基于Hyperlynx的板级信号完整性仿真笔记(实用)
Hyperlynx仿真指南
◆ BoardSim 保存的信息 ◆ 用 Board Wizard 进行快速整板分析 ◆ 用 Board Wizard 进行详细分析 ◆ 从.HYP 文件产生一个 IBIS .EBD 模型 ◆ 用曼哈顿布线进行仿真分析
第三节 BoardSim 中的串扰仿真
◆ 交互式串扰仿真 ◆ 对整块 PCB 板作出串扰强度报告 ◆ 运行详细的批模式串扰仿真
图8
3. 选择相应的模型,并单击 OK. 4. 在 Buffer Settings 区域, 根据需要将 buffer 的状态设为 output 或
input. 5. 如果所编辑的 IC 元件是驱动端, 检查 Vcc/Vss 的值是否正确. 6. 单击关闭按钮,结束设置. LineSim 支持四种模型格式: .MOD, .PML, .IBS 和 .EBD. 我们在信号完整 性仿真中比较常用的是.IBS 模型.
下面我们来进一步详细介绍具体的操作步骤.
一, 建立一个新的信号完整性原理图
LineSim 会对你所输入的原理图进行信号完整性仿真. 信号完整性原理图和 我们通常所提到的逻辑原理图或者 PCB 原理图不同,它既包含了电学信息,又包 含有物理结构信息.为方便起见,在本部分的剩余内容中我们把信号完整性原理 图简称为原理图.
第二节 处理信号完整性原理图的具体问题
◆ 关于仿真文件的管理 ◆ LineSim 原理图界面的使用
第三节 在 LineSim 中如何对传输线进行设置
◆ LineSim 中叠层的设置 ◆ 为传输线选择适当的模型
第四节 在 LineSim 中模拟 IC 元件
◆ 仿真模型库的建立 ◆ 为器件选择仿真模型 ◆ 设置电源电压
我们将其设为 25ns,那么仿真后波形的起点就是 25ns 处.一般我们将此项设
基于Hyperlynx高速PCB串扰及差分信号分析
基于Hyperlynx高速PCB串扰及差分信号分析李倩茹【摘要】针对印制电路板信号传输过程中的串扰和差分对阻抗匹配等问题,提出了具体改善信号完整性的措施和方案.利用Hyperlynx软件和Ansoft HFSS软件对ADV7390视频编码器进行了大量的仿真分析,通过采取端接、减小介质厚度、匹配阻抗、优化布线等措施对其结构进行了优化,并进一步验证了差分对的阻抗匹配的合理性.研究结果表明,仿真过程解决了系统中存在的诸多信号完整性问题,为改善和优化编码器的性能提供了理论依据.%In view of the crosstalk and impedance matching of the differential signal in signal transmission of printed-circuit board (PCB),the specific plan has been put forward to improve the signal integrity.A great quantity of simulation analyses are operated on ADV7390 video encoder by using Hyperlynx software and Ansoft HFSS software.Its structure has been optimized by taking measures such as connecting resistors,decreasing medium thickness,matching impedance,and optimizating circuit,etc.Besides,the rationality of the impedance matching for the differential signal is validated.The research results show that many signal integrity problems are solved in the simulation,which provides a theoretical basis for improving and optimizing the property of the encoder.【期刊名称】《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(031)002【总页数】6页(P82-87)【关键词】印制电路板;串扰;差分信号;信号完整性;Hyperlynx【作者】李倩茹【作者单位】河北农业大学教务处,河北保定071001【正文语种】中文【中图分类】TN911.40 引言高速电路的不断发展使得电子设备的时钟频率早已迈向了GHz的时代，对于绝大多数电子产品来说，当时钟频率超过100 MHz时，信号传输过程中产生的干扰问题就不能被忽略了。
Hyperlynx仿真指南pdf
05
问题解决与性能优化建议
Chapter
常见问题及解决方法
模型收敛问题
可能由于模型设置不当或参数不 合理导致，可以尝试调整模型参 数、增加迭代次数或更改求解器
设置等方法解决。
仿真结果不准确
可能是由于模型简化过度、边界 条件设置不当或材料参数不准确 等原因造成，需要对模型进行精 细化处理，并检查边界条件和材
收集所需的电路原理图、布局图、元件模型 等。
了解软件操作界面和基本功能
注意事项
熟悉Hyperlynx软件的操作界面、菜单栏、 工具栏等，了解基本功能和操作流程。
确保计算机性能满足仿真要求，避免在仿真 过程中进行其他大型计算任务。
模型建立与参数设置
建立电路模型
根据电路原理图在 Hyperlynx中建立相应 的电路模型，包括元件、
发展历程
自推出以来，Hyperlynx不断更新迭代，逐渐增加 了更多功能和优化算法，提高了仿真精度和速度， 成为业界领先的信号完整性分析工具之一。
主要功能及应用领域
主要功能
Hyperlynx提供了丰富的电路仿真和分析功能，包括传输线分析、串扰分析、 眼图/抖动分析、电源完整性分析等，可帮助工程师准确预测和解决高速数字 电路中的信号完整性问题。
应用领域
Hyperlynx广泛应用于通信、计算机、消费电子、汽车电子等领域的高速数字 电路设计和分析中，是工程师进行电路优化和故障排除的重要工具。
市场需求与行业现状
市场需求
随着电子技术的不断发展，高速数字电路的应用越来越广泛， 对信号完整性分析的需求也越来越高。Hyperlynx作为一款专 业的信号完整性分析工具，具有广阔的市场前景。
多做实验验证
仿真结果需要通过实验验证才能确 保其可靠性，因此建议在仿真过程 中多做实验验证，与实验结果进行
Hyperlynx仿真培训课程
针对仿真分析结果中发现的问题，可以采取以下优化措施
调整PDN设计参数
如改变电源路径宽度、增加去耦电容数量或调整容值等， 以改善PDN性能。
采用先进电源管理技术
如动态电压调节（DVS）、动态频率调节（DFS）等，以 降低功耗并提高电源效率。
优化布局布线
通过调整布局布线方式，减少电流环路面积和电磁干扰， 提高电源稳定性。
Hyperlynx仿真培训课程
contents
目录
• 课程介绍与目标 • 基础知识与操作技巧 • 原理图输入与仿真设置 • PCB布局与布线规则 • 电源完整性分析与优化 • 信号完整性分析与优化 • 电磁兼容性设计与验证 • 课程总结与展望
01 课程介绍与目标
Hyperlynx软件概述
Hyperlynx软件是一款专业的电子设计自动化（EDA）工具，用于电路板设计和仿 真分析。
地平面的散热性能。
05 电源完整性分析 与优化
电源完整性概念及重要性
电源完整性定义
电源完整性（Power Integrity，PI）是指电源系统在正常工作条件下，能够提供稳 定、可靠的电压和电流，以满足电子设备正常运行的要求。
电源完整性重要性
随着电子设备性能的不断提高和功能的不断增加，电源系统变得越来越复杂，电源 完整性问题也日益突出。电源完整性问题可能导致设备性能下降、故障率增加，甚 至损坏设备。因此，对电源完整性进行分析和优化至关重要。
Hyperlynx界面及功能介绍
Hyperlynx启动与界面介绍
01
了解Hyperlynx的启动方法、界面组成和各部分功能。
菜单栏与工具栏
02
熟悉Hyperlynx的菜单栏和工具栏中的常用命令和工具，以及它
hyperLynxVX25PCB仿真
hyperLynxVX25PCB仿真contents •仿真概述与目的•仿真工具与平台介绍•PCB模型建立与参数设置•仿真分析与结果解读•仿真在PCB设计中的应用案例•仿真流程优化与经验分享目录仿真概述与目的仿真定义及作用仿真定义仿真是指通过计算机技术和数值计算方法，对实际系统或过程进行模拟、分析和预测的技术。
仿真作用在PCB设计中，仿真可以帮助工程师在设计阶段预测和评估电路板的性能，从而优化设计方案，减少设计迭代次数，降低成本和风险。
预测电路板性能通过仿真分析，预测电路板在实际工作条件下的电气性能、热性能等关键指标。
优化设计方案根据仿真结果，对电路板设计方案进行优化，提高电路板的性能和可靠性。
减少设计迭代次数通过在设计阶段进行仿真分析，可以减少后续实验验证和修改设计的迭代次数，提高设计效率。
hyperLynxVX25PCB仿真目标降低实验成本仿真分析可以减少实验验证的次数和规模，从而降低实验成本和时间成本。
增强产品竞争力通过优化设计方案和提高设计质量，可以增强产品的竞争力和市场占有率。
加速设计进程通过在设计阶段进行仿真分析，可以加速设计进程，缩短产品开发周期。
提高设计质量通过仿真分析，可以在设计阶段发现和解决潜在问题，提高电路板的设计质量。
仿真在PCB 设计中的重要性仿真工具与平台介绍hyperLynx仿真工具简介hyperLynx是一款专业的PCB仿真软件，用于对电路板设计进行信号完整性、电源完整性和电磁兼容性分析。
该工具提供了丰富的仿真功能和强大的分析能力，可帮助工程师在设计阶段预测并解决潜在问题。
hyperLynx支持多种PCB设计软件的数据格式，方便用户导入设计文件并进行仿真分析。
VX25PCB平台功能特点01VX25PCB是一款先进的PCB设计平台，具有高性能、高可靠性和易用性等特点。
02该平台提供了全面的设计工具和功能，包括原理图设计、布局设计、布线设计、库管理等。
03VX25PCB支持多层板设计，具备强大的自动布线和手动布线功能，可满足复杂电路板的设计需求。
HyperLynx DDR3及USB信号完整性仿真
选择所有U10可选的参数
18
三、 DDR3 DQ信号的仿真 Ⅶ、回到 3步骤，U10 Select->Model Selector，配置U10参数（
800/1066Mbps，U10 OUTPUT有7种选择。比较7个眼图，在U10 OUTPUT 34/40/48 Ohm时，眼图质量比较好。 考虑到DQ选择的是40 Ohm，所以 CLK也只能选择40Ohm。
即：U2/4 选800/1066Mbps ，U10 选40 Ohm
(U2 CLKIN mode = CLKIN_1066 U10 ddr mode = ddr3_sel11_ds110_mio)
31
六、DDR 信号的批量仿真 在上面的单线仿真的基础上，我们可以评估整个PCB DDR信号的SI特
性。在HyperLynx主界面下，选择Simulate SI->Run DDRx Batch Simulation进行DDR SI的整体特性。
1、Introduction 2、Initialization配置DDR电平和速率（ DDR3/Unbuffered/1066MT/s/1.5V） 3、 Controller选择U10，再选择右边箭头，显示Memory controller U10 4、DRAMs Slots/0,Ranks per Slot/1,此时DRAMs菜单显示如下，菜单 左侧箭头变亮。
此处选中
27
四、 DDR3 CLK信号的仿真 4、滚动鼠标滚轴放大图形，选中一个端点，为U10选择OUTPUT，为
U2/4选择INPUT。然后选择Edit->Auto Place->Force Left-To-Right，可以自 动将线路由左向右排线，便于阅读
Hyperlynx教程中文版精
04
布线优化
采用自动布线工具进行优化， 如调整走线角度、减少交叉等，
提高布线质量和效率。
特殊布线技巧与实例
差分对布线 针对高速差分信号，采用等长、等距、 同层的布线方式，减少信号干扰和失真。
地线处理 在模拟电路中，为了减小地线阻抗和 噪声干扰，可以采用多点接地、地线
网格等布线技巧。
蛇形走线
在数字电路中，为了匹配信号延迟， 可以采用蛇形走线来调整信号传输时 间。
瞬态电流。
03
平面层设计
优化地平面的设计，降低电源系 统的阻抗，提高电源稳定性。
电源完整性仿真与验证
仿真工具
使用专业的电源完整性仿真工具， 如Hyperlynx，对电源系统进行 建模和仿真分析。
仿真步骤
包括建立电源系统模型、设置仿 真参数、运行仿真并分析结果等 步骤。
验证方法
通过与实际测量结果的对比，验 证仿真结果的准确性和可靠性。 同时，也可以采用其他验证方法， 如专家评审、对比试验等。
文件比较
支持文件比较功能，方便用户比较 不同版本之间的差异。
03
原理图设计与仿真
原理图设计流程
放置元器件
从元器件库中选择所需元器件， 放置在原理图中。
调整布局
调整元器件位置，使原理图布 局更加合理、美观。
创建新原理图
启动Hyperlynx软件，选择 “File”->“New”>“Schematic”命令，进入 原理图设计环境。
电源与地处理
针对电源和地网络，可以采用大面积 铺铜、电源岛等布线方式，提高电源 稳定性和散热效果。
05
电源完整性分析与优化
电源完整性基本概念
电源完整性（Power Integrity，PI）
基于Hyperlynx的变电站状态监测无线节点信号完整性仿真分析
量 下降 ， 引起 振铃 现象 。
由于阻抗 不 匹配 引起 的 。 以抑 制 发生 的主 要 方法 所
系统工作不稳定 …。良好 的高速 电路设计要 求具备信 号完整性包括 ： 避免传输线 效应 ， 选择合适 的高速信号 端接方式 ， 高速信号 间 串扰尽可 能小 。本文针 对变 ２ ］ 电站电气设备状态监测系统中 出现 的信 号完整性 问题 进行了研究 ， 利用仿真 软件 Ｈ ｐｒｎ ｙｅＬｘ对系统 中关键信 号线进行仿真来分析系统的信号完整 Ｉ 生
助 ＩＩ 模 型和 Ｈ ｐ ｒｙ ｘ ＢＳ ｙｅＬｎ 仿真软件对无线节点 中的关键信号进行 了反射 和串扰 的仿真研究 。在未进行任何抑制措施时 ， 反射 和串扰对信号的影响较大 ， 冲和下 冲幅值远大 于 ２０ ｍ 串扰幅值 最大为 ３ ０ｍ 上 ０ Ｖ， ７ Ｖ。通过 串联端接和加大传输 线间距 、 小 减 耦合长度 。 反射 和串扰对信号 的影 响明显减小 ， 满足 了信号完整性要求 。
ｏ ｆ ｃｉ ｎ ｒ ｓｔ ｋ ｏ ｉ ａ ａ ｅ ｓ ｉ ｃ ｎｌ ｅ ｕ ｅ ． ｏ ｉ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｓ ａ ｎ ｅ ｒ ｙ ｒｑ ｉ ｍｅ ｔ． ｆｒｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｏ ｓ ｎ ｓ ｌｃ ｎ ｂ ｉ ｆ ａ ｔ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｓ ｔ ｅｓ ｈ ｉ ｌ ｉ ｔｇｉ ｅ ｕ ｒ ｎｓ ｅｅ ｏ ｌ ａ ｎ ｇ ｎ ｇ ｉ ｙ ｎ ｇ ｔ ｅ
ｌ０ ０ ５ ０
０
－
图 ６ 串联 端接 仿 真 波 形 图
一
５ ０ ｌ０ ０
—
１０ ５
图 １ 改 进 后 的 串扰 仿 真 结 果 ０
表 ２ 串扰 仿 真 数 据
Ｄ ｋ Ｆ ｄ Ｄ 。。 ’ ６ ２ ｌ ． ｍ ＥＳ ’ ０ ｌｎ ｌ ａｙ Ｓ ｏ Ｌａ ｓ ａｖ ｅｏ ｔ ｈ ｗ ｔ ｔＷ ｅ ｆ ｎ ｉ
HyperLynx中文使用说明
Tutorial 使用说明书2002-5-20w ww.ed a365.co mTUTORIAL 使用说明书 1 第一章 LINESIM3 1.1 在L INE S IM 里时钟信号仿真的教学演示3 1.1.1使用 F ILE /O PEN L INE S IM F ILE 加载例题 "CLOCK.TLN"3 1.1.2 点击“S COPE /S IM MENU ”选择“R UN S COPE ”出现数字示波器。
3 1.1.3 采用终接负载的方法修正时钟网络4 1.1.4 采用IBIS 方法的系列终端仿真。
4 1.1.5 利用终端“W IZARD ”功能寻找最佳终接数值。
5 第二章 时钟网络的EMC 分析6 2.1 对是中网络进行EMC 分析6 第三章 LINESIM'S 的干扰、差分信号以及强制约束特性7 3.1 “受害者”和 “入侵者” 7 3.2如何定线间耦合。
7 3.3 运行仿真观察交出干扰现象8 3.4 增加线间距离减少交叉干扰（从8 MILS 到 12 MILS ） 8 3.5 减少绝缘层介电常数减少交叉干扰 8 3.6 使用差分线的例子（关于差分阻抗） 8 3.7 仿真差分线9 第四章 BOARDSIM104.1 快速分析整板的信号完整性和EMC 问题 10 4.2 检查报告文件：报告文件中使用搜索违反信号完整性的地方。
10 4.3 对于时钟网络详细的仿真 10 4.4 运行详细仿真步骤： 10 4.5 时钟网络CLK 的完整性仿真 11第五章 关于集成电路的MODELS 13 6.1 模型M ODELS 以及如何利用T ERMINATOR W IZARD 自动创建终接负载的方法 13 6.2 修改U3的模型设置（在EASY.MOD 库里CMOS,5V,FAST ） 13 6.3 选择模型（管脚道管脚）C HOOSING M ODELS I NTERACTIVELY （交互）, P IN -BY -P IN 13 6.4 搜寻模型（F INDING M ODELS (THE "M ODEL F INDER "S PREADSHEET ) 14 6.5 例子：一个没有终接的网络 14w ww.ed a365.co mHyperLynxHyperLynx 是高速仿真工具，包括信号完整性（signal-integrity ）、交叉干扰（crosstalk ）、电磁屏蔽仿真（EMC ）。
Hyperlynx介绍
规划PCB的叠层结构
特征阻抗：高频信号在PCB铜线中传输所遇到的 阻力，它是电阻抗、电容抗、电感抗的矢量和。
快速分析整版的信号完整性（SI）
在Hyperlynx的后仿真（Boardsim）中，有一个批量 分析功能（Board Wizard）。它可以对PCB板的全 部或部分进行快速分析。 此分析功能的主要内容：
可以对单个网络进行详细仿真，并输出精确的信号传输 波形、电磁辐射频谱。 在仿真过程中可以对PCB的布线参数和无源元件的参数 进行修改，然后通过反标来更新PCB。避免人为修改的 错误和遗漏。
信号的交互式仿真
PCB文件被导入到Hyperlynx中的显示
信号的交互式仿真
选中“BDDR_D4”网络
信号的交互式仿真
信号的交互式仿真
信号的交互式仿真
信号的串扰分析
信号的完整性：信号在信号线的质量，即信号在电 路中一正确的时序和电压做出相应的能力。
高速PCB中信号完整性问题主要包括反射、串扰、信号 延时、时序错误。
信号串扰：在PCB中，信号在传输线上传输时，因 信号的电磁能量通过互容和互感耦合对相邻的传输 线产生不期望的噪声干扰。
快速分析整版的信号完整性（SI）
阻抗匹配
阻抗匹配
阻抗匹配：当数字信号在PCB上传输时，PCB线路 的特征阻抗必须与发射端和端接元件的电子阻抗进 行匹配，即特征阻抗应该等于发射端阻抗与端接电 阻的和。 阻抗不匹配的后果：信号在传输的过程中将会出现 反射现象，信号的波形就会出现上冲、下冲和由此 导致的振铃现象。
软件的总体介绍
规划PCB的叠层结构
规划PCB的叠层结构
Hyperlynx的叠层编辑器分为两部分，电子表格区和 图形区。 图形区可以将目前设计的PCB叠层结构以立体的形 式展现，在电子表格区可以对PCB叠层结构的属性 进行设置。 电子表格区有五个标签，前三个标签主要是对PCB 叠层的基本属性进行设置，例如，层面的种类，介 质的种类和介电常数等。第四个是关于设置特征阻 抗的。第五个标签是用来显示前四个标签所设置的 所有内容。
hyperlynx信号完整性仿真笔记
串扰仿真分析：
根据无损传输线特征阻抗公式计算得到特征阻抗为62欧姆。
图中三条传输线均是在第三层的带状线，其传输速度由ns inch v r r /8.11ε=
计算得到
5.69inch/ns.在12inch 的传输线上传输延迟则为2.108ns.
三条传输线的驱动端和接收端信号均一样。
TL2驱动端设置了保持输出为低电平，如图上显示的0所示。
对TL1，TL3对TL2的串扰仿真如下图1、图2所示.图中只显示了u2端信号。
U2.3和U2.1信号完全相同，曲线重合。
图1
如图1所示，TL1和TL3延迟约2.2ns（对应上述的计算结果）。
TL2驱动端设置了保持输出为低电平，故在TL1和TL3对其产生串扰前TL2保持低电平不变。
一旦其来到，TL2即刻（仿真图上显示TL2产生串扰的时间比TL1和TL3到来的时间延迟约100ps）产生串扰信号。
图2
图2显示串扰的较长时间波形。
显示的结果表明U2.2比U2.1和U2.3延迟。
此处的问题是串扰信号产生的延迟时间如何计算？通过波形图还可以得出U2.1和U2.3对串扰信号U2.2峰峰值产生叠加作用（此处是否是叠加，有待确认）。
图3
经过一定时间后信号衰减至0.
分别观察TL1、TL2、TL3驱动端和接收端的信号波形，如下图4、图5、图6所示(这些是截图显示的，上图是复制保存的)：
图4思考：串扰之后为什么U2.1得到负电平信号？
图5思考：U2.1U2.3上的信号如何串扰到U2.2上的/?
图6
如果修改耦合方向couping direction则耦合结果会是什么样的呢？下一篇将一起探讨。
2024版年度Hyperlynx教程中文版精讲
电源地平面处理
合理设计电源地和信号地平面，降低地线阻抗和 噪声。
ABCD
2024/2/2
去耦电容配置
在关键元器件附近配置去耦电容，减少电源噪声 和干扰。
电源完整性仿真
采用仿真软件对电源完整性进行分析和评估，提 前发现并解决潜在问题。
17
04 高速数字电路设 计专题研讨
2024/2/2
18
高速数字信号传输理论基础
布线设计
根据布局进行布线设计，遵循一定的布线规则和技巧， 确保信号传输的完整性和稳定性。
审核与优化
对设计进行审核，检查是否存在错误或不合理之处， 并进行优化改进。
输出与制造
将设计输出为制造文件，进行PCB板的制造和组装。
14
布局布线策略优化探讨
布局策略
布线技巧
采用分区布局、模块化布局等策略，提高布 局的合理性和可维护性。
工具栏功能
工具栏提供了常用的操作按钮，如画图工具、选择工具、缩放工具等，方便用 户进行各种操作。
2024/2/2
6
初学者常见问题解答
如何导入和导出数 据？
如何查看和分析仿 真结果？
如何创建新的工程？ 2024/2/2
如何设置仿真参数？
遇到软件崩溃或无 法启动等问题怎么 办？
7
02 原理图设计与仿 真基础
30
频率响应和噪声性能评估指标
2024/2/2
频率响应指标
包括增益、相位裕度、带宽等，用于评估电路在不同频率下的性能表 现。
噪声性能指标
包括信噪比、噪声系数、噪声密度等，用于评估电路在噪声环境下的 性能表现。
稳定性分析
通过仿真分析电路的稳定性，如相位裕度、增益裕度等，避免电路出 现自激振荡等不稳定现象。
基于HyperLynx的断路器状态监测无线节点PCB信号完整性分析
摘 要 ： 信号完整性问题在断路器状态监测无线节点 Ｐ Ｂ Ｃ 板设计中越来越明显， 解决其信号完整性问题越来越重要。本文
利用 Ｈ ｐｒｙｘ软件 针对 Ｐ Ｂ板产生 的反射和 串扰 问题进行 布线前建模仿 真和 Ｐ Ｂ布线后 仿真分 析后 ， 反射产 生的过 冲 ｙｅＬ ｎ Ｃ Ｃ 将 幅值降低 至约 １０ｍ 将串扰产生的过 冲幅值控 制在 约 ６ Ｖ ０ Ｖ， ０ｍ 。仿真结果 表 明， 建立 的反 射、 串扰 模型适 用于断路 器状态监
扰 两方 面进 行仿 真 分 析 的 ， 对 关 键信 号 传 输 产 生 针 的反射 现象 ， 取 端接 阻抗 匹配 设 计 ， 除 反 射 ； 采 消 针 对 高速 信号 之 间产 生 的 串扰 问题 ， 以通 ： 小 走 可 过减
ＭＣ ５模 块 。 ５
线耦合长度 、 线间距来降低串扰。
第３ ４卷 第 ６期
２ １年 １ 月 ０１ ２
电 子 器 件
Ｃ ｉｅ ｅＪ ｕｎ ｌ ｆＥ ｅ ｔ ｎ Ｄ ｖｃ ｓ ｈ ｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｏ ｌｃｒ ｅ ｉｅ ｏ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． １３ ６
Ｄｅ ． ０１１ ｃ２
Ｂａ ｅ ｎ Ｈｙ ｅ Ｌｙ ｘ ｔ ｅ Ｃｉｃ ｉ ｅ ｋ ｒ Ｃｏ ｉ ｏ ｏ ｉｏ ｉ ｇ ｓ ｄ ｏ ｐ ｒ ｎ ｈ ｒ ｕ ｔＢｒ ａ ｅ ｎｄ ｔ ｎ Ｍ ｎ ｔ ｒｎ ｉ Ｗ ｉｅｅ ｓＮｏ ｅ ｒ ｌｓ ｄ ｓＰＣＢ ｉｎ ｌＩ ｔ ｇ ｉ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ Ａｎ ｌ ｓｓ Ｓ ｇ ａ ｎ ｅ ｒｔ Ｓ ｍ ｌｔｏ ａｙ ｉ ｙ
１ 断路器状态监测 无线节点 的信号完 整 性 要 求
HyperLynx多板仿真第十五讲
仿真设置
建立多板仿真模型，同时设置数字和模拟信号激励源、传输线参数、接收端模型等。
仿真结果
观察混合信号在多板环境中的传输波形、眼图、频谱等参数，评估信号质量及相互干扰情况。
案例三：混合信号电路板多板仿真
仿真目标
分析复杂系统（包含多个电路板、芯片、模块等）的整体性能，包括信号传输、电源分配、热设计等。
电磁干扰
包括传导干扰和辐射干扰，对电路性能和稳定性产生不良影响。
滤波技术
在信号传输路径上加入滤波器，滤除特定频率的干扰信号，提高电磁兼容性。
电磁兼容性基础
03
CHAPTER
HyperLynx多板仿真设置
根据实际需求选择合适的仿真器，如HyperLynx等。
选择合适的仿真器
将需要仿真的电路板文件导入到仿真环境中。
案例一：高速数字电路板多板仿真
仿真目标
建立多板仿真模型，设置模拟信号激励源、传输线参数、接收端模型等。
仿真设置
仿真结果
观察模拟信号在多板环境中的传输波形、频谱等参数，评估信号质量。
分析模拟信号在多个电路板之间的传输特性，包括信号衰减、噪声等。
案例二：模拟电路板多板仿真
仿真目标
分析混合信号（数字和模拟信号）在多个电路板之间的传输特性，包括信号间的干扰等。
HyperLynx软件的功能
01
HyperLynx是一款专业的电子设计自动化（EDA）软件，提供了强大的多板仿真功能，能够对信号完整性、电源完整性和电磁兼容性等方面进行全面分析。
HyperLynx软件的优势
02
HyperLynx软件具有高效、准确、易用等特点，能够帮助设计师快速发现并解决潜在的设计问题，提高设计效率和质量。
Hyperlynx使用方法整理(包括ddr部分仿真)
Hyperlynx使用方法整理一、从PCB中生成.HYP文件。
在菜单栏点击tools，在下拉菜单中点击BoardSim，更加需要对界面调整如下图，Unrouted选项：设置不走线的平面，因为电源层走线不设置？不明白？Plane areas and copper pours：两个选项导出的文件没有发现不一样？二、在BoardSim中编辑叠层和线宽当BoardSim调入一块板子的时候，它会自动检查。
HYP文件中关于叠层的数据，如果存在叠层记录，BoardSim 就会据此建立一个叠层设置方案。
如果有错误或不完整，BoardSim 会运行Stackup Wizard来修正叠层设置。
简单介绍BoardSim会怎样来修正叠层：1. 如果根本就没有任何叠层信息，Stackup Wizard会做如下处理：根据所有的走线用到的层来建立信号层并命名。
在信号层间插入电介质层将信号层的厚度设为默认值将介质层的厚度和电介质常数设为默认值提醒你目前仍然没有平面层2。
如果没有平面层，Stackup Wizard会报告错误，但是不会自动添加平面层，需要手动添加平面层。
如果至少存在一个平面层，但有丢失的平面层，Wizard不会显示错误。
3。
如果缺少介质层，Stackup Wizard会报告这一情况，同时会自动在信号层间添加介质层，介质层厚度和电介质参数采用默认值。
4。
如果有厚度为零的层，Stacku Wizard 会自动改变这层的厚度为默认值。
如下图在setup中或是点图标编辑叠层。
根据板厂的叠层信息设置下图中的各个项目。
三、编辑默认的标识映射规则在菜单Opt ions中选择Reference Designa tor Mapping ，出现编辑标识映射窗口，在M appings 区域中对默认的映射规则进行了列表，从中选中要改变的映射。
1. 在Edit/ add s elected mapping 区域，选择不同的器件类型，然后点击Add/Apply 按钮，Mappings区域的列表中就进行了改变。
华为Hyperlynx仿真教程培训
华为Hyperlynx仿真教程培训1.引言华为Hyperlynx仿真教程培训旨在帮助工程师熟练掌握Hyperlynx仿真软件，从而提高信号完整性分析的效率，优化产品设计，确保通信系统的稳定运行。
本教程将系统介绍Hyperlynx软件的基本操作、仿真原理、分析方法及实际应用，帮助学员迅速掌握Hyperlynx仿真技能。
2.Hyperlynx仿真软件简介易学易用：提供直观的图形化界面，方便用户进行操作；高效分析：支持多种仿真算法，可快速完成复杂电路的信号完整性分析；精确预测：基于先进的模型和算法，准确预测信号完整性问题；完善的模型库：提供丰富的无源、有源器件模型，满足不同场景的分析需求；兼容性强：与主流EDA工具无缝集成，方便设计工程师进行电路设计和仿真。
3.Hyperlynx仿真教程培训内容本次培训将围绕Hyperlynx仿真软件的操作流程、仿真原理、分析方法及实际应用展开，具体内容包括：3.1软件安装与界面介绍Hyperlynx软件的安装方法及环境配置；Hyperlynx软件的界面布局及功能模块介绍。
3.2电路搭建与模型创建如何在Hyperlynx中搭建电路；无源、有源器件模型的创建与参数设置；电路连接及布局布线注意事项。
3.3仿真原理与设置信号完整性分析的基本原理；仿真类型及算法介绍；仿真参数设置及优化；网络分析及眼图分析。
3.4分析方法与技巧常见信号完整性问题的识别与解决方法；仿真结果的分析与优化；实际案例分析与讨论。
3.5实际应用与案例分享Hyperlynx在通信系统中的应用；Hyperlynx在高速数字电路设计中的应用；Hyperlynx在射频电路设计中的应用；行业优秀案例分析及经验分享。
4.培训对象与收益本次培训面向从事信号完整性分析的工程师、研发人员、电子工程师等，通过培训，学员将能够：掌握Hyperlynx仿真软件的基本操作；熟悉信号完整性分析的基本原理和方法；提高通信系统、高速数字电路、射频电路等领域的信号完整性分析能力；解决实际工程中的信号完整性问题，优化产品设计。
Hyperlynx使用方法整理(包括ddr部分仿真)
Hyperlynx使用方法整理一、从PCB中生成.HYP文件。
在菜单栏点击tools，在下拉菜单中点击BoardSim，更加需要对界面调整如下图，Unrouted选项：设置不走线的平面，因为电源层走线不设置？不明白？Plane areas and copper pours：两个选项导出的文件没有发现不一样？二、在BoardSim中编辑叠层和线宽当BoardSim调入一块板子的时候，它会自动检查。
HYP文件中关于叠层的数据，如果存在叠层记录，BoardSim 就会据此建立一个叠层设置方案。
如果有错误或不完整，BoardSim 会运行Stackup Wizard来修正叠层设置。
简单介绍BoardSim会怎样来修正叠层：1. 如果根本就没有任何叠层信息，Stackup Wizard会做如下处理：根据所有的走线用到的层来建立信号层并命名。
在信号层间插入电介质层将信号层的厚度设为默认值将介质层的厚度和电介质常数设为默认值提醒你目前仍然没有平面层2。
如果没有平面层，Stackup Wizard会报告错误，但是不会自动添加平面层，需要手动添加平面层。
如果至少存在一个平面层，但有丢失的平面层，Wizard不会显示错误。
3。
如果缺少介质层，Stackup Wizard会报告这一情况，同时会自动在信号层间添加介质层，介质层厚度和电介质参数采用默认值。
4。
如果有厚度为零的层，Stacku Wizard 会自动改变这层的厚度为默认值。
如下图在setup中或是点图标编辑叠层。
根据板厂的叠层信息设置下图中的各个项目。
三、编辑默认的标识映射规则在菜单Opt ions中选择Reference Designa tor Mapping ，出现编辑标识映射窗口，在M appings 区域中对默认的映射规则进行了列表，从中选中要改变的映射。
1. 在Edit/ add s elected mapping 区域，选择不同的器件类型，然后点击Add/Apply 按钮，Mappings区域的列表中就进行了改变。
HyperLynx1308..
点击LineSim 工具条上的频谱分析仪(spectrum analyzer)图标按钮 ， 将打开频谱分析窗口。 频谱分析仪提供了FCC和CISPR的Class A 和Class B标准线，以便于在 仿真中直接观察EMC。 向上点击垂直偏移(Vertical Offset)设置按钮，使Class A 和Class B 的 标准线位于分析窗口中，如下图示：
Edit -> Stackup…选项，将会看到一个6 层板的叠层结构图以及各布线
层和介质层的参数。
7
二、Stackup Editor
Stackup Editor 编辑界面
HyperLynx 中默认的为6层板模型， 用户可以根据需要添加或是减少 层的数目
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目录
0 概述................................................................................................................1
1 生成*.HYP 格式文件 .....................................................................................2
4 定义电源网络................................................................................................5
5 加载仿真模型................................................................................................6 5.1 仿真器设定............................................................................................6 5.2 加载模型库............................................................................................7 5.3 添加器件模型........................................................................................9
2 导入*.HYP 格式文件设置叠层 .....................................................................4
3 检查元器件的命名........................................................................................4
目录 共 4 页 第 2 页
图片索引 图 1 基于 Hyperlynx 的板级 SI 仿真流程图.....................................................1 图 2 Hyperlynx 的 PCB translator 菜单...............................................................2 图 3 PCB translator 选项设置..............................................................................3 图 4 Protel 导出 HYP 格式文件 ..........................................................................3 图 5 调整叠层设置..............................................................................................4 图 6 检查元器件编号..........................................................................................4 图 7 修改元器件标号映射规则..........................................................................5 图 8 编辑电源网络..............................................................................................6 图 9 给电源网络赋电源值..................................................................................6 图 10 SETUP 选项 ...............................................................................................7 图 11 仿真器设置................................................................................................7 图 12 系统文件夹选项........................................................................................8 图 13 添加库文件路径........................................................................................8 图 14 生成模型库文件索引................................................................................9 图 15 部分管脚模型赋值..................................................................................10 图 16 模型添加方法选择..................................................................................11 图 17 基于器件标号的模型添加方法..............................................................11 图 18 保存 REF 文件 ........................................................................................12 图 19 使用交互界面编辑.QPL 文件 ................................................................12 图 20 使用文本编辑器编辑.QPL 文件 ............................................................13 图 21 QPL 文件加载设置 ...............................................................................13 图 22 Global 激励源下的过冲仿真...................................................................15 图 23 伪随机比特流激励下的过冲仿真..........................................................15 图 24 Stimulus 选项设置 ...................................................................................16 图 25 端接向导设置..........................................................................................16 图 26 查看端接情况..........................................................................................17 图 27 优化后的信号过冲..................................................................................17
8 导出到....................................................26
9 模型文件结构及模型创建..........................................................................28 9.1 .MOD 模型 ...........................................................................................28 9.2 IBIS 模型...............................................................................................30
6 交互式 SI 仿真模式.....................................................................................14 6.1 过冲仿真..............................................................................................14 6.2 串扰仿真..............................................................................................18 6.3 辐射仿真..............................................................................................20