Hyperlynx仿真创建LineSim 原理图
时间：2014-04-10 浏览次数：
Module3：创建LineSim 原理图
1、LineSim 创建原理图流程
* Step 1 ：创建并保存新原理图
* Step 2 ：定义层叠结构
* Step 3 ：添加传输线
* Step 4 ：添加 IC
* Step 5 ：添加无源器件
* Step 6 ：添加连接器
* Step 7 ：添加电源
* Step 8 ：添加过孔
* Step 9 ：定义耦合
* Step 10 ：定义PDN系统
仿真个例可能包含上述部分项目，不一定全部包括。
2、使用层叠结构
* 各个标签页面介绍
点击按钮进入层叠编辑界面。
Basic标签页：主要的层叠规划设置界面。可以修改层数、各层的属性（信号还是平面）、板材介电常数Er、板材厚度、线宽即阻抗对应关系。
Dielectric标签页：各个介质层使用PP还是Core，以及介电常数Er即损耗因子。即编辑板材特性。
Metal标签页：各个导体层铜箔参数及特性。
Z0 planning标签页：估算多大线宽能实现阻抗控制。差分对阻抗控制的参数估算。
最常用的是Basic标签页，其他页很少用。
* 编辑层叠
添加层：点某一层左侧数字编号，当前层高亮。右键菜单，选择在上面加入层还是下面加入层，待加入是什么属性（信号、平面、介质）。
删除层：当前层高亮，右键，cut。
其他项目编辑：含义非常清楚，在对应位置修改即可。
练习
Step1：创建原理图SimLab03
Step2：添加传输线，熟练不同类型传输线的设置。
Step3：修改层叠结构（默认为6层板）。在中间的两个信号层之间加入两个平面层。
Step4：修改各层的名称，注意多个GND必须名称上区分开。
Step5：修改各层的类型，设置是金属还是介质。
Step6：修改各金属层的用途，是信号还是平面。
Step7：修改各信号层的线宽为6mil。
Step8：修改各介质层的厚度，达到50欧姆阻抗控制。保存修改后的层叠。
Step9：在原理图中传输线类型选stackup，Value标签页修改所在层，看看阻抗是否有变化？体会层叠设置和传输线模型之间的关系。
3、传输线建模
传输线模型可以是：PCB走线、电缆、连接器等。最常用的是PCB走线模型。
电缆、连接器模型一般使用S参数模型或者Spice模型。
原理图中双击传输线符号，弹出传输线编辑窗口。
这里即可以设置单根线模型，也可以设置耦合传输线模型。
* Simple Models：理想传输线模型
选中Simple选项
修改特性阻抗Z0和延时（线长）（FR4板材 6inch/ns）。不要修改R值。
补充知识：Hyperlynx如何计算DC体电阻R的？
* 线宽、铜厚、线长
* 铜导体体电阻率,默认：1.724e-8 ohms-meter
* 导体电阻率的温度系数，默认：3.93e-3
* 仿真设置的环境温度，General选项中配置，默认：20度。环境温度仅仅影响传输线的直流电阻值，不影响IC参数。
* 考虑温度的计算公式：
* Uncoupled Stackup：基于层叠结构的走线模型
Uncoupled栏中，选中Stackup选项。
Values标签中修改走线所在层、线长、线宽等物理参数。
这是前仿真中最常用的一种传输线模型。
* Cross-Section Models
主要有三个，很少用。完全可以用Stackup模型代替。
1. Microstrip
2. Buried Microstrip
3. Stripline
练习
原理图中添加Stackup的传输线。
4、过孔建模
过孔建模主要分以下几步：
1) 编辑层叠
2) 设置过孔结构
3) 添加过孔
4) 关联过孔结构定义
5) 连接过孔与传输线
* 编辑层叠：按上节介绍的方法编辑
* 设置过孔结构：
路径：Setup menu > Padstacks。弹出 Padstack Manager对话框。
在这里可以添加（New），编辑（Edit），拷贝（Copy），删除（Delete）过孔。
默认过孔为通孔，可以编辑钻孔大小，焊盘大小等参数。但无法重命名，无法删除。板上通孔只需要修改参数即可。
盲孔埋孔设置：New按钮，弹出过孔编辑窗口。
Layer Span：设置过孔从哪层到哪层。
Drill：钻孔尺寸。
Pad Shape：焊盘形状
Pad Width/ Pad Height：焊盘尺寸
Anti-Pad Shape：反焊盘形状。Auto选项表示反焊盘形状和焊盘相同，大小超过焊盘多少在Setup menu > Options > General>Default Padstack标签页下。
每一个金属层（不论是信号层还是平面层都可以单独设置焊盘和反焊盘尺寸），各个层的焊盘尺寸及反焊盘尺寸可以不同。如果需要这样设置，在编辑窗口中使用Add按钮添加各个层的焊盘，并编辑尺寸。前仿真阶段，这个功能很少使用，知道即可。
编辑好后，OK返回。记住修改过孔名称，便于以后调用。
* 添加过孔
使用左侧快捷按钮，，添加过孔到原理图中。
* 关联过孔结构定义
原理图中双击过孔符号，弹出属性编辑窗口。
Assigned padstack:选择哪种孔,通孔还是盲埋孔。
Number of ports：选择几个对外连线接口。选择3时，过孔符号如图。
* 连接过孔与传输线
注意两个不同层的走线无法连接到过孔的同一个port上。过孔在几个信号层有出现，port至少就要有几个。
练习
原理图中添加过孔
5、添加无源器件并修改参数值
* 左侧模板中选择无源器件（电阻电容电感）放入原理图中。
* 双击原理图中元件符号，弹出编辑窗口，修改参数。
* 在编辑串口中，Parasitics标签页修改寄生参数。如果不想考虑寄生参数的影响，点Set to Minimum按钮设置为最小值即可。
练习
添加电阻并修改电阻值。
6、设置电源电压并原理图中添加电源
添加电源网络并修改电压值
* Setup > Power Supplies.
* New power supply net中输入电源网络名称VDD3V3，点Add Net按钮添加。
* 选中要编辑的网络VDD3V3，New Voltage中输入电压值3.3，OK完成修改。
* 左侧面板中选择符号，添加到原理图中。
* 原理图中双击该符号，选择编辑好的电源网络VDD3V3。OK完成设置。
练习
原理图中添加上拉电源
8、设置IC model
1、设置模型库搜索路径
* Models > Edit Model Library Paths
* Edit->Add，选择模型所在文件夹
2、IC 赋模型
* 原理图中双击IC元件符，弹出Assign Models对话框。
* 选中（高亮）要赋模型的元件引脚编号，Select按钮，弹出Select IC Model窗口。1、选中.IBS类型的模型 2、选中模型库中具体模型 3、选择正确的Devices 4、选择引脚或信号名称。
* OK，返回Assign model界面，选择输入输出以及极性。确定，完成赋模型。
练习
添加IC，并赋IBIS模型（74lcx16245mtd.ibs）
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