Hyperlynx仿真指南.pdf

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Hyperlynx6.0使用手册Hyperlynx6.0使用手册第一部分使用LineSim进行前仿真第一部分使用LineSim进行前仿真第一节用LineSim进行仿真工作的基本方法第一节用LineSim进行仿真工作的基本方法建立一个新的信号完整性原理图激活传输线线段输入传输线的具体特性参数激活IC元件（驱动端和接受端）为IC选择仿真模型激活无源器件并输入具体数值打开示波器并设置仿真参数运行仿真观察仿真结果并测量电压和时序将仿真结果输出到文档第二节处理信号完整性原理图的具体问题第二节处理信号完整性原理图的具体问题关于仿真文件的管理LineSim原理图界面的使用第三节在LineSim中如何对传输线进行设置第三节在LineSim中如何对传输线进行设置LineSim中叠层的设置为传输线选择适当的模型第四节在LineSim中模拟IC元件第四节在LineSim中模拟IC元件仿真模型库的建立为器件选择仿真模型设置电源电压第五节在LineSim中进行串扰仿真（notfinishednow）第五节在LineSim中进行串扰仿真（notfinishednow）在LineSim原理图中建立耦合区域怎样进行串扰仿真第二部分使用BoardSim进行后仿真第二部分使用BoardSim进行后仿真第一节用BoardSim进行后仿真工作的基本方法第一节用BoardSim进行后仿真工作的基本方法如何用BoardSim开始仿真在BoardSim中编辑叠层和线宽定义元器件标识映射设置电源网络观察电路板并选择要仿真的网络给IC元件选择模型设置无源器件的数值和封装仿真并处理仿真结果第二节BoardSim的进一步介绍第二节BoardSim的进一步介绍BoardSim保存的信息用BoardWizard进行快速整板分析用BoardWizard进行详细分析从.HYP文件产生一个IBIS.EBD模型用曼哈顿布线进行仿真分析第三节BoardSim中的串扰仿真第三节BoardSim中的串扰仿真交互式串扰仿真对整块PCB板作出串扰强度报告运行详细的批模式串扰仿真第一部分使用LineSim进行前仿真第一部分使用LineSim进行前仿真在进行高速PCB设计的过程中,为了保证设计的成功,减少设计重复的次数,缩短设计周期,我们有必要在设计的开始阶段就对重要的信号进行仿真.Hyperlynx6.0提供了这样的仿真工具LineSim.它能够支持在设计开始前的仿真工作.第一节用LineSim进行仿真工作的基本方法第一节用LineSim进行仿真工作的基本方法使用LineSim仿真信号完整性原理图的基本步骤:

1.运行HyperLynx软件,在菜单FileFile中选择NewLineSimFileNewLineSimFile.2.激活原本为暗色的各段传输线.输入传输线的电学和几何特性.3.激活驱动端和接受端的IC元件,并为IC元件选择仿真模型.4.激活无源器件并输入具体数值.5.打开示波器窗口.6.为即将进行的仿真设置参数.7.运行仿真,允许LineSim自动设置探针.8.观察仿真结果并测量时序和电压.9.将仿真结果输出到文档.下面我们来进一步详细介绍具体的操作步骤.一,建立一个新的信号完整性原理图一,建立一个新的信号完整性原理图LineSim会对你所输入的原理图进行信号完整性仿真.信号完整性原理图和我们通常所提到的逻辑原理图或者PCB原理图不同,它既包含了电学信息,又包含有物理结构信息.为方便起见,在本部分的剩余内容中我们把信号完整性原理图简称为原理图.在运行了HyperLynx软件后我们有两种方法来建立一个新的原理图:

1.选择新建原理图按钮2.在菜单FileFile中选择NewLineSimFileNewLineSimFile二,激活传输线线段二,激活传输线线段进行完上一步后,一个新的原理图出现在我们面前.你可以看到原理图是由很多传输线线段,IC器件（驱动端,接收端）以及无源器件混合组成的矩阵结构.它被整齐地分成很多个类似的单元.此时由于我们没有选中任何元件,所以他们都是暗灰色调的.当你用鼠标左键选中任何一个元件后,所选的部分就会被激活,它将变成黑色,这说明你已经将这个元件添加到了你的原理图中来.1.将鼠标移到你将要添加的传输线上,传输线上会出现红色的边框（图1）.2.如果单击左键将添加这段传输线到你的原理图中（图2）.3.如果双击左键,传输线被变成了直线,它不具有任何物理特性,仅仅表示连接关系（图3）.4.如果三次点击左键,那么恢复为你进行操作前的状况.没有向原理图中添加任何元件（图4）.图1图2图3图4三,输入传输线的具体特性参数三,输入传输线的具体特性参数在LineSim对传输线进行仿真前,你必须输入传输线的特性参数.有三种途径来设置传输线的特性:

*直接输入电学特性.*选择一种走线的类型（如microstrip,buriedmicrostrip,或者stripline等）,然后输入其几何尺寸.*在LineSim的叠层编辑器中编辑所需的叠层设置,然后选择传输线应位于哪一叠层中.下面来讲一讲输入传输线特性参数的具体步骤:

1.用鼠标右键单击传输线线段,就会跳出EditTransmissionLineEditTransmissionLine的对话框（图5）.2.在Transmission-LineTypeTransmission-LineType页面中,选择你所需要模拟的传输线类型.3.在ValueValue页面中,输入传输线的具体参数.例如假设你在上一步选择的类型是SimpleSimple,那么直接在Transmission-LineTypeTransmission-LineType选项中输入具体数值.4.左键单击确定.这样,这段传输线的参数便输入了原理图中,你可以在原理图中的相应位置看到阻抗,延时,线长等的数据.图5四,激活IC元件（驱动端和接受端）四,激活IC元件（驱动端和接受端）与激活传输线的步骤相似,用鼠标左键单击就能够将IC元件激活,不过不同的是双击鼠标左键就会恢复到未激活的状态.被激活的元件变成黑色,但由于未对其进行定义,所以名称处为问号（图6）.图6五,为IC选择仿真模型五,为IC选择仿真模型1.用鼠标指向IC元件并用右键点击,出现AssignModelsAssignModels对话框（图7）.图72.在pins区域中双击相应的管脚,出现SelectICModelSelectICModel对话框（图8）.图83.选择相应的模型,并单击OKOK.4.在BufferSettingsBufferSettings区域,根据需要将buffer的状态设为output或input.5.如果所编辑的IC元件是驱动端,检查Vcc/Vss的值是否正确.6.单击关闭按钮,结束设置.LineSim支持四种模型格式:

.MOD,.PML,.IBS和.EBD.我们在信号完整性仿真中比较常用的是.IBS模型.六,激活无源器件并输入具体数值六,激活无源器件并输入具体数值在LineSim中能够添加下列无源器件:

上拉电阻,下拉电阻,电容,AC终端匹配（电阻-电容联合）,串联电阻,串联电容,串联电感,串联铁磁珠.只要用鼠标在相应的位置单击便可以将这些无源器件加入原理图中,下面分别是添加非串联器件（图9）和添加串联器件（图10）的情况.图9图10将无源器件激活后,用鼠标右键在器件上单击,就会跳出电阻,电感或电容的编辑对话框,这时我们就可以在对话框中输入器件的具体取值了.七,打开示波器并设置仿真参数七,打开示波器并设置仿真参数可以用两种方法来打开示波器:

在菜单simulatesimulate中选择RunScopeRunScope,或单击打开示波器/仿真按钮,示波器界面如图11所示:

图11下面我们来介绍一下关于示波器的详细设置:

1.边缘仿真和振荡仿真示波器提供两种不同的信号做为仿真的驱动信号,一种是边缘信号（上升沿/下降沿）,另一种是振荡信号（频率可调）.在示波器的DriverWaveformDriverWaveform区域中选中EdgeEdge,则可选择采用上升沿（RiRisingEdgesingEdge）还是下降沿（FaFallingEdgellingEdge）来进行仿真（图12）;如果选中OscOsc,则出现频率和占空比的框格,可根据需要填入相应的数值（图13）.图12图132.设置IC的工作参数在ICModelingICModeling区域中有三个选项:

Slow-WeakSlow-Weak,TypicalTypical和Fast-StrongFast-Strong,我们可以在此设置模型在仿真时采用的参数是最好,一般还是最差.3.设置水平延时在HorizontalDelayHorizontalDelay区域中我们可以设置仿真波形显示的起点,例如如果我们将其设为25ns,那么仿真后波形的起点就是25ns处.一般我们将此项设置为0ns.4.恢复默认仿真设置如果你希望将自己的仿真设置变成LineSim所默认的方式,在以后的仿真中不必再次重新设置,那么可以在菜单OptionsOptions中点击PreferencesPreferences选项,出现OptionsOptions对话框,这时就可以在OptionsOptions对话框的OscilloscopeOscilloscope栏目下设置你所希望保存的仿真数据了.八,运行仿真八,运行仿真在运行仿真前,可以在示波器上点击ProbesProbes来手动定义探针,如果不定义,则LineSim会在仿真时自动定义探针.用左键单击示波器右上脚的StartSimulationStartSimulation,仿真就可以按照你先前的设置来进行了.九,观察仿真结果并测量电压和时序九,观察仿真结果并测量电压和时序仿真完成后,波形就会显示在示波器上.观察仿真的结果时,我们可以调节示波器的大小,也可以调节波形显示区域的比例:

VerticalScaleVerticalScale和HorizontalScaleHorizontalScale用来调节显示区域中每一格的单位,从而调节波形的缩放.VerticalPositionVerticalPosition用来调节波形的垂直位置,并没有缩放的功能.测量波形中某一点的电压和时间,只需要用鼠标左键在被测点单击,便会出现黄色的十字线,交叉点位于被测点,而此时示波器左下脚的CursorsCursors区域中便显示该点的横纵坐标,即电压与时间.如果要测量两个点或者想测量两点之间的电压差或时间差,那么就在波形上分别用左键点击选中这两个被测点.测量结果就会会出现在CursorsCursors区域中（图14）.其中Pt1Pt1,Pt2Pt2表示的是两个被测点的坐标,CursoCursor表示的是目前鼠标的位置;DeltaVDeltaV和DeltaTDeltaT是两点间的电压差和时间差;SlopeSlope可用来计算波形的上升或下降速率.图14十,将仿真结果输出到文档十,将仿真结果输出到文档仿真工作在上一步就基本结束了,但我们常常还需要根据仿真结果制作报告,这就需要把仿真结果输出到文档.这里简要介绍一些小的用法.1.添加注释行.在示波器的左上脚有一个CommentComment区域