基于Cadence的高速PCB設計方案

　　3.1 傳統的設計方法

　　如圖1是傳統的設計方法，在最后測試之前，沒(méi)有做任何的處理，基本都是依靠設計者的經(jīng)驗來(lái)完成的。在對樣機測試檢驗時(shí)才可以查找到問(wèn)題，確定問(wèn)題原因。為了解決問(wèn)題，很可能又要從頭開(kāi)始設計一遍。無(wú)論是從開(kāi)發(fā)周期還是開(kāi)發(fā)成本上看，這種主要依賴(lài)設計者經(jīng)驗的方法不能滿(mǎn)足現代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的要求，更不能適應現代高速電路高復雜性的設計。所以必須借助先進(jìn)的設計工具來(lái)定性、定量的分析，控制設計流程。

圖1 傳統高速設計流程

　3.2 Cadence設計方法

　　現在越來(lái)越多的高速設計是采用一種有利于加快開(kāi)發(fā)周期的更有效的方法。先是建立一套滿(mǎn)足設計性能指標的物理設計規則，通過(guò)這些規則來(lái)限制PCB布局布線(xiàn)。在器件安裝之前，先進(jìn)行仿真設計。在這種虛擬測試中，設計者可以對比設計指標來(lái)*估性能。而這些關(guān)鍵的前提因素是要建立一套針對性能指標的物理設計規則，而規則的基礎又是建立在基于模型的仿真分析和準確預測電氣特性之上的，所以不同階段的仿真分析顯得非常重要。Cadence軟件針對高速PCB的設計開(kāi)發(fā)了自己的設計流程，如圖2它的主要思想是用好的仿真分析設計來(lái)預防問(wèn)題的發(fā)生，盡量在PCB制作前解決一切可能發(fā)生的問(wèn)題。與左邊傳統的設計流程相比，最主要的差別是在流程中增加了控制節點(diǎn)，可以有效地控制設計流程。它將原理圖設計、PCB布局布線(xiàn)和高速仿真分析集成于一體，可以解決在設計中各個(gè)環(huán)節存在的與電氣性能相關(guān)的問(wèn)題。通過(guò)對時(shí)序、信噪、串擾、電源結構和電磁兼容等多方面的因素進(jìn)行分析，可以在布局布線(xiàn)之前對系統的信號完整性、電源完整性、電磁干擾等問(wèn)題作最優(yōu)的設計。

圖2 Cadence高速設計流程

　　4 結語(yǔ)

　　高速PCB設計是一個(gè)很復雜的系統工程，只有借助于那些不僅能計算設計中用到的每個(gè)元器件的物理特性和電氣特性的影響及其相互作用，還必須能從設計的PCB中自動(dòng)提取和建立模型，并且具有提供對實(shí)際設計操作產(chǎn)生動(dòng)態(tài)特性描述的仿真器等強大功能的EDA軟件工具，才能更全面地解決以上信號完整性、電磁干擾、電源完整性等問(wèn)題。在具體設計過(guò)程中，在橫向上要求各部分的設計人員通力合作，在縱向上要求設計的各個(gè)階段綜合考慮，把設計和仿真貫穿于整個(gè)設計過(guò)程，實(shí)現過(guò)程的可控性，具體指標的量化。只有這樣才能做到高效的設計。