Analyse en pré-conception
Avec Sigrity Aurora, les concepteurs peuvent débuter l'analyse dès les premières étapes du cycle de conception en utilisant des scénarios “What-if” pour définir des contraintes de conception plus précises et réduire les itérations. Les utilisateurs peuvent explorer différentes topologies, longueurs de piste, réflexions et impédances dès le début de leur conception, en se basant sur le schéma et l'empilement de PCB. Effectuées dans un nouvel environnement nommé Topology Explorer (TopXp), ces simulations “what-if” permettent de vérifier les contraintes.
Analyse post-layout avancée : Vérification 3D détaillée (ou complexe)
Avec Sigrity Aurora, les concepteurs peuvent effectuer une analyse complète du circuit électronique PCB après le placement et le routage, avant de la soumettre à la fabrication. Cette fonctionnalité permet de vérifier les topologies, la longueur des pistes, y compris les vias, ainsi que les réflexions et les impédances de tous les éléments en cuivre, en se basant sur l'extraction des informations de configuration du PCB.
Grâce à son solveur de champ hybride 3D, l’analyse de Sigrity Aurora génère des résultats précis, qui sont en corrélation avec les mesures effectuées sur une carte physique. Cette approche avancée permet aux concepteurs de valider leur conception et de détecter d'éventuelles anomalies ou problèmes d'interférence électromagnétique (EMI).
Cette analyse post-layout de Sigrity Aurora offre une vérification 3D détaillée, garantissant la conformité et la fiabilité de la conception du PCB.
Workflows pendant la conception (IDA)
Les flux de travail d'analyse In-Design (IDA) de Sigrity Aurora sont intégrés à OrCAD et Allegro PCB Editor. Ces flux de travail agissent comme un correcteur orthographique dans un éditeur de texte, permettant aux concepteurs d'exécuter rapidement des simulations en arrière-plan pendant le placement et le routage du PCB. Les flux de travail fournissent une rétroaction immédiate lorsque la disposition des composants est modifiée, ce qui permet d'identifier rapidement les améliorations ou les détériorations. Ainsi, les concepteurs sont en mesure de créer des géométries électriquement optimisées dès les premières étapes, évitant ainsi des modifications ou des re-conceptions complexes plus tard dans le processus de développement.
Les variations rapides des courants dans les signaux génèrent des champs électromagnétiques qui peuvent influencer les conducteurs environnants. Cet effet est amplifié par la miniaturisation, les fréquences plus élevées, les tensions d'alimentation plus faibles et les tolérances réduites. Les concepteurs de PCB doivent trouver le meilleur compromis entre les différents effets tels que le bruit EMI rayonné, qui peut entraîner une non-conformité aux tests FCC, la taille de la carte, les problèmes thermiques et les coûts. La visualisation des points chauds guide les concepteurs de PCB pour réduire les niveaux de bruit et améliorer l'intégrité du signal (SI), l'intégrité de l'alimentation (PI) et réduire les interférences électromagnétiques (EMI).
Amélioration du Flux de travail IDA d’impédance
Le processus d’analyse d'impédance de Sigrity Aurora vérifie toutes les données du PCB : empilement des couches, pistes, vias et plans sur chaque couche et identifie les sauts et discontinuités d'impédance. Lorsqu'une piste d’un signal présente une interruption dans la couche de référence pour le courant de retour, cela entraîne un changement d'impédance. Ces zones sont visualisées avec des couleurs différentes, permettant ainsi aux concepteurs de circuits imprimés d'identifier les points critiques de la carte où des réflexions se produisent sur les pistes du signal, et ainsi éviter le risque d’une dégradation de la qualité du signal ou d’interférences CEM (Compatibilité Électromagnétique).
Couplage du flux de travail IDA
Lorsque deux traces sont routées en parallèle, les signaux peuvent se coupler et provoquer des interférences. Il est crucial pour le concepteur de PCB d'identifier les zones où ce couplage se produit, en particulier pour les réseaux critiques qui doivent être isolés. Sigrity Aurora offre une rétroaction physique en mettant en évidence la longueur et la distance entre les traces, permettant de visualiser les zones de couplage élevé. Les traces sont colorées pour indiquer les zones où le couplage est important, et faciliter les actions correctives si la conception le permet.
Flux de travail IDA diaphonie
La diaphonie est un sujet complexe, mais Sigrity Aurora simplifie son analyse grâce à son flux intégré d’analyse. Après avoir attribué des modèles par défaut tels que "10 Ohms, 3pF, 2,5V" ou des modèles IBIS réels, les simulations ne nécessitent plus de réglages fastidieux. Le concepteur de PCB peut exécuter les simulations pour visualiser la diaphonie totale, à la fois proche et lointaine, sous forme de courbes définies en millivolts. Les modifications du projet PCB impacteront les valeurs de diaphonie, ce qui permettra d’apporter les corrections optimales pour réduire la diaphonie indésirable. Même de petits ajustements effectués dès le début du processus peuvent avoir un impact très intéressant sur l'intégrité du signal (SI) et la réduction des EMI. La rétroaction rapide de l’analyse pendant la conception PCB et les simulations en arrière-plan, est une caractéristique unique de Cadence PCB Design.
Flux de travail IDA IR-drop
Lorsque le courant traverse un matériau avec une résistance, il y a une chute de tension selon la loi d'Ohm, connue sous le nom d'IR-Drop sur les PCB. Avec Cadence Sigrity Aurora, l'analyse de conception permet de calculer la résistance des pistes et des plans du circuit imprimé à l'aide d'un solveur de champ. Les résultats de cette simulation, tels que la chute de tension, le courant et la densité de courant, peuvent être affichés sous forme de tableaux ou de superpositions de couleurs directement dans la conception. Ces informations fournissent des indications précieuses au concepteur de PCB pour améliorer la conception et éviter les points chauds potentiels.
Bénéfices : stabilisation de la tension d'alimentation et réduction des problèmes thermiques.
Pour en savoir plus, consultez le livre blanc sur l'IR-Drop
Flux de travail IDA Reflexion
Le processus d’analyse de réflexion de Sigrity Aurora utilise des modèles par défaut tels que "10 Ohms, 3pF, 2,5V" ou des modèles IBIS réels. Une fois ces modèles attribués, le concepteur de PCB peut exécuter les simulations pour visualiser les formes d'onde Rx et Tx du récepteur et de l'émetteur. Les modifications du design auront un impact sur ces formes d'onde, permettant au concepteur d'améliorer son PCB en ajustant les courbes d’overshoot, de monotonie et de retard. Même de faibles modifications effectuées dès le début du processus de conception peuvent avoir un impact très intéressant sur l'intégrité du signal (SI) et la réduction des EMI. La rétroaction rapide fournie par l'analyse géométrique de la disposition et les formes d'onde est une caractéristique unique de Cadence PCB Design.
Flux de travail IDA Return Path (ou chemin du courant de retour)
Sigrity Aurora fournit au concepteur de PCB des informations essentielles sur la qualité du chemin du courant de retour. Pour les signaux très rapides, il est crucial de suivre le chemin de moindre impédance. Cependant, un mauvais chemin de retour peut être causé par des facteurs tels qu'un plan de référence trop petit, un routage à travers un plan divisé, un changement de couche ou un routage à travers plusieurs broches. Grâce à Sigrity Aurora, le concepteur de PCB peut facilement visualiser les signaux présentant une mauvaise qualité de retour et identifier rapidement la cause sous-jacente. L'avantage d'un bon chemin de retour est la réduction du bruit EMI rayonné, ce qui contribue à une meilleure intégrité du signal.
Voir le livre blanc sur le chemin du courant de retour
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