ADS中使用Momentum进行电源完整性分析示例

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ADS中使用Momentum进行电源完整性分析示例

这个应用可以帮助工程师用更快的时间使用ADS Momentum完成PDN分析。该应用描述了利用ADS Momentum RF模拟器进行PDN分析的方法，大大缩短了计算时间。

该分析主要应用与高速数字设计。

在此应用中使用了以下ADS特性：

1. ADS设计流程集成（ADFI）。
2. 电磁协同仿真。
3. Momentum仿真。

仿真流程如下：

1. 在Allegro中创建ADFI文件

要将Allegro文件导出到ADS，首先需要在Allegro中创建一个ADFI文件。步骤如下：

1. 在Allegro中创建setup；

选择Export To ADS/EMPro>setup，之后弹出set up for EEsof Export设置框，在Export Setting中选择默认设置Sample Fine Setting A:use strip and vias，点击OK完成设置：

1. 选择基于网络的几何图形进行导出并放置EM电磁端口；

完成上述setup设置之后需要选择网络、器件或管脚，建立一个切割器、创建一个端口。步骤如下：

在Allegro中点击Export To ADS/EMPro>select traces，之后弹出select geometry and place ports对话框。1).在Trace select界面，可通过网络名称搜索、直接在Allegro中点击、过滤器过滤等几种方式选择信号或电源网络。2).在Layer select界面，设置层叠，保持默认即可。3).在Cookie cutter界面，点击Build for Signal Nets自动实现网络区域切割。4).在Component/pin select界面，选择所有相关的器件和管脚。5).在Ports界面，点击autoplace完成端口自动创建。至此，设置完成，点击OK。

1. 导出ADFI文件。

在建立了设计和选择网之后，最后一步是保存所选的设计信息以供导入。Allegro DFI导出设置和选择是专门为从ADS/EMPro建立和运行EM仿真收集相关信息而量身定做的。如果必要，你应该小心在Allegro DFI选择数据和调整出口。这可以在ADS/EMPro中执行EM模拟时节省大量时间。

点击Export to ADS/EMPro>Export>Selected to ADS，创建用于导入ADS的ADFI文件。

1. 在ADS中导入ADFI文件。

注意提前必须先在ADS中创建一个workspace并打开，此次才能使用File>import>design进行导入。

选择文件格式为ADFI File Format，并浏览指定要导入的文件。

点击options，选择网络名<net name>和管脚名<pin name>,同时勾选generate schematic for all remaining components。点击ok完成设置。

点击OK完成导入后自动打开Layout内容。

1. 建立Momentum仿真。

使用EM设置窗口，定义各种模拟器选项，如基板、端口和频率。步骤如下：

1. 定义基板

在Layout界面，点击EM>Substrate，在弹出的界面，指定高亮的传导层操作为sheet。

1. 选择Momentum RF模拟器

选择EM>simulation setting进行仿真设置。

在弹出的对话框（如下图），所示点击Mom RF Cosim如下图所示：

设置类型为EM Cosimulation，EM Simulator为Momentum RF。

1. 设置频率

选择Frequency Plan,添加频率设置如下。

1. 指定物理模型设置

为了获得更快的EM仿真结果，请指定以下物理模型设置：

点击Options>physical model，选择Via为wire。

1. 指定预处理设置

在用户定义的snap距离中输入0.015 mm，以指定最大布线宽度的20%。在弧度分辨率度数arc revolution中输入60。

1. 创建端口

点击Port右侧的open Layout Port Editor，打开port editor编辑器。移动所有的GND管脚到各自器件对应VDD管脚的下面，作为其负端，如下图所示。同时确保Feed Type下所有端口选择为Direct。

点击Refresh进行刷新，再打开EM>simulation setting中的port再次刷新。

1. 创建EM协同仿真视图

在完成EM设置之后，产生一个EM协同仿真视图。确保EM Cosimulation被选中，之后点击右下角Go，完成之后会弹出提示框。

1. 创建用于PDN分析的原理图

若要创建用于PDN分析的设置，请执行以下操作：

1. 在ADS主窗口创建新的原理图；
2. 在新的原理图中放置一个PCB原理图的symbol

1. 将该symbol和其他器件连接
2. 在原理图左侧搜索Term并放置，用于添加50欧的端接电阻。
3. 根据VCC的数目添加14个Term。
4. 确保symbol符号中相同的引脚号连接到各自相应的终端。
5. 在原理图中添加S-Param器件。双击并设置Sweep Type右侧下拉选中Log，设开始品10KHz，结束频率1GHz，步进间隔100。在Parameters界面选择Z-parmeaters。点击OK完成设置。

 

1. 收

在原理图中点击工具栏快捷键choose view for simulation，再点击原理图中的器件，弹出对话框选择使用emCosim仿真视图。点击OK。之后点击simulate进行仿真，之后自动返回电源完整性原理图。

1. 显示仿真结果

在执行晚EM协同仿真之后，可以在数据显示窗口查看仿真分析结果。点击左侧rectangular plot图标，弹出要绘制的视图设置对话框，。双击 Z（1，1）选择Mangnitude。在Plot options界面选择X Aixs，Scale选择Log。单击OK完成图形绘制。