PCI总线互连之时序分析与仿真验证

PCB仿真与验证技术及工具，由最初的高速设计向高频设计方向快速发展，其建摸模型已经由百兆赫兹速率的SPICE/IBIS向千兆赫兹速率的S参数(网络化离散参数模型)过渡，形成了综合性的建摸技术。设计工程师对工具的理解与操作变得极其复杂，对所掌握知识面与理论知识深度也提出了很高要求。

由于上述原因，在目前PCB设计需求方面，出现了越来越细致的专业化分工并已形成全球范围内的外包趋势，通过外包合作，委托公司可以得到如下资源优势：

1. 不需要投入巨额资金及时间建设PCB设计平台；

2. 可以将精力集中到自己的核心竞争力上，即产品软硬件及产品功能方面；

3. 可以争取更快速的产品上市时间，缩短开发周期；

4. 可以应用到业界最先进的PCB设计和仿真分析技术；

5. 设计公司会更及时响应客户的需求，以更高的责任心来保证客户的产品质量。

高速PCB设计的流程

图1描述了PCB设计的流程，以进程科技公司的《高速PCB设计流程》为参考。

图1： PCB设计流程

关键性流程节点介绍：

预审 评估设计难点，分析与分配设计资源需求，生成概念性PCB设计轮廓，PCB器件封装检查与补充等。

布局评审 由结构约束条件、信号特性、电性能约束条件以及仿真数据等反馈布局建议，最终确认布局。

布线审查 由综合性结构、物理与电性能的设计要求与单板设计特性，反馈布线建议，最终确认布线。

设计验证 通过综合团队技能与工具的运用进行全局性的设计评估与验证，为合格设计提供必要的保证。

投板审查 规则化检查设计输出的数量与质量，并作菲林文件确认。

高速PCB设计验证

设计验证的先决条件是充分的设计数据和模型数据、严格地分析与判断及充分的团队技能(以保证对知识的理解和对工具的运用)。

本阶段是设计保证的核心，代表着设计层次水平与质量保证，也是进程科技公司目前努力建设的环节。图2对这个过程作了框图描述。

图2：PCB设计验证流程框图

从上述流程及目前的工具状况可知，设计验证涉及了几个平台的运作，包括设计平台与仿真平台，而仿真平台又涉及了不同厂家工具的交叉运用。

电性能验证的三大流程节点特征如下：

信号完整性分析 该分析为时域分析，其特点为很成熟而且仿真工具丰富、功能强；实际测试方法为阻抗测试、波形测试和眼图。

电源完整性分析 该分析为频域分析，目前处于完善中，特点是仿真工具少，需要三维场分析；实际测试方法为网络分析法。

电磁兼容性分析 该分析为频域分析，目前处于完善中，特点是仿真工具少，需要三维场分析；实际测试方法为微波暗室、综合设备等。