明導國際以優越的電源完整性分析 因應先進PCB系統設計挑戰

本文作者:admin       點擊: 2009-02-06 00:00
前言:
印刷電路板(PCB)設計解決方案市場與技術領導廠商明導國際(Mentor Graphics Corporation)表示,將提供自家HyperLynx® PI (電源完整性)產品以滿足業界最先進的高效能電子產品設計人員的需求。HyperLynx PI產品對於現今的電源層(power plane)結構,不僅提供容易學習、方便好用又精確的分析,讓團隊成員能夠設計可行的電源供應系統;同時縮短設計循環時間、減少原型製作與製造重新設計(re-spin),也降低產品成本。

由於現在的高效能/密度/腳數IC,電源供應系統設計需要工程師與佈局設計人員的密切協作,以確保能夠透過眾多PCB電源與接地結構,為IC提供純淨、充足的電力。明導國際現在搭配訊號完整性(SI)分析與驗證專用的HyperLynx產品套裝,為使用者提供業界最周延又實用的高效能電子產品設計解決方案。

「目前我們最先進的使用者必須在單一PCB中設計超過30個電力供應結構,由這些高效能IC的多種電壓位準與電力需求來驅動。」明導國際副總裁兼系統設計事業部總經理Henry Potts表示:「這些結構的設計需要快速而且準確的直流壓降(DC power drop)與電源雜訊(power noise)分析。藉由精確的分析,電源與接地層結構和解藕電容數(de-coupling capacitor number)以及位置都可以決定,得以避免過度保守的設計與高昂的產品成本。」

「現在的電子產品很難逃避電源完整性問題。」訊號與電源完整性培訓的全球頂尖供應商Bogatin Enterprises總裁Eric Bogatin博士表示:「不但要將效能發揮到極致,也無法負擔過度設計所增加的成本。由於眾多雜訊免疫力、阻抗目標和內電層分割(split plane)問題,每一項產品的PDN [配電系統(power distribution network)] 都是量身訂製的。HyperLynx PI能夠幫助工程師創建具備成本效益的電源供應網路的設計規則,進而在設計循環中儘早解答重要的「假設性」設計問題,避免昂貴的先製作再測試(build-it and test-it)例行作業。精準、方便好用,而且與Mentor內建在HyperLynx PI中的PCB設計流程其他部分的完善整合,絕對無懈可擊。現在工程師運用這些功能,即可以最高成本效益或最高效能產品、免除昂貴又耗時的原型製作與重新設計,用最快速的方式讓產品上市。」

現在產品的低耗電趨勢導致高效能IC運用許多電壓位準 — 有些電壓極低。由於更低的電壓,DC電力與雜訊邊際(noise margin)也非常小。這樣就必須在PCB上建立許多電源供應結構,也需要非常純淨的電源。首要課題即是定義電源與接地分割層,以避免過高的電流密度與DC壓降。HyperLynx PI產品提供包含實際IC腳位與模型的異常電源與接地層結構佈局前與事後分析。分析結果可以圖形化也可以是文字敘述,讓設計人員能夠快速找出並解決電源與(或)接地層結構的問題。

第二個要面對的課題是完整性,或提供無雜訊的電源。設計人員必須決定解藕電容的數量與位置,目標是藉由避免太保守(過度)運用旁路電容而節省元件成本與電路板面積。設計人員可能也希望運用PCB製造材料以及疊構(stack-up)來進行實驗,獲得結果以判斷最佳電子與成本解決方案。HyperLynx PI所提供精確的電源完整性分析,讓設計人員能夠決定最佳的解藕電容數量、位置與數值。設計人員可以運用這份資訊,完成一次設計即正確(correct-by-design)的電源結構佈局,以及擺放解藕電容位置達到單次就成功(single-pass) 的電源完整性設計。

HyperLynx PI產品與HyperLynx SI (訊號完整性)產品套裝密切整合,提供目前高效能產品周延的分析與驗證解決方案。HyperLynx SI產品包括全部訊號完整性與延遲分析功能,適用於傳統平行(同步)、先進記憶體(DDR、DDR2、DDR3 – 來源同步)以及SERDES串列(非同步)匯流排互連。工程師與設計人員可運用HyperLynx產品,使自己的先進設計效能最佳化,同時不必昂貴的原型製作與製造重新設計。

供貨情報
HyperLynx PI產品現在2009年第一季已經可供擁有一般版本的客戶選購,並且與Mentor的Expedition™ Enterprise、PADS® 與Board Station® 流程等等,並且與Allegro和CR 5000等第三方PCB設計解決方案。有關詳情請洽:www.mentor.com/hyperlynx。

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