗、差分间距、差分耦合的模式都是相关联的。根据改变的值，编辑器都会弹出菜单，允许进一步进行准确设置。¾Material从下拉菜单中选择材料。¾LossTangent根据绝缘层的功率因数补偿角的正切，指定当前选择的绝缘层的介电损失。¾Type层面的类型，包含SURFACE、CONDUCTOR、DIELECTRIC、PLANE等。¾Thickness分配给每个层的厚度。¾LineWidth确定布线层的布线宽度。¾Impedance分配给每个层的阻抗。参数设置完成后，单击“OK”，关闭“LayoutCrossSection”窗口。“DatabaseSetupAdvisor”窗口将再次显示。2.4设置DC电压值（1）点击“Next”弹出“DataSetupAdvisor-DCNets”窗口，如图2-5所示：图2-5DataSetupAdvisor-DCNets窗口10（2）单击“IdentifyDCNets”，弹出“IdentifyDCNets”窗口，如图2-6所示：图2-6IdentifyDCNets窗口（3）在“Net”列表中选择网络如“GND_EARTH”，在“Voltage”栏双击“NONE”输入相应的电压值如0，并按下“Tab”键。再如选择“VCC285”，在“Voltage”栏双击“NONE”输入相应的电压值如2.85，并按下