Cadence仿真流程详解：从Allegro到SI分析

"Cadence仿真流程涉及PCB设计的信号完整性分析，主要包括在Allegro环境中准备PCB板图，转换IBIS库，加载器件模型，定义电气规则，设置仿真参数，探针指定信号线，生成报告，提取电路拓扑，以及仿真结果的分析。流程覆盖了从PowerPCB到Allegro的数据转换，以及使用SpecctreQuest和SigXplore进行仿真。" Cadence仿真流程是电子设计自动化（EDA）中的关键步骤，主要用于验证板级电路的信号完整性和电源完整性。这个流程确保在实际制造PCB前，电路设计能够按照预期工作，避免潜在的电磁干扰、信号衰减等问题。 1. **准备Allegro中的PCB板图**：在Allegro环境下，设计师需要创建或导入已完成的PCB布局。这包括元器件的位置、布线等信息。Allegro提供了强大的设计和编辑工具，使得设计师能对PCB进行精细的调整。 2. **转换IBIS库**：IBIS（Input/Output Buffer Information Specification）库是描述集成电路输入输出特性的标准模型，转换成dm格式是为了适应仿真软件的需求。这些模型用于模拟电路中不同元器件的电气行为。 3. **加载器件模型**：每个元器件都需要匹配其对应的IBIS模型，以准确反映其在仿真中的电气特性。 4. **定义电气约束**：这包括设定地线网络、电源电压，以及任何特定的电气规则，如阻抗匹配、噪声容限等。 5. **调整PCB叠层结构**：叠层设计对信号的传播速度和衰减有直接影响，需要根据阻抗控制要求进行优化。 6. **设置仿真参数**：这包括选择仿真类型（时域、频域等）、时间步长、收敛标准等。 7. **探针指定仿真信号线**：通过探针工具，设计师可以选定需要关注的信号线进行仿真，以便分析其性能。 8. **生成仿真结果报告**：仿真完成后，系统会自动生成报告，包含关键的电气参数，如反射、串扰等。 9. **提取电路拓扑结构**：这一步骤用于理解电路的连接关系，有助于分析问题的根源。 10. **更改条件重复仿真**：为了全面评估设计，设计师可能需要改变某些条件（如电源电压、负载等）再次进行仿真。 11. **仿真结果分析**：最后，通过比较不同条件下的仿真结果，分析电路性能，识别并解决潜在问题。 12. **电气约束规则的定义**：在设计过程中，电气约束规则是确保设计符合行业标准和设备规格的关键，它们指导着整个仿真过程。 在从PowerPCB到Allegro的数据转换过程中，确保数据格式的正确性至关重要，以保证Allegro能正确识别和导入PowerPCB的设计信息。转换过程涉及ASCII文件的导出和导入，以及相应的参数设置，以确保数据的完整性和准确性。 Cadence仿真工具如SpecctreQuest和SigXplore提供了强大的仿真功能，它们可以帮助设计师在设计早期发现问题，从而提高电路设计的质量和可靠性。通过熟练掌握这个流程，设计师可以有效地减少设计迭代次数，缩短产品上市时间。