SIwave 是一种电源完整性和信号完整性工具。信号网络分析仪求解器是 SIwave 中的工具之一,本视频将对此进行讨论。
EMI 扫描仪是对 PCB 布局的快速扫描。它查找可能导致 SI、PI 或 EMI 问题的主要设计缺陷。此扫描仪是设计师在上传新机械设计时需要做的第一件事。
图 1:EMI 扫描仪
SIwave 不应用于构建 PCB。虽然这是可能的,但这不是使用 SIwave 的最佳方式。但是,请尝试从专业 CAD 文件导入文件。SIwave 可以导入以下类型的 CAD 文件:
图 2:导入文件
SIwave 中的任何过程都从选择求解器开始。选择求解器后,会弹出一个对话框,用户只需填写表单并提交即可。
因此,我们选择 EMI 扫描仪来获取此对话框。
图 3:EM 和 SI 规则
每种维度和关系都有默认规则。用户可以修改这些规则中的任何一个。这些规则只是意味着,如果尺寸小于/大于规格,则您的设计中很可能会出现问题。
用户可以导入工具、激活规则和停用规则。用户还可以导出工具以备将来使用。
图 4:导入/导出规则
用户需要了解几种类型。
SI 规则
图 5:SI 规则
EM 规则
图 6:EM 规则
频率相关 EMI 规则
图 7:EM 规则 – 频率相关
扫描后,用户可以显示报告。
图 8:警告列表
单击任意行可查看规则底部的描述。SIwave 还将放大问题的位置。
图 9:违规描述
图 10:违规位置
如果您想了解更多信息,请单击 EMI 扫描以查看问题的直观描述,以及信号分析和违规造成的损坏。对于某些规则,将不会显示任何内容。请注意,信号分析显示默认值和违规结果。用户可以添加更多选项并查看对信号的影响。这些情节可以有许多不同的形式,这取决于规则。它们可以是阻抗、电流或电压形式。
图 11:现象的详细描述
让我们放大这些规则,看看我们可以从中得出什么结论:
规则列表:
- 网络交叉拆分
- 净变化参考
- Net Near Edge of Reference
- 关键网络 靠近 I/O 网络
- 暴露的临界迹线长度
- Critical Net 解决方案
- 关键差分网络隔离
- 关键差分网络匹配
- 宽电源 / 接地走线
- 去耦电容器密度
- IC 电源/接地参考引脚到过孔的距离
- 去耦电容到过孔的距离
- 去耦电容与 IC 电源引脚的距离
- 电源/接地走线去耦
- 电源过孔密度
- 参考重叠
- I/O 滤波器距离
- 振荡器到时钟驱动器的距离
- 净长度
- Net to Net 耦合
- 净子
- 参考平面之间布线
- Diff Running Skew
- 未通过 Pads 连接
- 过孔间隙重叠
- 过孔到网络耦合
- Via Stub
C:\Program Files\AnsysEM\v231\Win64\config\EMIScanner\ViolationAnalyzerImages
网交叉分割
图 12:表单
图 13:结果
图 14:模型
https://www.ansys.com/blog/pcb-design-rules
图 15:示例
净变化参考
图 16:表单
图 17:模型
Net near edge of reference (网络近参考边缘)
Figure 18: Form
图 19:结果
图 20:模型
靠近 I/O 网络的关键网络
图 21:表单
https://www.ansys.com/blog/pcb-design-rules-wiring-and-crosstalk
图 22:模型
暴露的临界迹线长度
图 23:表单
https://www.ansys.com/blog/pcb-design-rules-wiring-and-crosstalk
图 24:模型
关键网络隔离
图 25:表单
临界差分网络隔离
图 26:表单
关键差分网络匹配
图 27:表单
https://www.ansys.com/blog/pcb-design-rules-wiring-and-crosstalk
图 28:模型
宽电源/接地走线
图 29:表单
图 30:模型
去耦电容器密度
图 31:表单
IC 电源/接地参考引脚到过孔的距离2
Figure 32: Form
Figure 33: Result
Figure 34: Models
https://harrisburg.psu.edu/files/pdf/16506/2019/04/24/ansys_penn_state_si_symp_2019_final.pdf
去耦电容到过孔的距离2
图 35:表单
图 36:结果
p_2019_final.pdf
图 37:模型
去耦电容器与 IC 电源引脚的距离(电源引脚电容器距离)
图 38:表单
Figure 39: Result
You can enter Normalized, square or CMOS pulse signal
图 40:信号
电源/接地走线去耦
图 41:表单
功率过密度
图 42:表单
参考重叠
图 43:表单
I/O 滤波器距离
图 44:表单
振荡器到时钟驱动器的距离
图 45:表单
净长度
图 46:表单
Net 到 Net 耦合
图 47:表单
https://harrisburg.psu.edu/files/pdf/16506/2019/04/24/ansys_penn_state_si_symp_2019_final.pdf
图 48:模型
净潜
图 49:表单
参考平面布线之间
图 50:表单
Diff running skew (差分运行偏斜)
图 51:表单
未通过焊盘连接
图 52:表单
过孔间隙重叠
Figure 53: Form
Via to net coupling
图 54:表单
Via stub (过孔短线)
图 55:表单
https://harrisburg.psu.edu/files/pdf/16506/2019/04/24/ansys_penn_state_si_symp_2019_final.pdf
图 56:模型