www.pcbco.net本文将把传统的PCB设计方法和Cadence的PCB设计方法做个对比
如图2.1是传统的设计方法,在最后测试之前,没有做任何的处理,基本都是依靠设计者的经验来完成的。在对样机测试检验时才可以查找到问题,确定问题原因。为了解决问题,很可能又要从头开始设计一遍。无论是从开发周期还是开发成本上看,这种主要依赖设计者经验的方法不能满足现代产品开发的要求,更不能适应现代高速电路高复杂性的设计。所以必须借助先进的设计工具来定性、定量的分析,控制设计流程。
现在越来越多的高速设计是采用一种有利于加快开发周期的更有效的方法。如图2.2是Cadence的PCB设计方法.先是建立一套满足设计性能指标的物理设计规择,通过这些规则来限制PCB布局布线。在器件安装之前,先进行仿真设计。在这种虚拟测试中,设计者可以对比设计指标来评估性能。而这些关键的前提因素是要建立一套针对性能指标的物理设计规则,而规则的基础又是建立在基于模型的仿真分析和准确预测电气特性之上的,所以不同阶段的仿真分析显得非常重要。
Cadence公司针对PCB Design Studio发布一个功能非常实用的高速电路设计及信号完整性分析的工具选件--Allegro PCB,利用这个仿真软件能够根据叠层的排序,PCB的介电常数,介质的厚度,信号层所处的位置以及线宽等等来判断某一PCB线条是否属于微带线、带状线、宽带耦合带状线,并且根据不同的计算公式自动计算出信号线的阻抗以及信号线的反射、串扰、电磁干扰等等,从而可以对布线进行约束以保证PCB的信号完整性。
在布线时利用Interconnect Designer工具设置各种约束条件,这些约束条件包括了范围广泛的物理和电气性能参数,如常见的PCB线宽,过孔数目,阻抗范围,还有峰值串扰,过冲特性,信号延时,阻抗匹配等,用仿真的结果做出在PCB中对时序、信号完整性、电磁兼容、时间特性及其他相关问题上做出最优化的设计。
Cadence软件针对高速PCB的设计开发了自己的设计流程,如图2它的主要思想是用好的仿真分析设计来预防问题的发生,尽量在PCB制作前解决一切可能发生的问题。与左边传统的设计流程相比,最主要的差别是在流程中增加了控制节点,可以有效地控制设计流程。它将原理图设计、PCB布局布线和高速仿真分析集成于一体,可以解决在设计中各个环节存在的与电气性能相关的问题。通过对时序、信噪、串扰、电源结构和电磁兼容等多方面的因素进行分析,可以在布局布线之前对系统的信号完整性、电源完整性、电磁干扰等问题作最优的设计。
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