高速通道仿真与优化自动化

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1、•基于DOE的高速通道仿真与优化ANSYSCHINA李可舟一个完整的PCIE高速通道链路整个高速链路包括1.Pad2.封装3.Ball4.Socket(S参数）5.过孔6.PCBBoard7.PCIConnector8.PCIBoard如此多考虑因素组成巨大的设计空间什么是DOEDOE（DesignofExperiment），是一种通过安排试验和分析试验数据来研究和处理多因子不多响应变量关系的一种科学方法。DOE的优势在于通过试验迚行合理安排，以较小的试验规模（试验次数），较短的试验周期和较低的试验成本，考察获得理想的试验结果以及得出科学的结论。9个试验点的分布ResponseSur

2、faceANSYSDesigner介绍高性能线性/非线性、时/频域电路与系统仿真工具，支持SPICE模型，IBIS模型、IBIS-AMI模型、S参数模型和Matlab模型等。其仿真引擎集直流分析、时域瞬态分析、高速通道统计分析、快速眼图/统计眼图分析、谐波平衡分析、电路调制包络分析等，兼容HSPICE和Spectre网表。通过与三维全波电磁场仿真工具HFSS，以及PCB整板SI/PI和EMI/EMC仿真工具SIwave双向耦合，方便地对PCB、数模混合电路、射频微波电路和高速串行电路的时域和频域进行仿真分析，可以得到信号波形、眼图、同步开关噪声（SSN）、电源地波动、数模干扰、电磁兼

3、容指标等ANSYSDesignXplorer介绍ANSYSDesignXplorer是功能强大而方便易用的多目标优化模块，其结合了传统与非传统的最佳化方法，使用者可以同时考虑多个设计方案，修改现有产品，或是针对新条件快速得到最佳化方案。ANSYSDesignXplorer的分析结果以图形与数据为呈现方式，方便找到影响产品性能的重要因子。在其拥有的DOE技术中,据输入参数的数目，利用蒙特卡罗抽样技术，采集设计参数样点，计算每个样点的响应结果，利用二次插值函数等方法构造设计空间的响应面或设计曲线。ANSYSWorkbench介绍ANSYSWorkbench是ANSYS公司提出的协同仿真环

4、境，是一个集成多学科领域技术的仿真系统。以产品数据管理为核心，实现产品研制的并行仿真和异地仿真。所有不仿真工作相关的人、技术、数据在这个统一环境中协同工作，各类数据乊间的交流、通讯和共享皆可在这个环境中完成。Workbench对PCIE高速通道设计空间进行探索的主要过程在Workbench中建立Designer工程在Designer中建立参数化的PCIE高速通道仿真链路设置需要由DesignXplorer迚行探索的参数在Workbench中使用DOE方法，生成PCEI高速通道的ResponseSurface从ResponseSurface中找到最佳参数组合并验证在Workb

5、ench中建立Designer工程将Designer集成到Workbench中1.运行“开始菜单->ANSYSElectromagnetics->Designer8.0->ModifyIntegrationwithANSYS14.5”2.如果出现上图所示界面（Yes按钮为灰色），那么说明Designer8.0已经集成到ANSYSWorkbench中，点击Cancel退出3.否则(No按钮为灰色)，选择Yes,然后点击OK,程序将会把Designer集成到Workbench中在Workbench中建立一个Designer工程1.运行”开始菜单->ANSYS14.5->Workbench

6、14.5”2.从左侧Toolbox中，将DesignerCircuit拖动到右侧ProjectSchematic中3.双击DesignerCircuitDesign中的Setup,Workbench将启动Designer主界面检查Designer工程在Designer工程中的Optimetrics中，检查是否有自动建立的DesignXplorer选项在Designer中建立参数化的PCIE高速通道仿真链路Designer中需要建立的Component类型EyeDiagramSource固定的S参数EyeDiagramProbe支持文件变量的S参数支持长度变量的Welement建立固定

7、的S参数元件1.点击Project->AddModel->AddNportModel2.在Name处，将默认名model改为Pakcage_Pad3.点击浏览文件，选择文件Pad_Side.s12p，这是一个12端口的S参数文件4.重复上述的操作，生成Ball和PCI_ConnectorS参数元件生成S参数元器件实例从Designer左侧的项目管理树Definitions->Models中，拖动相应的S参数模型到右侧原理图以生成相应的元器件实例，其中Pad