Altium の 伝送線路シミュレーション機能

回路図とPCBの両方で使える Altium Designer の
伝送線路シミュレータ

Altium Designer には回路図エディタとPCBレイアウトツールにシームレスに統合された伝送線路シミュレータが含まれています。この伝送線路シミュレータでは、PCB設計段階だけでなく、PCB設計を始める前の回路図作成段階でのシミュレーションが可能です。また、PCB設計段階では、配線前(部品配置直後の状態)と配線後のどちらの段階でもシミュレーションを行うことが可能です。

デバイスのモデルは、回路図シンボルの属性として割り付けられます。モデルのパラメータは、ダイアログで数値入力できるほか、IBISファイルを読み込んで使用することができます。

回路図段階でのシミュレーションでは、パラメータとして必要となる特性インピーダンスと配線長は、ユーザがダイアログボックスに入力した値が使用されます。また、配線前のPCBレイアウトのシミュレーションでは、Altium Designer のPCB レイアウトに設定されたデザインルールの値と、マンハッタン長が用いられます。さらに、配線後のPCBレイアウトでは実際の配線パターンから抽出したインピーダンスと配線長により、シミュレーションが行われます。 複数のネットに対してシミュレーションを行うことができるため、ネット間のクロストークを調べることができます。シミュレーションの結果は波形表示される他、特性値が表形式に一覧表示されます。そして、シミュレーションの結果に問題が発見された場合には、ターミネーションアドバイザを使用して、適切な終端処理の方法を容易に見つけ出すことができます。

Altium Designer の伝送線路シミュレータはPCB の DRCと協調動作します。Altium Designer のDRCは、デザインルールに規定された伝送特性の規定値(立上がり時間等の数値)に対する違反を、シミュレーション結果によって判定します。

Altium Designer 伝送線路シミュレータの特性インピーダンスの計算
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Protel 2004 伝送線路の特性インピーダンスの計算 配線が完了したPCBレイアウトのシミュレーションに必要な、特性インピーダンスと配線長は、PCB上に配置された実際の配線パターンから抽出されます。マクロストリップラインとストリップラインのインピーダンスの抽出に用いられる計算式は、ダイアログボックス上でユーザ自身が変更することができます。

Altium Designer 伝送線路シミュレータの特徴

  • 回路図エディタと PCBエディタにシームレスに統合
  • 回路図作成段階、PCB配線前、PCB配線後のシミュレーションが可能
  • ダイアグボックスによるモデルパラメータの設定とIBISファイルの読み込みが可能
  • 複数のネットの取り扱いとクロストークのシミュレーションが可能
  • シミュレーション結果の波形表示と特性値の一覧表示が可能
  • ターミネーションアドバイザにより、問題点の解決が容易
  • シミュレーション対象に合わせた多彩な解析条件の設定が可能

 Altium Designer 伝送線路シミュレータの製品仕様

  • デバイスモデリング: I/Oバッファ マクロモデル
  • 解析: ネット スクリーニング; 反射
  • 積分方法: Trapezoidal; Gear’s Method (1st, 2nd and 3rd order)
  • ターミネーションシミュレーション: 直列R; 並列R(VCC); 並列R(GND); 並列R(VCC と GND);    並列C(VCC);  並列C(GND); 並列ショットキーダイオード
  • スティミラスタイプ: シングルパルス; 一定レベル; 周期的なパルス
  • ユーザー定義可能なインピーダンスと配線長
  • プログラムされたFPGAの自動ピンモデルセレクション
  • IBISファイルインポーター
  • PCBのボードスタックアップと配線属性に基づくインピーダンス カリキュレーター
  • クロストーク解析
  • 立上り、立下り オーバーシュート、アンダーシュート、フライトタイム、  ネットインピーダンスを含む11のデザインルールチェック
  • 未配線基板のサポート