Cadence Allegroテクノロジを用いた伝送線路シミュレータCadence OrCAD PCB SI

Cadence OrCAD PCB SIは、高速プリント基板やシステム設計を行うためのシグナルインテグリティ(SI)解析環境です。
統合されたPCB設計と解析環境は、シミュレーションと解析を実行するためのデザイン・データベースの変換作業を必要としません。
設計者はOrCAD PCB SIを使用することで、設計サイクルのあらゆるステージにおいて、電気的パフォーマンスに関わる問題を探索し、解決することができます。 信号整合、クロストーク、そしてEMIなどについて探索し、トレードオフすることにより、電気的パフォーマンスや信頼性を基板のレイアウト前に最適化することができます。 またPCB設計環境とSI解析環境が統合されているため、レイアウト後の検証も容易に行うことができます。

デザインメソドロジー

PCB Designer と統合された解析環境

OrCAD PCB SI と PCB Designer を組み合わせることにより、PCB Designer より直接シミュレータエンジンにアクセスすることが可能となります。設計者はトポロジーの検討を実行するか、解析を直接実行するか選択して作業を進めることができます。

主な機能

製品構成

OrCAD PCB SI は以下のモジュールで構成されています。

• Signal Explorer：　伝送線路解析トポロジーエディター
• SigWave：　シミュレーション波形ビューア
• Model Integrity：　解析モデル作成編集ツール
• Tlsim：　SPICEベースシミュレーションエンジン

Signal Explorer：伝送線路解析トポロジーエディター

Signal Explorerで作成されたトポロジーは伝送線路解析エンジンTlsimに接続され解析が実行されます。　デザイン初期段階では仕様書をベースとした仕様検討として、PCBフロアプラン時には配線前、配線後にトポロジーを抽出して検証を行えます。

主な解析機能：反射、クロストーク、デファレンシャルモードEMI

反射（リンギング）およびEMI電解放射の解析

設計者はデバイスの仕様に基づきシグナルインテグリティの解析検証を行わなければなりません。反射解析では配線のインピーダンスマッチングが重要であり、解析結果より配線長、配線幅、ターミネータの選択などを行います。　さらにEMIの放射を観測することで信号品質をさらに高めることができます。

クロストーク解析

センシティブなネットについてはクロストークの影響を考えなければなりません。 配線後にクロストークの影響を考察することは勿論のこと、配線前に必要なクリアランスを確認する手段としても有効な機能です。

Model Integrity：解析モデル作成編集ツール

Model Integrityでは、SigXplorerで解析する為の解析モデルを作成・編集する事ができます。

解析モデルの作成と編集例

IBISモデル、SpiceモデルをModel Integrityに読み込み、ボタン一つで構文チェックやDMLモデルへの変換を行います。

解析モデルの検証

SigwaveとのインテグレーションによりV-t特性やI-V特性などの出入力特性を確認できます。また、簡易シミュレーション機能にて、モデルの出入力波形を確認できます。

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