Cadence PCB設(shè)計仿真技術(shù)提供了一個全功能的模擬仿真器,,并支持數(shù)字元件幫助解決幾乎所有的設(shè)計挑戰(zhàn),從高頻系統(tǒng)到低功耗IC設(shè)計,,這個強大的仿真引擎可以容易地同各個Cadence PCB原理圖輸入工具結(jié)合,,加速了上市時間并控制了運作成本,它交互式,,易于使用的圖形用戶界面可提供對設(shè)計過程的完全控制,,來自多家廠商的模型支持,內(nèi)置數(shù)學(xué)函數(shù)和行為建模技術(shù)等資源的可用性促成了高效的設(shè)計過程,,在仿真器之上建立先進的分析特性,,敏感性, 蒙特卡洛, 應(yīng)力分析和帶有多個引擎的優(yōu)化器,改善了設(shè)計性能,,成本效益和可靠性,。
Cadence PCB設(shè)計仿真技術(shù)可以在以下產(chǎn)品中獲取:
. Cadence allegro. aMS Simulator
. Cadence PSpice. simulation Cadence PSpice仿真
該產(chǎn)品與allegro design entry HdL和Cadence OrCad. Capture緊密集成,,同時該仿真技術(shù)也可以在強大的協(xié)同仿真環(huán)境,,SLPS,中與MathWorks的MaTLaB Simulink軟件包連接,,見圖1,。
優(yōu)點
. 改善大型設(shè)計的仿真次數(shù),可靠性和收斂
. 通過整合的模擬和事件驅(qū)動的數(shù)字仿真既提高了速度,,又無需犧牲準確性
. 利用基本直流,,交流,噪聲和瞬態(tài)分析來探測電路行為
. 允許使用SLPS進行實際電氣設(shè)計的系統(tǒng)級接口的測試
. 超過20,,000個模擬和混合信號模型庫供選擇
. 允許模擬和數(shù)字信號的自動識別,,并應(yīng)用到模擬到數(shù)字和數(shù)字到模擬接口
. 在付諸硬件實施之前使用假設(shè)的理念來CADENCE
PCB設(shè)計仿真
混合模擬/數(shù)字仿真
集成的模擬和事件驅(qū)動數(shù)字仿真提高了速度而無需犧牲精確性,單獨的圖形化波形分析器在同一時間軸上顯示混合模擬和數(shù)字仿真的結(jié)果,,數(shù)字功能支持5種邏輯電平和64種強度,,由負載而定的延遲,,以及hazard/race檢查, allegro aMS Simulator 和PSpice仿真還具有針對數(shù)字門和約束檢查,,如setup和hold時序的傳播建模特性,,
模擬分析
使用直流,,交流,,噪聲,瞬態(tài),,參數(shù)掃描,,蒙特卡洛和直流敏感性分析探測電路行為,allegro aMS Simulator和PSpice技術(shù)包含若干交互仿真控制器和兩個仿真解算器,。
圖形結(jié)果和數(shù)據(jù)顯示
Probe Windows允許用戶從擴展的一組數(shù)學(xué)函數(shù)中進行選擇,,用于仿真輸出變量, 通過在原理圖內(nèi)直接將標記放置在所希望的管腳,,網(wǎng)絡(luò),,和零件上,設(shè)計師可以創(chuàng)建繪圖窗口模板并用它們?nèi)菀椎剡M行復(fù)雜的量測,, 使用內(nèi)置的量測函數(shù)和定制量測的創(chuàng)建,, 該工具還可以幫用戶測量電路的性能特征,為顯示數(shù)據(jù),,附加的功能允許進行電路電壓,,電流和功耗的實際和復(fù)雜函數(shù)繪圖,包括用于幅值和相位裕度的Bodé圖及用于小信號特征的導(dǎo)數(shù),,見圖2,。
尋求設(shè)計的關(guān)系
. 使用優(yōu)化器優(yōu)化電路性能
. 使用數(shù)學(xué)表達式,函數(shù)和行為器件替代和仿真復(fù)雜電路的功能模塊,,
. 使用應(yīng)力分析并通過使用蒙特卡洛分析觀察組件成品率,,確定哪個組件受載過大,
特性
Cadence的PCB設(shè)計仿真技術(shù)與Cadence的從前端到后端PCB設(shè)計流程無縫集成,,使用于仿真和PCB設(shè)計的單獨,,統(tǒng)一的設(shè)計環(huán)境的實現(xiàn)成為可能。
設(shè)計輸入和編輯
使用Cadence原理圖設(shè)計輸入技術(shù),,可從超過18,000個符號和模型的庫中選擇以進行設(shè)計仿真,,它提供許多特性,使得原理圖輸入和模擬仿真設(shè)計變得容易,,這兩項集成都包括一鍵仿真和交叉探測和許多其他的仿真工具,。
激勵創(chuàng)建
使用可參數(shù)化描述的內(nèi)置函數(shù)或用鼠標手繪分段線性,PWL,,信號來創(chuàng)建任意形狀的激勵,,為信號,,時鐘和總線創(chuàng)建數(shù)字激勵,單擊并拖動以引入和移動轉(zhuǎn)換,。
電路仿真
用戶可以很容易地建立和運行仿真,,然后從Probe交叉探測仿真結(jié)果,Probe是一個業(yè)界標準的波形觀察器,,對多種仿真profile的支持使用戶可以在同一原理圖上調(diào)用并運行不同的仿真,,仿真偏置結(jié)果可以在原理圖上直接進行觀察,包括節(jié)點電壓,,器件功率計算,,管腳和支路電流,對檢查點重啟的支持,,允許設(shè)計師在同一電路以很少的改變進行多次仿真時,,減少仿真的次數(shù)。
MOdeLS模型
內(nèi)含大量不同的精確內(nèi)部模型,,它通常有溫度效應(yīng),,為仿真添加了靈活性,模型有R,,L,,C和二極管,以及,,
. 內(nèi)置IGBT
. 七種MOSFeT模型,,包括業(yè)界標準的BSIM3v3.2和新的eKV 2.6模型
. 五種GaasFeT模型,包括Parker-Skellern 和 TriQuint TOM-2,,TOM-3模型
. 非線性 磁性模型,,具備飽和與磁滯現(xiàn)象
. 整合了延遲,反射,,損失,,散射和串擾的傳輸線性模型. 數(shù)字原件,包括帶有模擬I/O模型的雙向
傳輸門
. 兩種電池模型,,允許對放電周期和運行條件進行精確仿真器件方程開發(fā)包,,dedK,允許新的內(nèi)部模型方程的實現(xiàn),,這些方程可以同allegro aMS Simulator和PSpice仿真一起使用,。
模型庫
用戶可以從北美,日本,,歐洲生產(chǎn)的超過18,,000種模擬和混合信號器件模型, 及超過4,,500種BJT,,JFeT,,MOSFeT, IGBT,,SCR,,磁芯和螺線管,功率二極管和橋接器,,運算放大器,,光電耦合器,調(diào)節(jié)器,, PWM控制器,,乘法器,,定時器和采樣保持器等參數(shù)化的模型中進行選擇,。
模型編輯
可以很容易地抽取所支持器件類型的模型,只需輸入器件技術(shù)資料中要求的數(shù)據(jù),。
行為建模
功能模塊使用數(shù)學(xué)表達式和函數(shù)進行描述,,允許設(shè)計師充分利用一整套數(shù)學(xué)運算器,非線性函數(shù)和濾波器,,電路行為可以在時域或頻域使用公式,,包括拉普拉斯變換,或查找表進行定義,,錯誤和警告信息可以在不同條件下進行指定,,用戶可以容易地選擇在一個層級中已被傳遞到子電路的參數(shù),并將它們插入傳遞函數(shù)中,,新的行為功能包括in(x),, exp(x),sqrt(x)等數(shù)學(xué)函數(shù),。
磁性零件編輯
磁性零件編輯器可以幫助設(shè)計師解決手工設(shè)計變壓器時遇到的問題,,用戶可以設(shè)計磁性變壓器和直流電感,并為可用于allegro aMS仿真器電路的變壓器和電感生成仿真模型,,磁性零件編輯器還允許設(shè)計師生成制造變壓器或感應(yīng)器所需的數(shù)據(jù),, 設(shè)計過程完成后由Magdesigner生成的制造商報告,包含了廠商生產(chǎn)商用變壓器所需的全部數(shù)據(jù),。
加密
加密特性允許使用56位deS算法對模型進行加密,。
SLPS
Cadence仿真技術(shù)和MathWorks的MaTLaB Simul ink軟件包將兩個業(yè)界領(lǐng)先的仿真工具集成在一個強大的協(xié)同仿真環(huán)境,SLPS,,Simulink是一個用于多域仿真和基于模型的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計平,,SLPS集成允許設(shè)計師完成包含真實組件實際電氣模型的系統(tǒng)級仿真,設(shè)計和集成問題可以在設(shè)計過程更早的時期發(fā)現(xiàn),,減少了電路設(shè)計所需的原型數(shù)量,,SLPS集成還可使機電系統(tǒng),,如控制模塊,傳感器及電源轉(zhuǎn)換器,,的設(shè)計師完成集成系統(tǒng)和電路仿真,,見圖3。
檢查點重啟
該特性允許設(shè)計師在不同時間點保存仿真狀態(tài),,然后從任意仿真狀態(tài)重新啟動仿真,,從而節(jié)約了時間,在從前面記錄過的時間狀態(tài)重啟仿真之前,,設(shè)計師可以修改仿真設(shè)置和設(shè)計參數(shù),。
自動收斂選項
該選項使仿真器自動改變收斂的容差限制,以完成設(shè)計收斂,,設(shè)計師可以使用該選項獲得收斂,,然后通過進一步修改仿真器選項對仿真進行微調(diào),對于電源電子設(shè)計,,推薦該選項,。
高級分析功能
使用高級的分析功能,設(shè)計師可以自動地優(yōu)化電路性能,,敏感性分析,,優(yōu)化, Smoke,,應(yīng)力分析,,和蒙特卡洛,成品率分析,,這四項重要功能,,使工程師們可以創(chuàng)建設(shè)計的虛擬原型并自動優(yōu)化電路性能,可以同時處理多個仿真profile間的測量,。
敏感性
通過檢查各組件本身及與其他組件相比時組件對電路行為的影響,,敏感性選項可以識別哪些組件參數(shù)對完成電路性能的目標是關(guān)鍵的,它允許設(shè)計師識別敏感性組件并將它們導(dǎo)出至優(yōu)化器,,以微調(diào)電路行為,。
優(yōu)化器
優(yōu)化器可以分析模擬電路和系統(tǒng),比反復(fù)迭代測試更快地對設(shè)計進行微調(diào),,它有助于發(fā)現(xiàn)最佳組件值以滿足性能目標和約束,,設(shè)計師可以使用優(yōu)化器來提升設(shè)計性能,為滿足新的規(guī)范更新設(shè)計,,為自頂向下設(shè)計和模型生成優(yōu)化行為模型,,并調(diào)整電路以滿足量測或曲線形式的已知結(jié)果, 該優(yōu)化器包括四個引擎,最小二乘二次方,,LSQ,,引擎,修正的LSQ引擎,,隨機引擎和離散引擎,。
SMOKe
Smoke選項可以對電能耗散,連接點溫度增加,,二次崩潰,,或電壓/電流限制違例引起受壓的部件做出預(yù)警,經(jīng)過一定時間,, 這些部件可能導(dǎo)致電路失敗,,設(shè)計師可以用Smoke將電路仿真結(jié)果和部件的安全運行限制進行對比,如果超過限制,,Smoke 就可以識別問題參數(shù),,使用Smoke分析還可用于創(chuàng)建,修改和配置供使用的decrate 文件,,見圖4,。
蒙特卡洛
當零件值在它們的容許范圍內(nèi)變化時,蒙特卡洛可以在統(tǒng)計上預(yù)測電路的行為,,蒙特卡洛還可以計算成品率,這可以用于大規(guī)模制造的預(yù)測,,使用蒙特卡洛可用于根據(jù)規(guī)格計算成品率,,計算統(tǒng)計數(shù)據(jù),以概率密度直方圖的形式顯示結(jié)果,,以及以累計分布圖形式顯示結(jié)果,。
參數(shù)化掃描器
電路一經(jīng)創(chuàng)建和仿真,參數(shù)化掃描器即被用于掃描多種參數(shù),,任意數(shù)量的設(shè)計和模型參數(shù),,的任意組合,都可以進行掃描,, 結(jié)果以表格或圖的形式進行查看 ,,設(shè)計師可使用參數(shù)化掃描器掃描器件/模型參數(shù), 以電子表格形式顯示掃描結(jié)果,,在探測界面分配量測結(jié)果,,及評估分析之后的結(jié)果。