从某种意义上讲,仿真就是让软件在虚拟原型上完成以前需要通过对物理原型的测试才能够完成的功能评价,是一种更为“软”化和更加经济的方案。

然而高速高密度电路板的仿真和传统的仿真又有所不同。Mentor Graphics公司技术工程师尤立夫介绍:“传统的仿真是针对原理图而做的,它只是加激励,看输出,由此来判断功能是否正确;而高速仿真是在功能正确的前提下,看设计的性能如何,它既针对原理图,同时针对PCB设计。”利用仿真工具,可以判断哪一个方案更贴近实际需求,在满足性能要求的基础上,判断哪一个的成本更低,在性能设 

计和系统成本之间找到一个平衡点。尤立夫说:“利用仿真工具,可以判断系统改进的方向是否正确,为设计指明方向,提高一板成功率,使产品更快走向市场。但是,无论仿真的结果多么接近测试结果,它都不能代替实际的测试系统。”

测试是对包含所有现实环境因素的系统性能的一种真实判断,然而仿真却是对虚拟原型的“测试”,是针对某种特定条件的,没有一种工具可以将所有现实条件全部考虑进去同时仿真。然而,随着技术的发展和工具的不断完善,仿真结果和实际测试结果的逼近度越来越高,对设计的指导意义也越来越大,但同时对工程师也提出了更高的要求——虽然工具越来越易用,但对仿真结果的判断和改进方法都依赖于工程师的技术水平和理论基础。

目前在高速PCB仿真中,效果最不理想的是EMC/EMI。这是因为对于高速系统,由于过孔效应的影响,需要对系统进行三维建模才能有效模拟真实环境。然而对于PCB这样一个庞大且复杂的系统,对其进行三维建模非常困难。据尤立夫介绍,目前主要采用专家检查的方式,既按照国际通用标准将EMC/EMI问题变换成PCB上布局布线的规则。

此外,在三维分析方面,Ansoft、Apsim等公司可以提供专门的工具和方法,并且这些工具可以与Cadence和Mentor Graphics的系统工具配合使用。

效率之选:自动布线与并行设计

原理图设计不止是把电路“描”进去,还有很多其它要求,原理图设计工具应该能将这些要求带到下一个环节,支持自动布线、功能仿真等。

为了找到一条更富效率的设计路径,解决产品面世时间压力,将产品快速推向市场,自动布线和并行设计技术应运而生。

“如果能很好地利用自动布线技术,可以减少画板时间,将PCB的设计效率提高一倍以上。” 然而要想实现自动布线,必须借助电气化的规则管理器,将系统设计工程师和硬件设计工程师对电路的设计要求传递给PCB工程师。

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