ADS PCB 板图仿真学习笔记(过孔设定,差分仿真,差分眼图仿真等)

ADSPCB板图仿真学习笔记方法一：1.打开Cadence：AllegroPCBDesigner16.5，载入需要的PCB文件。1.1File-----ChangeEditor，在弹出窗口选择AllegroPCBDesignXL(Legacy),选中Analog/RF,点击确定。1.2Setup-----Cross-section设置叠层厚度，介电常数等信息。1.31.3.1RF-PCB-----IFFInterface-----Export，在弹出窗口选择ExportSelection，然后点击PCB上需要导出仿真的线段等，点击OK.(也可以选择ExportAll等其它选项，根据需要选择)。1.3.2在弹出窗口：RFIFFExport，选择文件存放的路径，然后点击layermap。1.3.3在出现的窗口选择转换到ADS对应的层（我习惯4层板依次放在PC1~PC4），点击OK。1.3.4回到RFIFFExport窗口，点击OK，生成文件。在产生的报告中，Typesofviasexported后给出了过孔输出对应的层。2打开ADS20092.1新建一个PCB(可在Option-----Preferences弹出窗口中选择layoutunits设定layout单位，也可以在layout界面单机右键，选择Preferences。另单击右键选择GridSpaction可设置栅格大小；选择Measure可用来测量长度)2.2File-----Export在弹出的Export窗口中，FileType选择IFF;Destinationfile选择刚才生成的layout.IFF文件（备注：文件夹命名不能有空格等非法字符）。2.3Momentum-----Substrate-----open选择刚才生成的xxxx.slm文件，载入叠层设置。Momentum-----Substrate-----Create/Modify可进行叠层等相关设置。举例说明2.3.1PC1为要仿真的线段所在层，PC2是PC1的参考地层，PC3，PC4不需要，则在Create/Modifysubstrate设定中选择substratelayers页，将其中的SUBSTR2，SUBSTR3，最下面FreeSpace1CUT掉；在Create/Modifysubstrate窗口的layoutlayers页中可见PC2~4都不见了。2.3.2因为PC2是PC1的参考地平面，所以我CUT掉，直接在Create/Modifysubstrate窗口的substratelayers页点击SUBSTR1，然后在右边Boundary中选择closed，点击Create/Modifysubstrate窗口的layoutlayers页，可见介质SUBSTR1上面是PC1，下面是地了。2.3.3当然，如果PC2导入了铺铜地层和过孔，也可以保留，用过孔将PC2和SUBSTR2下的地连接(我没有使用这种方法，仿真量变大，速度慢，好像准确也提不高)2.3.4备注：2.3.4.1Create/Modifysubstrate设定中选择substratelayers页，介质SUBSTR1右边Thickness厚度设定要正确；；；；permittivity（Er）选Re，LossTangent，Real=4.5LossTangent=0.035；；；；Pereability选Re，LossTangent，Real=1LossTangent=0。2.3.4.2Create/Modifysubstrate设定中选择substratelayers页，最上面空气层FreaSpacepermittivity（Er）选Re，LossTangent，Real=1LossTangent=0；；；；Pereability选Re，LossTangent，Real=1LossTangent=0。2.3.4.3Create/Modifysubstrate设定中选择layoutlayers页，选择PC1(走线层)：2.3.4.3.1右边Name可选择其它相应层点strip添加次层走线。（当然，可以删除掉PC1，用这方法添加其它层为走线层）；2.3.4.3.2Model选择Sheet（NoExpansion），仿真时就认为铜箔没厚度了（用这个，少出点搞不懂的错误）；；；；Thick（Expansionup）铜箔在介质上面，有厚度了；；；；Thick（ExpansionDown）铜箔镶嵌在介质里面。2.3.4.3.3Material选Conductor（Sigama），Real填写5.959E+007（参考电导，可问厂商具体数值），Imag填写0.2.3.4.4VIA设定2.3.4.4.1Create/Modifysubstrate设定中选择layoutlayers页，点击介质层，比如PC1下面的介质SUBSTR1。在右面name选择本介质层需要对应的过孔层（到时候在layout界面，这层画的东西，就会对应在介质层用指定电导率的材料填充，比如铜，就成为过孔了。可以自己加，也可以用hole或bond层），点击左下角VIA,添加过孔。2.3.4.4.2Model选2DDistributed。2.3.4.4.3Material选Conductor（Sigama），Real填写5.959E+007（参考电导，可问厂商具体数值），Imag填写0。介质层用这个指定的电导率的材料填充，铜。2.3.4.5设定完成，回到layout界面，选择上面的菜单EMDS-----3DEMPreview，可以查看叠层的3D视图。2.4仿真设定2.4.1选择要仿真的对应层，放上必要的测试端口（先选层，再点击添加端口），一定要选对层。2.4.2选择Momentum-----ports-----Editor后，点击先前放置的端口，可对其进行编辑：如要设定为差分信号端口，同一端的一对端口必须严格对齐，否则设定不会成功（这点很讨厌）。然后在编辑窗口设置：PortType为DifferentialMode；；；；Polarity为Normal（另一个选Reversed，例如差分端口1选Normal，差分端口2就选Reversed）；；；；在设置差分端口2时，Associatewithportnumber中填写对应的差分端口号（比如port1,2是一对，就填写1）。我一般不设定成差分端口，因为PCB仿真完成，可放到原理图中，那是可以看差分参数。2.4.3Momentum下，第一个选项如果是EnableRFMode，仿真耗时长，当仿真完成后，可以通过Momentum-----Post-Processing-----RadiationPattern看3D的磁场图。如果Momentum第一个选项是DisableRFMode，仿真耗时短点，只能通过Momentum-----Post-Processing-----Visualization..看3D的电流图等。2.4.4点击Momentum-----Simulation-----S-parameters进行仿真设定：例如SweepType选linear，start0GHz，stop1GHz，FrequencyStep0.1GHz，点击Update，然后点击Simulate。2.4.5备注：仿真中出现过的问题：提示Cellsizesmallwithrespecttopattern。原因为Create/Modifysubstrate设定中选择layoutlayers页，Model选成了Thick（Expansionup），后改成了Sheet（NoExpansion）解决了，具体原因没搞懂。2.4.6如果仿真完后，想通过Momentum-----Post-Processing-----Visualization..去看3D电流图，仿真前需要先设置一下端口：2.4.6.1方法一:需要仿真的线上放置端口，设定为普通的singleMode，但将参考地层铺铜画出，通过过孔使铺铜层和地连接。线上端口旁边放置几个线层到铺铜层的过孔。2.4.6.2方法二：线上端口设置为PortType：Internal。就进铺铜层放置端口，设定PortType：GroundReference；；；；Associatewithportnumber设置为就进测试端口的端口号。这种方法，Create/Modifysubstrate设定中Substratelayers不用设置closed地层了。2.5点击Momentum-----Component-----Create/update，弹出Createlayoutcomponent窗口，点击OK,就可以生成原理图器件，去原理图仿真了。3进入原理图仿真3.1差分仿真3.1.1在DisplayComponentlibrarylist中，放出前面生成的差分线段（用普通端口进行的PCB仿真，放出的差分模型就有4个端口）。3.1.2放出差分仿真器sp_Diff（在DisplayComponentlibrarylist中搜索或直接从Simulation-Instrument中拉出），设置差分阻抗，仿真。3.2差分眼图仿真3.2.1方法一：3.2.1.1点击DesignGuide-----Signal/InterrityApplications。在弹出窗口选择LinearDifferentialTDT，放置3LineTester，设置Bitseq0~2，写入伪随机数。进行一些其它必要设置。3.2.1.2放置差分线，连接，仿真。3.2.1.3数据窗口。加入Eqneye0=eye（Diff0,2GHz(这个填写实际频率),2）,可以看眼图了。3.2.1.4数据窗口点Tools-----FrontPanel-----Eye，在弹出窗口：SelectDataset选择工程，SelectTrace选择通道，可以看见眼图各种指标。3.2.2方法二：3.2.2.1从Sources-TimeDomain中放置出VtPRBS，右端端口接差分线。3.2.2.2在Simulation-Transient/Channelsim或ProbeComponent中放出两个EyeDiff_Probe，接在差分线两边。属性Datarate设置为data_ratebps(此为变量)。3.2.2.3Simulation-Transient中放出Trans，属性Stoptime=bits*bittimesec；；；；Starttime=0；；；；Maxtimestep=bittime/samplesperbitsec3.2.2.4放置Var。设置变量bits=200；；；；data_rate=10e9；；；；bittime=1/data_rate；；；；samplesperbit=20.3.2.2.5仿真看眼图。其它两种PCB仿真方法：1方法一1.1打开打开Cadence：AllegroPCBDesigner16.5，载入需要的PCB文件。1.2选择shape-----GlobalDynamicParams。在弹出窗口选Voidcontrols页，Artworkfomat选择GerberRS274X.1.3选择Manufactura-----Artwork，在弹出窗口选GeneralParameters页，选中GerberRS274X，然后生成Gerber。1.4打开ADS2009layout，选择File-----Import，在弹出窗口选择ADS2006AGerberViewer，点击OK。在出现的对话框选择对应的Gerber文件（可以多选），点击OK。出现新的对话框，点击layer查看，点击Tools-----GerberUnion。在出现的界面中设定输出EGS文件的文件名，路径，点击OK，完成转换。1.5回到layout界面，点击File-----Import，在弹出的窗口中，选择EGSArchive