說說我對SI仿真軟件的看法和比較

2016-12-06 by:CAE仿真在線來源:互聯網

【轉載】隨著單板設計的速度越來越快(即信號上升時間不斷變小——高度PCB),SI問題已成為電路設計中首要考慮的因素。各個公司針對市場都推出了自己的產品,主要包括cadence的spectraQuest,synopsys公司的hspice,agilent公司的ADS,還有mentor graphic公司的hyperlink和icx。Ansoft公司的siwave和hfss。

那么如何針對實際問題選擇合適的分析軟件就是我們需要考慮的問題。下面我從一個菜鳥的角度,結合自己在使用時的經驗,說說上面幾種軟件的特點。

首先,本人用的最多的就是cadence公司的SpectraQuest,因為一般公司都會采用cadence公司的allegro作為pcb設計工具,而國內的一般SI工作都是pcb設計者來關注的,原理圖設計者很少關注SI方面的問題,所以,Cadence公司的SI工具就有了近水樓臺先得月的優勢,廢話少講,SQ還是具有它的優勢。它使用的模型比較簡單,一般采用ibis模型(目前大部分器件產家都支持這種模型),在ibis模型庫中內置了傳輸線和過孔模型(需要驗證,本人在使用中一般都刪除掉),可以進行過沖,下沖,反射,振蕩,串擾,端接,拓撲結構的仿真,使用起來方便快捷,比較容易上手。在中低頻(個人覺得一般在100MHz以下)仿真時可以得到良好的仿真波形(即仿真波形與實測波形比較接近)。那么反過來,在進行高速仿真中,我們就不能使用簡單的ibis模型來進行,這方面,cadence考慮的也比較周到,可以把精度更高的hspice模型轉換為ibis模型(這里轉換可能不大準確,采用包裝更好,因為一般我們外部采用ibis的殼,而里面使用的是hspice的核)。總之,SQ仿真工具容易上手,波形比較直觀,和其它工具的兼容特性作的也比較好。不過它不能仿真地彈噪聲,反正我是沒有接觸過,也不知道什么時候需要仿真地彈噪聲。還有就是在得到s參數模型后,如何使用SQ仿真自己也比較迷惘。還有就是SQ不能進行時序的仿真,它只能利用得到的波形測量時序。這也是顯著的一個缺點,不過我們在做時序時,一般都是根據時序圖直接查芯片資料得到的。

接下來我們說一下hspice,hspice應用范圍比較廣,基本我們涉及的仿真都可以用hspice實現,本人正在學習階段,應用方面就是和SQ結合使用比較多,在sigxp仿真環境中采用hspice作為仿真引擎,由于hpsice涉及到廠家芯片最底層,所以一般的有源模型都被加密了,我們只能調用,而不知道內部的具體結構。有兩種方法實現hspice模型和ibis模型的轉換,一種是把hspice包裝為ibis模型,一種是把hspice轉換為ibis模型。Hspice主要應用于模擬電路的設計,在模擬設計中有天然的優勢,所以和SI結合不是很多,也就是hspice模型方面,以上為個人看法。

Agilent公司的ads正在逐步地占領市場,尤其是RF市場,由于實現了從原理圖到pcb設計流程的集成,越來越多的設計采用了ADS設計方法,尤其在通信領域的設計中,ADS功能還是相當的強大,各種集成的模型塊使得用戶可以和軟件更加友好地交互,更易于上手。在模型選擇方面,個人感覺與hspice有異曲同工之妙,不過ADS使用起來更簡單,可以直接尋求幫助文檔,而且在調用s參數方面也很方便,只需要把路徑輸入就可以。自己用的也比較少,需要進一步的學習。(待續)

開放分享：優質有限元技術文章,助你自學成才