Cadence Sigrity

 

Решение для моделирования целостности сигналов
с учетом питания и ЭМС.

Преимущества Sigrity

  • Инструменты симуляции целостности питания Sigrity содержат все необходимое для анализа как по постоянному, так и по переменному току, в том числе в 3D. 

  • Программное обеспечение для теплового анализа учитывает все необходимые факторы для точного расчета по теплу. 

  • Удобный интерфейс и мощный инструментарий позволяют разработчику оперативно выбрать номиналы и расположение конденсаторов, оптимизировать конфигурацию полигонов, подобрать параметры радиаторов, выполнять качественную трассировку скоростных цепей, дифференциальных пар и шин DDR2, DDR3, DDR4.

 

   Sigrity позволяет еще до производства образцов обеспечить и подтвердить работоспособность вашего прибора в заданных условиях.

   Электромагнитное и тепловое моделирование

 

   С помощью программных средств Cadence Sigrity разработчик может проанализировать дизайн печатных плат и блоков еще до производства, обнаружить возможные проблемы и решить их, чтобы обеспечить работоспособность системы. При этом:

  • В разы повышается качество и надежность разработки

  • Снижается на 40-60% уровень электромагнитных излучений

  • Улучшается электромагнитная совместимость

  • Сокращается в 2-3 раза количество необходимых итераций изготовления образцов

 

   Возможные форматы входных данных:
  • Cadence

  • Mentor Graphics

  • Altium

  • PCAD

  • ODB++

 

   Виды симуляций в Sigrity

 

   Инструменты симуляции целостности питания Sigrity содержат все необходимое для анализа как по постоянному, так и по переменному току, в том числе в 3D.

Программное обеспечение для теплового анализа учитывает все необходимые факторы для точного расчета по теплу.

 

   Температурная симуляция печатных плат и корпусов ИС
  • 3D распределение температур

  • температурные параметры JEDEC 

 

   Симуляция системы питаний в печатных платах и корпусах ИС
  • расчет падений напряжения (IR drop)

  • определение плотностей тока

  • вычисление уровней шума

  • подбор матрицы фильтрующих (блокировочных) емкостей

 

   Симуляция скоростных сигналов на печатных платах и корпусах ИС
  • определение затухания сигнала

  • проверка целостности сигнала (DDR2, DDR3, PCIe3, HDMI)

  • частотный анализ топологии печатной платы

  • временной анализ топологии печатной платы

 

   Электромагнитная симуляция
  • определение параметров ЭМС

  • расчет ЭМ излучений

  • вычисление частотного спектра

  • 3D электромагнитное моделирование

   Температурно-электрическая симуляция - Sigrity PowerDC

 

​   Sigrity PowerDC – решение, предлагающее совместную температурную и электрическую симуляцию. Система учитывает не только нагрев шин питания из-за протекающего по ним тока, но и изменение свойств материалов (снижение теплопроводности и проводимости) вследствие нагрева. Это позволяет вам получить достоверную картину тепловых распределений на печатном узле, ИС и радиаторах, с учетом параметров окружающей среды, скорости обдува и свойств радиатора. Для симуляции применяется метод конечных элементов (FEM).

 

   Объекты моделирования
  • Проводники, выводы, шарики BGA, переходы

  • Все медные и диэлектрические слои

  • Температурные свойства и зависимости материалов

  • Радиаторы, термальные слои, теплостоки

 

   Размеры, тип и материал радиатора задаются при вводе параметров моделирования. Свойства и температура окружающей среды, а также скорость обдува задаются в параметрах. 

 

   Точность симуляции подтверждается практическими измерениями.

   Пример результатов симуляции и измерений на реальной плате

Электромагнитное моделирование в Sigrity PowerSI

 

   Sigrity PowerSI поможет вам провести такие симуляции, как шум земли из-за одновременного переключения множества потребителей, перекрестные помехи, емкостную связь между сигналами. Проводится одновременная симуляция всей печатной платы. Данный программный модуль может использоваться как для пред-топологического моделирования для выработки рекомендаций для трассировки, так и после завершения трассировки.

   С помощью PowerSI можно протестировать работоспособность проекта и определить то, что необходимо улучшить, без изготовления образцов печатных плат.

   Используя программу Sigrity PowerSI, вы можете проводить широкий круг исследований и тестов. Некоторые из них – это емкостная связь переходных отверстий и трасс, колебания земли при одновременном переключении потребителей (SSN), определение областей, в которых происходит подскок питания относительно земли на значительную величину. Также вы можете извлечь параметры линий передачи в заданном частотном диапазоне (экстрагировать S-параметры). Это позволит вам исследовать линию передачи или шину в интересующем вас временном промежутке.

   Возможности программы
  • Вырабатывает рекомендации для построения системы питания
    печатной платы и микросхемы

  • Оценивает электромагнитную ёмкостную связь между элементами трассировки для того, чтобы найти лучшее взаимное расположение переходных отверстий, развязывающих конденсаторов и компонентов

  • Извлекает S-параметры линий передачи. Учитывается всё окружающее пространство в направлениях X,Y и Z. Возможно извлечение S-параметров для печатных плат и корпусов микросхем. Далее полученные данные могут быть использованы для временного анализа

  • Показывает электромагнитное поле и излучение энергии в непосредственной близости (near-field) от объекта симуляции

  • Помогает разработать стратегию расстановки развязывающих конденсаторов и проверяет варианты расположения на работоспособность. Позволяет проводить моделирование как при низких, так и при высоких частотах. Возможна точная и правильная характеризация на DC токах (имеется патент)

  • Возможна полная 3D симуляция корпусов микросхем и печатных плат

  • С расширенной лицензией возможно сокращение времени вычислений при применении опции “распределенная ёмкостная связь”

  • Полная поддержка HSPICE в программе

  • Специально разработана для взаимодействия с САПР Cadence SiP Layout, Allegro® Package Designer, и Allegro/OrCAD PCB Designer

  • Может проводить симуляцию проектов из: Mentor, Zuken, PCAD и Altium. Поддерживает одновременную симуляцию системы плат и микросхем, выполненных в различных CAD
     

​   Оптимизация системы питания - Sigrity OptimizePI

​   Sigrity OptimizePI позволяет оптимизировать размещение фильтрующих конденсаторов по питанию на основании анализа импеданса и локальных резонансов системы питаний.

Преимущества:
  • Можно обнаружить «горячие точки» в топологии полигонов земли и питания платы

  • Можно устранить локальные резонансы за счет авто-подбора положения
    и номиналов фильтрующих конденсаторов

  • Можно оптимизировать конфигурацию полигонов на основе результатов электромагнитного анализа топологии

  • Можно уменьшить количество фильтрующих конденсаторов до минимально необходимого, без снижения качества системы питаний, и за счет этого уменьшить стоимость, габариты и вес печатного узла

  • Вы получаете возможность снизить ЭМ излучение от вашего печатного узла

 

   Анализ скоростных интерфейсов
  
Sigrity SystemSI Serial Link Analysis (SLA)

 

​   Sigrity SystemSI SLA - решение, ориентированное на моделировании пути сигнала от кристалла до кристалла, в таких интерфейсах как PCI Express (PCIe), HDMI, SFP+, Xaui, infiniband, SAS, SATA, USB и других. Можно выполнять оценку предварительно, использую наборы моделей передатчиков и приёмников от различных производителей, так как компания Cadence сотрудничает с разработчиками микросхем и стремится предоставлять актуальную информацию о их продукции. Использую модели соединителей, плат, можно добиться максимально близкого аналога вашего канала передачи данных.
   Моделирование поможет спрогнозировать перекрестные помехи и качество работы механизмов синхронизации и защиты от потери данных, определить параметры качества канала (кол-во потерянных бит, джиттер и уровень шума).

   Анализ скоростных интерфейсов

   Sigrity SystemSI Parallel Bus Analysis

 

   SystemSI PBA - решение нацеленное на моделирование параллельных интерфейсов передачи данных, таких как DDRx, учитывающее неидеальности систем питания печатного узла или блока. Можно создать в начале модель интерфейса, а затем, после выполнения топологии, дополнить данными из неё, чтобы учесть влияние конструкции, расположения слоёв и соседних проводников. Моделирование поможет проверить наличие отражения, перекрестных помех, шумы в моменты переключения и многое другое.

 

   Преимущества:
  • Точное моделирование в диапазоне от DC до 10 GHz

  • Продвинутая симуляция каналов на основании моделей IBIS-AMI

  • Автоматическая генерация «глазковой» диаграммы и U-образной кривой для определения частоты битовых ошибок (BER).

  • Обнаружение отражений и перекрестных помех

  • Учёт шумов одновременного переключения

  • Измерение времени установления и фиксации сигнала

   Электрический анализ на основе правил Sigrity ERC

   Sigrity™ Electrical Rules Check (ERC) позволяет разработчикам проверить проект печатной платы с точки зрения качества сигналов, без необходимости назначать модели компонентов или быть экспертом в целостности сигналов. Заходя за рамки обычных проверок DRC, основанных на геометрии, весь проект печатной платы может быть проконтролирован на неоднородности импеданса, повышенный уровень перекрестных помех, и разрывы в пути возвратных токов. Использование OrCAD Sigrity ERC при проектировании печатной платы может уменьшить общее время проектирования за счет того, что не потребуется перегружать специалиста по целостности сигналов вопросами качества сигнала, которые могут быть обнаружены и исправлены прямо на этапе трассировки.

   Варианты лицензий и состав пакетов Sigrity

 

   Утилиты системы Sigrity могут поставляться как по отдельности, так и в составе сборок, предназначенных для решения определенного круга задач клиента. Ниже приведены конфигурации сборок Sigrity.

   Продукты | Cadence Sigrity

           Температурно-электрическая симуляция

           Целостность сигналов, питания и ЭМС

           Оптимизация системы питания

           Анализ скоростных интерфейсов

           Анализ DDR интерфейсов

           Электрический анализ на основе правил

           Варианты лицензий

 
 

При моделировании тепла в Sigrity учитывается каждый слой платы, каждое переходное отверстие, каждый проводник
и шарик BGA, а также радиаторы и обдув - поэтому результаты вычислений очень близки к реальным измерениям

 

Можно определить с помощью PowerSI и оптимизировать «горячие точки» с точки зрения ЭМС на печатной плате.

 

Температурная симуляция 16-слойной платы PCIe с 4 ПЛИС, потребляющими по 100 Вт, занимает в Sigrity около 30 мин - это на порядок быстрее, чем в конкурирующих решениях, и при более высокой достоверности результатов.

Система Sigrity моделирует сигналы на плате с учетом неидеальной системы питаний, что существенно повышает достоверность вычислений и соответствие реальности

ЭМ излучение от платы после оптимизации в Sygrity OptimizePI снижается в несколько раз

PowerDC позволяет учесть шарики BGA, разварку кристаллов проволокой и другие нюансы ваших проектов плат или корпусов.

Библиотека DDR Kit в SystemSI PBA содержит все необходимое, чтобы сразу начать моделирование вашей системы с DDR-памятью, включая типовые модели и типовые схемы подключения DDR3 и DDR4

 

Библиотека стандартных конфигураций
в SystemSI SLA с типовыми моделями различных интерфейсов позволяет промоделировать практически любой скоростной канал передачи данных

 

В PowerDC учитывается нагрев проводников из-за протекающих токов питания (эффект Джоуля) и изменение физических параметров материалов вследствие нагрева, что повышает точность анализа

 

© 1997 - 2018  OOO «ПСБ СОФТ», Москва

Официальный дистрибьютор Cadence

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с Пользовательским соглашением.