[发明专利]一种基于云技术的PCB信号完整性仿真系统及其仿真方法

权利要求书

1.一种基于云技术的PCB信号完整性仿真方法，其特征在于：包括如下步骤：

数据上传步骤，将PCB设计数据上传到云端储存；

数据分析步骤，根据所述PCB设计数据分析提取需要仿真的信号通道，所述信号通道包括驱动和接受芯片、传输线和串孔以及芯片封装；并根据提取的信号通道中的数据参数进行驱动和接受芯片的IBIS模型选择、传输线和串孔及芯片封装的电磁场模拟算法的选择从而生成仿真设置；

仿真运算步骤，根据所述仿真设置及PCB设计数据采用2维或3维电磁场模拟软件对传输线和串孔、芯片封装分别提取电路模型，并与驱动和接受芯片的电路模型一起组成可用于SPICE仿真的电路，并对所述SPICE仿真电路进行信号激励，最后生成关于SPICE仿真电路的模拟数据；

数据处理步骤，对所述SPICE仿真电路的模拟数据进行分析，提取经过信号激励的SPICE仿真电路的信号特征参数并产生眼图；

仿真分析报告步骤，对分析后的模拟数据及提取出的各类信号特征参数，汇编成仿真分析报告；

所述的PCB设计数据包括PCB设计文件及相关的PCB生产信息，所述PCB设计文件包括Layout文档，叠层信息和BOM资料；所述PCB生产信息包括叠层的厚度、导体的电阻率以及介质的电容率。

2.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于：所述数据分析步骤中：对驱动和接受芯片是根据芯片的厂商和型号在芯片厂商的网站上得到相关芯片的IBIS模型文件；驱动芯片的IBIS模型的选择是基于驱动芯片的内阻抗值作上升沿仿真，使得上升时间小于10％的时钟周期；接受芯片的IBIS模型的选择是基于通道的阻抗匹配；对阻抗是50Ohm的传输线，选择ODT最接近50Ohm。

3.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于：所述仿真运算步骤中：传输线的S-参数模型采用2维或3维的电磁场模拟软件进行提取，2维或3维的电磁场模拟软件的选择是基于数据的传输频率和带宽，带宽超过2G选用3维电磁场模拟软件；串孔的S-参数模型采用3维的电磁场模拟软件进行提取；芯片的封装模型用SiWave来提取；仿真的信号激励是基于Pseudo Random Bit Sequence产生。

4.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于：所述数据处理步骤中：信号特征参数包括时延、抖动、反射损耗和TDR；时延参数的提取是基于SPICE从信号的驱动端到接受端的通道仿真，时延仿真是用同样的驱动端和接受端的IBIS模型以保证数据的一致性；

反射损耗和TDR是基于ANSYSSiWave对通道的SI分析直接获得；

眼图和抖动的产生是基于仿真运算步骤中的仿真数据用以下的方法产生；

A：将信号按周期切断并重叠，这就产生了信号的眼图；

B：假设T(n)是第n周期信号上升沿达到50％的信号顶值，上升沿抖动的参数用以下的公式得到：信号上升沿抖动＝max{|T(i)-T(j)|}其中i和j是任何一个仿真周期；

C：类似可提取下升沿抖动的参数；假设T(n)是第n周期信号下升沿达到50％的信号顶值，信号下升沿抖动＝max{|T(i)-T(j)|}其中i和j是任何一个仿真周期。