HFSS、ANSYS、信號完整性、高頻仿真的案例
Ansys信號完整性仿真方案
信號完整性概念
信號設計核心問題
損耗
阻抗
串擾
均衡器
設計中的挑戰
Ansys信號完整性方案
信號完整性分析的基本流程
層疊設計
導體蝕刻&粗糙度
材料設計
傳輸線設計
阻抗
W model
過孔建模與優化
信號線整個通道參數提取
無源鏈路規范要求及分析（10G-BASE-KR為例）
規范IEEE 802.3 2015 Section5中Annex 69B Interconnect characteristics定義了背板架構的無源鏈路設計要求：
? IL (Insertion Loss)
? RL (Return Loss)
? ILD (Insertion Loss Deviation)
? ICR (Insertion Loss to Crosstalk Ratio)
無源鏈路的相應的曲線，必須滿足在設計指標之內。
展開 免費網絡課程| ANSYS SIwave信號完整性仿真基礎
ANSYS電子解決方案為電子行業用戶提供的電磁場、電路系統仿真解決方案幫助行業客戶充分應對電子行業復雜挑戰。ANSYS SIwave是一款特別針對PCB、芯片封裝的SI/PI/EMC仿真工具，他與EDA設計工具無縫集成，涵蓋PCB從直流設計到去耦電容設計，從高速設計到EMC設計各個方面，幫助工程師深刻洞察電路器件與電磁場器件的相互作用，并能自動考慮PCB板上所有互連結構，如走線，過孔和焊盤等，對高速信號完整性及電源完整性進行評估分析。
課程大綱：
1.SI/PI仿真必要性
2.SIwave功能介紹
3.SIwave信號完整性軟件操作演示
課程對象
主要面向汽車電子、通信、高科技等行業的電子產品設計工程師或仿真工程師
培訓時長
2小時
培訓時間
3月24日（周二）19:30-21:30AM
主講講師簡介
劉捷,碩士學位,畢業于華中科技大學電信學院。現任IDAJ中國ANSYS高頻電磁產品技術經理。
展開 信號完整性 | Ansys助力Autodesk Fusion 360改進PCB設計
工程師可以立即查看走線中可能存在問題的地方（如不連續性），并可以移動走線（比如將走線拉直、或者將走線變寬、變窄），直至電路板上的所有走線都在顏色編碼所示的公差范圍內。此外，該擴展還可以提供有關信號長度、發射器到接收器的時間、電感、電阻、電容、延遲等參數的數據。
當達到了阻抗和公差要求，電路板就可以被用于研發流程的下一個步驟。由于已經過Ansys電磁工具的驗證，工程團隊可以確信PCB走線部分的設計是可靠的。
該嵌入式集成基于Fusion 360的Ansys電子數據庫（EDB）導出功能，可輕松連接Ansys Electronics Desktop，并讓信號完整性/電磁（SI/EMI）分析人員能夠繼續對產品的電磁性能進行詳細的仿真以及生成報告。通過結合使用Fusion 360信號完整性擴展和Ansys Electronics Desktop工作流程，用戶可以在研發流程的所有部分嵌入電磁學分析，加速產品上市進程，保證電磁兼容性（EMC），以及提高創新敏捷性，從而研發更智能的產品。
為PCB設計人員帶來的益處
Fusion 360信號完整性擴展可在設計流程的早期階段為PCB設計人員提供走線的，近乎實時的信號完整性數據，避免了多個樣板的打樣和測試，以及成本高昂的設計返工，從而節省了時間和資金。在研發和制造智能互聯設備時，企業不僅可以滿足日益嚴苛的需求，而且能夠確信其PCB的信號完整性能夠滿足設計指標。
展開 【往年優秀論文】基于S 參數模型的信號完整性仿真驗證
摘 要：為了驗證頻域S 參數模型在PCB 信號完整性時域仿真方面的有效性，給出了一種基于信號線S 參數模型的信號完整性仿真驗證的方法并通過試驗進行了驗證。通過矢量網絡分析儀（VNA）測試PCB 信號線單端開路S 參數對ANSYS SIwave 軟件的PCB 走線S 參數模型結果進行修正，利用高速示波器對ANSYS Designer 軟件的時域仿真結果進行驗證。對某電子控制器PCB 的仿真和測試表明，該仿真驗證方法能夠比較有效地進行信號完整性分析。
1. 引言
傳統的“樣機-測試-改進-新樣機”式PCB 設計方法不僅耗時長、效率低、成本高，而且不能滿足產品快速更新換代的需求，固有的設計理念在進行高速復雜電路設計時顯得捉襟見肘。而如果能夠采用軟件進行信號完整性（Signal Integrity，SI）仿真分析，不僅能夠直觀地觀測各類信號的性能指標，還能有效地縮短研發周期、提高產品設計的一次成功率。
廣義的信號完整性問題是指包括反射、串擾、時延、EMI、同步開關噪聲、地彈、軌道塌陷等在內的所有影響信號質量的因素及其表現。目前，信號完整性分析的主要集中在時域仿真分析方面，主要代表軟件有Cadence[3]
，HyperLynx等，但是時域仿真不能很好的評價電源地平面諧振、電源地阻抗等電源完整性問題，這時就需要引入頻域模型。
本文是在基于時域信號完整性仿真分析流程的基礎上，引入了信號線頻域S 參數模型，并給出了基于S 參數模型的信號完整性仿真驗證流程。采用了ANSYS 公司的兩款電磁仿真軟件SIwave 及Designer 進行信號完整性仿真分析，并通過矢量網絡分析儀（VNA）和高速示波器對相關仿真參數進行了測試驗證。
展開 
平臺上關于電磁仿真和信號完整性仿真、以及光學仿真的課程太少啦，能否宣傳下，有老師出課程么？
其它某平臺有不少電磁仿真和信號完整性仿真及光學仿真的課程，希望我們平臺也能有，希望我們平臺越來越好，課程越來越豐富。MSC的cradle cfd系列
資料包精選：PCB仿真設計、HyperLynx、Xpedition、電路設計、信號完整性...你要的都有！
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研討會內容
? PDN 噪聲分析方法
-時域的瞬態仿真模擬紋波
-頻域的阻抗曲線魯棒性設計方法
? Die 到穩壓模塊的完整建模
-穩壓模塊的建模和模型數值確定
-板級PDN 的通道的建模
-去耦電容的電感和偏置效應
-Chip Power Model模型的結構
? PDN 設計與優化的實用方法
報名福利
報名領取官方案例：《PADS Professional 入門》、《隔離電源完整性對信號完整性的影響類型的案例研究及緩解方法》
/END/
【Ansys線上直播回看】3DIC HBM的信號與電源完整性分析在AI芯片的應用
但是HBM設計實施卻很困難，除了滿足嚴苛的interposer設計規則及信號完整性規則外，還必須考慮高位寬（1024 bits/2048 bits甚至4096 Bits）同步開關噪聲問題。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
隆重向大家推出Ansys行業應用大講堂“仿真體系建設驅動數字創新”系列在線研討會；5月，我們還將迎來Ansys 2020 R1針對SI/PI和EMC技術亮點及案例系列專題網絡研討會。非常有幸邀請到多位高級工程師為系列專題助陣，歡迎積極報名參加并關注后續精彩內容！
▼▼▼2020 Ansys網絡研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓券及技術鄰金幣獎勵！
關于Simulation World
Simulation World是一場面向全球觀眾且為免費的在線虛擬盛會，將于2020年6月10日-11日舉行，屆時，來自Ansys，客戶和合作伙伴多名演講者將在此發表主題演講。內容涵蓋自動駕駛、電氣化、工業物聯網以及后疫情時代的數字化轉型等前沿趨勢探討，Ansys合作伙伴也將在其冠名的虛擬展廳中展示相關解決方案。立即掃碼報名！
『或點擊此處進入報名通道』
展開 Ansys電源完整性仿真方案
Ansys電源系統仿真平臺
電源系統仿真流程
Layout接口及模型assemble功能
無源分析
DC仿真流程
DC仿真結果
DC仿真自動化
DC仿真：SIwave-DC with Icepak Thermal
AC阻抗仿真流程
AC阻抗仿真結果
系統AC阻抗仿真方式
AC阻抗手動優化策略
AC阻抗自動優化策略PI Advisor
CPA提取RLC
無源分析3D求解器：HFSS PI
有源分析
Time domain ripple noise
CPM建模
Full PDN Coverage CPM Generation
System Level PI Analysis Case Study : CISCO & ST
Power Noise Detection & Mitigation with Full PDN Coverage CPM
? Voltage drop(50mV) with regular CPM brings very optimistic result
? Only full PDN coverage CPM(=MCPM) detects severe power noise
? PDN can be only optimized by power noise analysis with full PDN CPM
磁性器件設計
? 磁性器件快速設計工具PExprt
? 磁性器件快速建模工具PEmag
? 電磁場仿真工具Maxwell
‐ 考慮高級材料特性
‐ ACRL、DCRL、漏感
‐ 層（匝）間電容
展開 Ansys HFSS | 全新突破性網格融合功能實現系統級全耦合仿真
下面是上述復雜示例的網格和電磁仿真結果。
在最新版本2021 R1的Ansys HFSS中納入了這種“網格融合”功能，想要了解更多網格融合的技術細節，歡迎報名參加3月9日——Ansys HFSS 2021 R1新功能介紹網絡研討會。
傳統的電子系統電磁分析方法重點關注的是PCB設計和高速信號，定義電路板堆疊和材料屬性，并仿真信號跡線，生成信號丟失和相鄰跡線（近端/遠端）串擾的S參數響應模型，并將其整合到后續的電路仿真中，以測量總體發送/接收信號的保真度。然而，與連接單個S參數模型相比，當前電子系統的復雜性需要一種更全面的方法進行電磁耦合仿真，系統將集成從音頻到毫米波的廣泛信號頻率，并在極緊湊的體積外殼中采用高級封裝。
Ansys HFSS團隊正在著力推進多項技術更新，包括計算和網格生成的關鍵領域，以實現這樣的分析。
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