By Chen Yun, Graser
連接器 (Connector) 構造看似簡單，但設計連接器從來不是件容易的(de)事。誠如〈 實用(yòng)筆記 ｜ 如何為高(gāo)性能連接器設計提供清晰的(de)訊號方案 〉文章(zhāng)中提及，連接器的(de)設計必須考慮到訊號完整性問題，有些問題無法僅透過 SerDes 發射器和(hé)接收器中的(de)等化(huà)器來解決。而其中決定電路特性的(de)重要因子 一 S 參數，更與訊號完整性分(fēn)析息息相關。藉由 S 參數我們可(kě)以很好的(de)了(le)解回波損耗、串擾、反射等訊號資訊，進而幫助我們找出訊號完整性問題。
運用(yòng) Cadence® Clarity™ 3D 求解器結合 Sigrity™ 3D Workbench，使用(yòng)者可(kě)將例如纜線和(hé)連接器等機械結構併入其系統設計，並將電氣機械互連建立為單一模型。再利用(yòng)平行運算(suàn)演算(suàn)法，強調精準度、無限容量與速度三者並行，能幫助使用(yòng)者快(kuài)速取得(de)精確可(kě)用(yòng)的(de) S 參數模型以進行系統分(fēn)析。
本文將手把手解析如何使用(yòng) Clarity 3D Workbench，在複雜 PCB 連接器設計上更有效率地萃取 S 參數。
輸入 MCAD / ECAD 檔案
1. |
選擇 Modeller > Import，載入 PCB 檔案 |
|---|
2. |
選擇 Project > Coordinate Systems > WorldCS，並且點擊右鍵選擇 Add Simple UCS 作為一個新的(de)坐(zuò)標系 |
|---|
3. |
選擇 Modeller > Import 載入 Connector 檔案 |
|---|
連接 Connector 和(hé) PCB
4. |
在 Parts 點擊右鍵並選擇 Joint Components，去連接兩個在不同坐(zuò)標系的(de)物(wù)體。 |
|---|
設定材料和(hé) Net 名稱
在 PCB 檔案部分(fēn)可(kě)以事先在 Clarity 3D Layout 設定好材料、Net 等相關參數，隻有 Connector 部分(fēn)需在 3D Workbench 設定材料等參數。
5. |
SMA_Pin_Unnamed：Material copper and Net name as Signal |
|---|
創建 Ports
6. |
選擇 Parts > Create Rectangle。 |
|---|
7. |
在物(wù)件上點擊右鍵並選擇 Pattern > Circular Pattern，去複製其他(tā)三個長方形。 |
|---|
8. |
同時選取四個物(wù)件，並點擊右鍵選擇 Assign Excitations > Coaxial Port，設置 Port name 及 Impedance，最後選擇 OK。 |
|---|
創建 Out Box
9. |
在面上點擊右鍵選擇 Offset Faces / Parts，輸入 40mm 並點擊 OK。 |
|---|
設定和(hé)執行模擬
10. |
選擇 Tools > Options > Options，設定模擬。 |
|---|
11. |
點擊 Simulation > Frequency Settings 設定頻率範圍，然後點擊 Refresh，選擇 Near Field。 |
|---|
12. |
選擇 Simulation > Solver，設定以下(xià)欄位。 |
|---|
13. |
選擇 Simulation > Mesh Options，設定 Mesh 選項。 |
|---|
14. |
選擇 Solver > Simulation > Set up Computer Resource。 |
|---|
15. |
設定欲使用(yòng) CPU 數量。 |
|---|
16. |
選擇 Solver > Simulation > Start。 |
|---|
17. |
選擇 Solver > Simulation > Performance Check，檢查收斂性。 |
|---|
18. |
模擬結束後，選擇 Solver > Simulation > Results > XY Plot。 |
|---|
藉由上述步驟，就可(kě)以利用(yòng) Clarity 3D Workbench 更快(kuài)、更有效率地對 PCB 連接器提取精確的(de) S 參數，趕快(kuài)來試著實際操作看看吧 !
結語
新一代的(de) Clarity 將會是萃取 S 參數的(de)新主流。
 |
性能 |
|---|---|
|
容量 |
|
精準度 |
Cadence 最新一代 Sigrity™ X 解決方案，以能進行系統級分(fēn)析的(de)強大(dà)新模擬引擎為特色，並包含 Cadence Clarity™ 3D Solver 的(de)創新大(dà)規模分(fēn)散式結構，更可(kě)解決當今頂尖技術人(rén)員在 5G 通(tōng)訊、汽車、超大(dà)型規模運算(suàn)以及航太與國防產業，所面臨到的(de)系統級模擬規模與可(kě)擴展性挑戰。最新版本已於日前發佈，想了(le)解新版本中有哪些實用(yòng)功能?
歡迎填寫下(xià)表索取由映陽科技編寫的(de) 「 What’s New in Sigrity 2021.1 」圖文詳解中文版。
欲進一步了(le)解更多(duō) Clarity 系統分(fēn)析工具應用(yòng)，亦歡迎聯繫 Cadence 台灣授權代理(lǐ)商 - 映陽科技團隊。
|
[技術便利貼] SIGRITY 版本現在稱為 SIGRITY / SYSANLS。SYSANLS 意旨系統分(fēn)析 (System Analysis)，其中包含 Clarity 3D Solver 和(hé) Celsius Thermal Solver 產品。系統分(fēn)析產品專注於完整的(de)系統，含括熱、EMI、RF 和(hé)提取模擬分(fēn)析。 |
|---|