2022 SPB 17.4 版本更新 I SystemPI 允許自定義搭建鏈路進行系統(tǒng)級電壓降仿真分析

Allegro和 Sigrity 軟件最新發(fā)布了一系列的產(chǎn)品更新（SPB17.4 QIR4 release）。我們將通過實例講解、視頻演示讓您深入了解 Allegro PCB Editor、Allegro System Capture、Allegro Package Designer Plus（本期內(nèi)容）、Sigrity Aurora、Sigrity SystemSI、Sigrity SystemPI（本期內(nèi)容）等產(chǎn)品的新功能及用法，助力提升設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率。

隨著現(xiàn)代高速信號的速率越來越快，信號邊沿越來越陡，芯片的供電電壓進一步降低，時鐘頻率和數(shù)據(jù)讀取速率的增加需要消耗更多的電能。在進行電子系統(tǒng)信號完整性分析研究的同時，如何提供穩(wěn)定可靠的電源給電子系統(tǒng)也已成為重點研究方向之一。

Sigrity SystemPI 是一款系統(tǒng)級的電源完整性仿真工具，能提供直流電壓降分析和電源時域噪聲與電源PDN 阻抗分析，同時也能支持電源完整性分析的流程定制。Sigrity SystemPI 主要應(yīng)用于直流和交流電源完整性問題中，能為IC 封裝、互連電纜、PCB、連接器等系統(tǒng)互連電源完整性問題提供解決方法。幫助工程師在不增加項目額外成本，不影響項目進度的前提下，實現(xiàn)項目的設(shè)計改進與性能提升。

四大功能優(yōu)勢如下：

#1

Sigrity SystemPI 中建立了通用拓撲和標(biāo)準(zhǔn)接口，允許其與 Cadence Celsius Thermal Solver 集成 Sigrity Advanced PTI 從通用拓撲互連環(huán)境中執(zhí)行自動分析并且同步到電源完整性分析中去。

高度靈活的拓撲環(huán)境能夠支持從發(fā)送電壓源到接收電流源的所有組件的電源完整性分析及電熱混合仿真分析。拓撲接口的靈活性允許進行早期分析，和執(zhí)行假設(shè)分析，幫助推動跨多結(jié)構(gòu)電源分配網(wǎng)絡(luò) PDN 的性能規(guī)范分析。隨著設(shè)計工作的進行，可以交換替代提取的 PDN 模型，以拓展出設(shè)計中的更多細節(jié)。

#2

允許使用從 Sigrity PowerSI 和 Cadence Clarity 3D Solver 中提取 Z 參數(shù)模型用于 PDN 分析，也能夠兼容其他互連建模工具及 3D 求解器的 Z 參數(shù)建模結(jié)果，能夠支持 Cadence Voltus 創(chuàng)建的仿真模型，進而支持實現(xiàn) IC 芯片的電源完整性解決方案。

#3

通過模塊化的設(shè)計思路，Sigrity SystemPI 可以快速搭建出電源完整性仿真的原理圖模塊電路，可視化仿真和模擬整個 PDN，包括 VRM、PCB、封裝、連接器及 S 參數(shù)模型，提供一站式 PDN 分析結(jié)果。

#4

在同一環(huán)境中進行 IR 直流電壓降分析、電壓紋波噪聲分析、電源 PDN 阻抗分析。

Sigrity SystemPI

系統(tǒng)電源仿真亮點——

1#允許自定義搭建鏈路進行系統(tǒng)級電壓降仿真分析

接下來使用一個實例來講解使用 Sigrty SystemPI 搭建鏈路進行系統(tǒng)級 IR Drop 直流電壓降的分析方法。

實例講解 · 圖文版

1

首先，選擇 DC IR Drop Analysis 直流電壓降分析模式，選擇 blank Topology 空白拓撲，Simple_dc_template 是內(nèi)置的一個簡易的直流仿真拓撲模板。

2

Component Model Setup 設(shè)置元件模型配置，Manage Libraries 用來配置和管理模型的庫，允許支持對本地項目庫的設(shè)置和編輯管理，也允許調(diào)用 AMM 外部系統(tǒng)庫。能導(dǎo)入 AMM 外部庫，導(dǎo)入庫的清單，打開和管理分析庫文件等。

3

Launch Analysis Model Manager 用來啟動元件的模型管理器，在模型管理器窗口中，能夠?qū)椖繋旌屯獠康膸煳募M行查閱、編輯、刪除、修改等設(shè)置。并且可以分析模型庫中元件的參數(shù)，包括電容、電阻、電感、VRM、連接器、封裝、SPICE模型等。

4

使用Block模塊可以搭建仿真的互連鏈路，按照需要仿真的互連來搭建電壓降的仿真模塊原理圖。

5

選項 SnP 的 Block 在屬性里面可以導(dǎo)入 S 參數(shù)。設(shè)置端口后導(dǎo)入的 S 參數(shù)就會以 Block 模塊的方式顯示出來，S 參數(shù)的端口會按照設(shè)置好的方式進行排列。

6

添加電壓源 VRM 和添加串聯(lián)電阻模型，支持對 VRM 電壓參數(shù)和電阻數(shù)值進行參數(shù)修改。VRM 電壓源模型支持對電壓、電源的 PIN 網(wǎng)絡(luò)名稱、PIN 的數(shù)量、PIN 寄生電阻修改。Ground Net 是 GND 網(wǎng)絡(luò)，支持 GND 網(wǎng)絡(luò)名稱修改、PIN 數(shù)量、 PIN 的名稱、寄生電阻等進行設(shè)置修改。點擊端口可以拉出連接線關(guān)聯(lián)到 SnP 與 S 參數(shù)形成互連鏈路。

7

選擇 Sink 負載模型，支持 Sink 對電流源參數(shù)進行修改，Block Name 名稱修改。電流源支持等電流和等電壓模式，Power Net 是電源網(wǎng)絡(luò)，也可修改電源的 PIN 數(shù)量、電源 PIN 的名稱。Ground Net 是 GND 網(wǎng)絡(luò)，支持 GND 網(wǎng)絡(luò)名稱修改、電源的 PIN 數(shù)量、電源 PIN 的名稱的修改。點擊端口可以拉出連接線關(guān)聯(lián)到 SnP 與 S 參數(shù)形成互連鏈路。

8

Set Analysis Options 用來設(shè)置分析的可選項，Circuit Simulation 引擎使用 SPDSIM。

9

Set DC IR Drop Analysis 設(shè)置直流電壓降分析的參數(shù)，Voltage Reference Node 設(shè)置參考的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)，Nominal Voltage 電壓設(shè)置，Output Tolerance 電壓輸出公差。

10

Set Sinks 負載參數(shù)設(shè)置，Model Equal Current 等電流模式，Nominal Voltage 標(biāo)稱電壓設(shè)置，Power/Ground Net 電源和 GND 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，Upper Tolerance（+V 正公差設(shè)置，Lower Tolerance（-V）正公差設(shè)置，P/F Mode Worst 通過/失敗模式。

11

Terminate Unconnected Pins 端接未使用的 PIN 的模型設(shè)置，未使用的電源 PIN 的設(shè)置，Ground PIN 的設(shè)置。

12

執(zhí)行仿真后，就可以看到直流電壓降的仿真結(jié)果及運行的公差。