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PCB設計中關于SI問題分析

時間2014/12/02
人物Levi
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目前用戶最需要一個能將時序分析和SI融為一體的工具,并且界面優化,設置簡單,同時又包括Design KIT。ICX Tau如果能夠象Quantum-SI一樣性能得到改進,必將提升人氣,更受客戶青睞。由于Mentor具有PCB設計前端和后端,ICX+Tau優勢是其它工具無法取代的。

  時序問題最為重要,目前PCB設計者基本上采用核心芯片廠家現成方案,因此PCB設計中主要一部分工作是如何保證PCB能夠符合芯片工作要求時序。,目前國內用戶基本沒有掌握時序問題。少數SQ用戶會采用Excel表來編制時序要求,后期把從SQ中測量出參數手工填寫到Excel表中去計算是否最終PCB設計符合時序要求。然而這些問題始終較為艱深,無論是原理圖PCB設計者和PCB布線PCB設計者都很難從芯片數據單中讀懂時序。而時序問題主要是并行接口問題。

  普通SI問題,即解決驅動問題、端接電阻或串接阻尼電阻數值計算、PCB層壓結構和特性阻抗計算,走線拓撲結構分析。對于普通SI問題,Hyperlynx、SQ和ICX都可以很好解決。國內用戶基本上已經掌握了如何處理和分析普通SI問題。就工具而言,SQ、Hyperlynx或ICX都可以很好解決。性能上,SQ長處是它本身就是一個PCB布局布線工具,因此其適合實際PCB布局布線上性能上比較好,也即現場調試性能比較好。但是SQ沒有時序分析能力,只有簡單有限時序測量功能。

  Hyperlynx優點是容易使用,不過既沒有時序分析功能,也無時序測量功能。相比較而言,Hyperlynx在EMC預測上比較方便,這是Hyperlynx優點。ICX其GUI上 弱點和設置復雜性嚇走了大部分客戶。目前普通SI問題,主要是PCB 布線PCB設計者在進行。原理圖PCB設計者則基本不做該方面工作,主要原因是工具使用不熟悉和對SI了解較少。

  微波段傳輸問題,即通常所稱GHz SI。PCB設計需要解決傳輸鏈路上因為走線、過孔和材料等小尺寸形狀引起各種通常只有在微波領域才需要考慮的問題。微波段傳輸問題由串行接口引起,對通訊有重要的作用,主要是解決多板問題,即插卡核心芯片-連接器-背板-連接器-插卡核心芯片鏈路上傳輸問題。不過串行鏈路沒有時序問題,只有傳輸問題,需要解決因頻率到達微波段引起信號幅度和01比特流變化引起的碼間干擾。該部分問題必須采用頻域和時域工具結合。目前主流SQ,Hyperlynx和ICX處理這些問題還不是很有效。Hyperlynx和ICX處理S參數都是采用Eldo來完成,但由于缺乏MGH里算法分析長比特流,在所需時間上是不實際。

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