Cadence Concept-HDL & Allegro原理图与电路板设计(第2版)
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1.1 功能特点

Cadence公司的Allegro SPB 17.4软件对PCB板级电路系统设计流程,包括原理图输入,数字、模拟及混合电路仿真,FPGA可编程逻辑器件设计,自动布局、布线,印制电路板图及生产制造数据输出,以及针对高速PCB的信号完整性分析与电源完整性分析等,从前到后提供了完整的输入、分析、板图编辑和制造的全线EDA辅助设计工具。

1.功能模块

整个软件系统主要分18个功能模块。

img Design Entry CIS:世界上领先的在Windows操作系统上实现的原理图输入解决方案,直观、简单易用且具有先进的部件搜索机制,是迅速完成原理图设计的选择。Design Entry CIS对应以前版本的Capture和Capture CIS,是Cadence公司收购原OrCAD公司的产品,是国际上通用的、标准的原理图输入工具,设计快捷方便,图形美观,与Allegro实现了无缝连接。

img Design Entry HDL:提供了一个原理图设计和板图设计并行的工作环境,支持设计复用,并与数字、模拟和信号完整性前仿真器集成。可以灵活地进行多团队协作设计,减少设计返工。

img Design Entry HDL Rules Checker:Design Entry HDL的规则检查工具。

img FPGASystem Planner:缩减当今复杂的FPGA协同设计的时间。

img OrCAD PCB Editor:原OrCAD公司的PCB设计工具。

img OrCAD PCB Router:OrCAD PCB的布线工具(Smart Route)。

img Library Explorer:进行数字设计库管理的软件,可以调用Design Entry HDL、PCB Librarian、PCB Designer、Allegro System Architect等工具建立元件符号和模型。

img Cadence Help:在线帮助文档。

img Model Integrity:模型编辑与验证工具。

img Package Designer:芯片和封装的设计分析软件,它把芯片级的I/O可行性和规划功能与业界领先的集成电路封装设计工具组合到一起,形成一种强大的协同设计方法。该产品家族包括一个嵌入式、经过验证的3D场计算器,允许工程师在电气与物理设计要求之间做出折中选择,以满足成本和性能目标。

img PCB Editor:一个完整的高性能印制电路板设计软件。通过顶尖的技术,为创建和编辑复杂、多层、高速、高密度的印制电路板设计提供了一个交互式、约束驱动的设计环境。它允许用户在设计过程的任意阶段定义、管理和验证关键的高速信号,并能抓住最关键的设计问题。

img PCB Router:CCT布线器。

img PCB SI:提供了一个集成的高速设计与分析环境。它能流水线化完成高速数字印制电路板系统和高级集成电路封装设计,方便电气工程师在设计周期的所有阶段探究、优化和解决电气性能相关的问题。约束驱动的设计流程提高了首次成功的概率并降低了产品的整体成本。

img Physical Viewer:Allegro浏览器模块。

img Project Manager:Design Entry HDL的项目管理器。

img SigXplorer:负责网络拓扑的提取和仿真。

img AMS Simulator:是工业标准的模拟、数字及模拟/数字混合信号仿真系统,仿真速度快,精度高,功能强大。仿真库内所含器件种类丰富,数量众多。

img PCB Editor Utilities:包含Pad Designer、DB Doctor和Batch DRC等工具。

2.特有功能

Allegro SPB 17.4之后版本的模块不仅提供了强大的PCB设计功能,还提供了以下特有功能。

img 混合设计输入工具支持从结构到电路的模拟/数字设计,框图编辑工具可以自动按HDL语言描述生成模块框图,或由高端框图生成HDL语言文本。

img 自顶向下设计可以由混合级的设计直接生成Verilog或VHDL网络表,用户在仿真时不需要进行数据转换工作。

img 可以在原理图中驱动物理设计的属性和修改约束条件,包括PCB设计所必需的布线优先级、终端匹配规则等。

img 可以检查终端匹配、电流不足、短路、未连引脚、DRC错误等。

img 自动高亮自定义检查规则。

img 电气物理规则驱动设计。

img 自动/交互式布局,自动/交互式布线。

img 用有布线长度的设计规则来满足电路的时序要求。

img 在线分析工具包括物理设计规则检查,信号噪声、时序分析,可靠性、可测试性、可生产性、热学分析,对高速系统可以计算布线的传输延时、寄生电容、电阻、电感和特征阻抗等电气参数。

img 可以计算网络的串扰,电源/地,电磁兼容,热漂移,信号的上升沿、下降沿、过冲及其前向、后向的串扰等。

通过这些特有功能,可以较好地完成以下工作。

img 对数字电路进行逻辑分析。以Verilog-XL和NC Simulator为核心,配以直观、易用的仿真环境,构成顺畅的数字电路分析流程。

img 针对模拟电路的功能验证。采用非常符合工程技术人员使用的工具界面,配合高精度、强收敛的模拟仿真器所提供的直流、交流、瞬态功率分析、灵敏度分析及参数优化等功能,可以辅助用户完美地实现模拟电路及数字/模拟混合电路的分析。

img 针对“设计即正确”的思想,Cadence在印制电路板布局、布线设计领域的传统的物理约束的基础上扩充了电气约束能力,可以更好地解决高速PCB电路设计中遇到的信噪、热、电磁兼容等问题,配以智能化的无网格布局方式和SPECCTRA布线工具,可以大大提高设计成功率。

img 针对高速、高密度PCB系统设计,Cadence改变了传统的先设计、再分析的方法,提供了设计与分析紧密结合的全新设计方法和强有力的设计工具PCB SI。