利用Sigrity Aurora進行PCB布線后的仿真分析-阻抗及寄生參數析

Cadence 17.4后將ORCAD與ALLEGRO的聯系更加緊密，同時PCB仿真功能有明顯的提升，以前PCB的后仿真基本是在Cadence Sigrity中完成。而現在Cadence將Sigrity 的功能與Allegro 完美地結合，使用戶能在PCB界面中直接調用Sigrity Aurora分析工具，可以實現現場分析，現場修改。

在此之前先介紹下Sigrity Aurora

Sigrity Aurora是一款強大的電子系統仿真軟件，它支持多種類型的仿真分析，包括信號完整性（SI）分析、電源完整性（PI）分析以及3D電磁場仿真等。該軟件可以針對電子系統中的高速互連、電源分布和電磁干擾等問題進行精確建模和仿真，幫助工程師在設計階段預測和優化系統的性能。

在Sigrity Aurora中，用戶可以通過直觀的用戶界面創建和編輯仿真模型，包括電路原理圖、3D電磁場模型等。軟件內置了豐富的元件庫和參數設置選項，可以滿足各種復雜的仿真需求。同時，Sigrity Aurora還支持與其他CAD軟件的集成，如Cadence Allegro等，可以實現無縫的數據交換和協同設計。

除了基本的仿真功能外，Sigrity Aurora還提供了一系列高級功能，如自動優化算法、蒙特卡洛分析等，可以幫助用戶更加高效地進行仿真分析和設計優化。此外，軟件還提供了豐富的后處理功能，包括結果可視化、數據導出等，方便用戶進行結果分析和報告制作。

了解了Sigrity Aurora之后，介紹在PCB完成后利用Sigrity Aurora對走線的阻抗分析

一，先用Allegro打開待分析的PCB文件

選擇File> ChangeEditor>選擇Sigrity Aurora II組件

二、選擇分析工具：Analyze>workflows manager

三、參數設置

1，在分析阻抗前要對以下設計參數設置

定義材料：對PCB的材料參數，里面有常用339種材料，在設計中用到的有AIR、FR-4、COPPER、三種，根據PCB廠家給的參數，支持修改。

定義層疊結構：對于PCB的阻抗而言層疊參數是關鍵

分配電源和地網絡：這一步其實是設置參考平面的網絡及電氣參數,對于用到的參考平面的網絡都需要定義。

設置元件：這一步的目的是讓軟件根據位號前綴自動識別出元件類型

如:IC的前綴默認是U，電阻是R，如有自定義的需要在這里告訴軟件

定義XNET網絡：Xnet一般是在Allegro中已經定義好了，因為做約束規則時要用，這里選默認就好。

分配差分對：差分對同樣一般是在Allegro中已定經定義好了，因為做約束規則時要用，如果前期沒有做，這里對你要分析的差分對進行添加。

刷新數據：因為PCB畫完后，有時對走線進行調整后，一些動態銅皮可能會有一些變化，因此在分析前需要確認。

選擇Display>Status 選對Smooth后Update to Smooth

回到DesignSetup窗口點Refresh Design Data

保證設計：最后將設計保存

四、阻抗分析

1，進入到阻抗分析流程

2，分析選項目設置

NetBased:用于選擇單一網絡進行分析

Directed Group:用于選擇兩個元件之的網絡進行分析

Set up Analysis Options:設置分析選項 可選可不選。

3、點選開始分析，等待分析完成。

五、結果查看與解讀

如果分析的是單端網絡，就選單端，否則就選差分；如果都有分兩次查看

1，圖表查看：選擇 View impedance table

2、圖譜查看選擇 View impedancevisions

圖譜查看的方式更為直觀的查看到阻抗變化的位置

總結：通過軟件工具我們可以很方便的檢測出阻抗的問題，同時可以現場調整后再進行分析。在設計中差分阻抗發生變化，一般是由于繞線或拐角處，間距或線寬發生了變化導致；單端阻抗發生變化的原因一般是由于平面的分割造成，或者過孔換層處，沒有了參考層，再或者是BGA出線處線寬發生了變化導致。

審核編輯：劉清