基于HyperLynx的PI仿真

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1、基于HyperLynx的的的PI仿真
前期準(zhǔn)備
DCDrop仿真分析
Decoupling仿真分析
Plane-noise仿真分析前期前期準(zhǔn)備前期準(zhǔn)備1、將.brd文件轉(zhuǎn)換成HyperLynx格式的.hyp文件。選擇菜單：FileNewBoard(RunPCBTanslator)…選擇需要轉(zhuǎn)換的.brd文件，然后點(diǎn)擊“Tanslator&Open”，打開后的效果如下2、設(shè)置PCB疊層結(jié)構(gòu)，包括鋪銅厚度、介質(zhì)厚度、介電常數(shù)等等。選擇菜單：SetupStuckupEdit…DCDrop仿真分析HyperLynx有交互式和批處理兩種DCDrop分析模式，這里只講交互式。1、選擇需要分析的電源

2、網(wǎng)絡(luò)。選擇菜單：SimulatePIRunDCDropSimulation(PowerScope)…，彈出DCDropAnalysis窗口左上區(qū)域是電源列表。右邊是選定網(wǎng)絡(luò)的預(yù)覽圖。下邊約束設(shè)置，可以設(shè)置最大跌落電壓、最大電流密度以及最大過孔電流。中間“Asign…”按鈕則是用于電源模型設(shè)置。2、編輯電源網(wǎng)絡(luò)。選擇菜單：SetupPowersupplies…確定是電源的勾選上，并且設(shè)定電壓值。3、電源模型設(shè)置，點(diǎn)選上圖中的“Asign…”按鈕進(jìn)入設(shè)置界面：左邊是與所選電源網(wǎng)絡(luò)相連的所有管腳，做DCDrop分析之前，必須針對(duì)各個(gè)管腳賦予電源模型和參考網(wǎng)絡(luò)右邊一列分別是SinkModel、V

3、RMModel和ReferenceNet設(shè)置。SinkModel有三個(gè)參數(shù)可供選擇或填寫VRMModel有四個(gè)參數(shù)可供選擇或填寫ReferenceNet用于給VRM和Sink設(shè)定參考。4、仿真分析。完成電源模型設(shè)置之后，點(diǎn)擊DCDropAnalysis窗口中的“Simulator”按鈕。仿真運(yùn)行完成后彈出“Reporter”和“PowerScope”兩個(gè)窗口。Reporter——記錄著仿真結(jié)果信息，包括各個(gè)管腳上的電壓、過孔電流電壓等。報(bào)告末尾列出了最大跌落電源、最大電流密度以及最大過孔電流三個(gè)結(jié)果，并且提示是“failed”還是“passed”。PowerScope——方便地察看所選電源的

4、電壓跌落、電流密度以及電流分布。PowerScope中左下邊有一個(gè)色度表，形象地用顏色描述了電壓跌落情況，由藍(lán)至紅表示電壓跌落值逐漸增大。右上邊有一系列選項(xiàng)點(diǎn)擊“VisualOptions<<”后，會(huì)有Graphtype選項(xiàng)，第一是電壓跌落(默認(rèn)選項(xiàng))，第二個(gè)是電流分布，第三個(gè)是電流密度。電流分布圖電流密度圖2圖中左下邊的色度表在這里用于描述電流密度（單位是A/mm），由藍(lán)至紅表示電流密度逐漸增大。Decoupling仿真分析這是一個(gè)向?qū)讲僮鬟^程。首先新建一個(gè)設(shè)置選定分析網(wǎng)絡(luò)對(duì)象，叢左匡選取一對(duì)電源網(wǎng)絡(luò)到右框。設(shè)置電容參數(shù)，包括電容值、ESR、ESL等。有三種分析模式可選QuickAnal

5、ysis：這種分析模式會(huì)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)表，顯示網(wǎng)絡(luò)上所有去耦電容的去耦質(zhì)量。LumpedAnalysis：這是軟件推薦首先采用的分析模式，該模式忽略了電容的擺放位置和板邊，可以得出一個(gè)大概的仿真結(jié)果，這實(shí)際上是單節(jié)點(diǎn)仿真模式。使用該模式后，接下來(lái)設(shè)定目標(biāo)阻抗，也可讓軟件計(jì)算，需要輸入峰值電流、正常電壓以及最大波動(dòng)范圍三個(gè)值，軟件自動(dòng)計(jì)算出目標(biāo)阻抗。兩個(gè)分析選項(xiàng)一個(gè)是簡(jiǎn)單分析，一個(gè)是詳細(xì)分析。設(shè)定分析的頻率范圍。最后可以運(yùn)行仿真，然后可以觀察整個(gè)選定頻率范圍內(nèi)的電源阻抗。該界面左邊有多種顯示模式可選，右邊中間綠色水平線是目標(biāo)阻抗，紅色的是個(gè)Z參數(shù)曲線（Z11）。從圖中可以看出，低頻端阻抗超出了目標(biāo)

6、阻抗，當(dāng)然，這是集中模式下得出的大概結(jié)果，過了這一關(guān)之后需要做進(jìn)一步的DistributedAnalysis。DistributedAnalysis：這是詳細(xì)的分析模式，分析是考慮了器件位置和板邊等。使用這個(gè)分析模式后，向?qū)?huì)增加一個(gè)步驟，其它步驟前一種分析模式一樣。點(diǎn)擊窗口右邊的“AddICPowerPin”可進(jìn)入編輯電源網(wǎng)絡(luò)，所需分析的電源網(wǎng)絡(luò)必須設(shè)好參考網(wǎng)絡(luò)，否則不能進(jìn)行分析。接下來(lái)幾步設(shè)好之后，可以運(yùn)行仿真，同樣可以得到一個(gè)Z參數(shù)曲線圖，圖中顯示的是各個(gè)Pin對(duì)應(yīng)的自阻抗Z參數(shù)曲線。Plane-noise仿真分析1、選擇需要分析的電源網(wǎng)絡(luò).選擇菜單：SimulatePIRunPla

7、ne-NoiseSimulation(PowerScope)…，彈出PlaneNoiseAnalysis窗口點(diǎn)擊“Assign…”進(jìn)入ACModel設(shè)置窗口，選擇需要賦予該模型的管腳。再點(diǎn)擊“Assign…”進(jìn)入EditACPowerPinModel設(shè)置窗口設(shè)好點(diǎn)擊“OK”，完成模型設(shè)置，回到彈出PlaneNoiseAnalysis窗口，點(diǎn)擊“RunAnalysis…”進(jìn)入仿真過程。下圖這是L4-L5平面對(duì)噪