Speed2000中文手册

计算电源、地线噪声 对系统电源层、地线层的进行评估、设计，包括其排列以及过孔/管脚的定义 鉴定 Package 的谐振 评估不同 Package 中间的电磁耦合 评估不同位置上的的信号以及噪声波形 评估不同位置上的的信号以及噪声的频谱 根据不同端口之间的输入阻抗、S 参数、转移特性，确定元器件封装的、基于频率的端口特性 评估印制板电路以及 Package 的电磁辐射 2. 使用 Speed200 程序框图
当前加载的 曲线窗口
2D 显示区域
加载的曲线 窗口
2D 曲线显 示窗口
选择显示层面 区域
电源层与地线 层之间电压的 空间分布变化 动画显示窗口
层 的 2D 显示窗口
Package 的 3D 显示窗口
图 1.3 打开 Example.spd 后的窗口（通过菜单 Widows/Default 可以刷新成此状态） 1.2 运行 spdsim ，点击 开始运行仿真 1.2.1 2D 曲线区域
SPEED2000 主要包含两个模块：使用 SPDSIM 模块，可以进行模型的仿真；使用 SPDGEN 模块，可以建 立包含封装以及电路信息的模型，这个模型的文件是以 .spd 为后缀的文件。
本例题的文件是“EXAMPLE.SPD”；它在安装目录 Speed 2000 中 Samples 子目录中。通过此例我们将接触 到下列特性：
续时间 300pS。幅值 50mA。
底层信号层
图 1.1 本例的图形
图 1.2 PCB 板断面结构
此例的结构是四层印制板，顶层/底层为信号层；中间有电源和地线层；顶层有一导线 a 通过过孔 2
与底层的导线 2 相连。
在顶层与电源层之间通过 Rs（源电阻），一个电流源经由过孔 1 连接到顶层导线 1；负载电阻是经由 过孔 3，将底层导线与地层连接。电流源参数如上之描述。 使用 Speed 2000 将要做的工作是：
SIGRITY SpeedXP 实用手册参考
SIGRITY SpeedXP 手册
（Speed 2000 ）
2003-02-14
SIGRITY SpeedXP 实用手册参考
Speed 2000 程序界面概览。本节只将工具条的内容加以简单介绍，其余部分或者通过例题、或者通 过对程序的使用，一般均可掌握。 2.1 主工具条 2.2 对象（object）工具条
图 1.5 3D 网状显示
图 1.6 转换按钮
图 1.7 色彩强度显示
电源层与地线层之间电压的空间分布变化动画显示窗口，使用右边的色彩强度图标，可以在 3D 网状显示 与色彩强度显示中间进行转换。使用 Vmax Up 和 Vmax Down 按钮调整颜色标度。
图 1.8 使用色彩强度降低的显示效果 1.2.3 观察 Rs 上的电流
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SIGRITY SpeedXP 实用手册参考
是说该层上所有的导线颜色都以红色显示，点击 OK 后退出。
双击该层
出现该层的参数设置窗口
在此处将颜 色改为红色
或者选中该层 并按下此按钮
图 2.2 改变层的颜色 9 点击 OK 退出叠层设置窗口，注意，此时顶层轮廓线的颜色已经变为红色了，该训练完成。 2.2.2 层的激活与关闭
设置 2D 时域窗口为当前窗口，点击菜单 Tools:/Probability(概率)。窗口将显示电源与地层之间电 压波动的概率分布
1.4 2D 曲线状：显示阻抗特性曲线
a．回到时域特性，并且只打开
一条曲线显示
b．运行 Tools/频域幅值命令
得到频域幅值曲线 V1
c．此时在运行时域/电流命令，得到时域 C1 曲线
图 2.6 导线特性
图 2.7 添加过孔
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a．激活需要的平面层或者信号层
b．点击 Add 过孔图标
，光标变成十字形
c．将光标移动到需要的位置，左击鼠标弹出过孔编辑窗口
d．首先，左击鼠标，选中位置靠上面的金属层或信号层，然后点击需要用过孔连通的、较低的层，
¾ 运行菜单 View/Layer Selection 命令，打开层选择窗口 ¾ 首先按下“Set Active”按钮，然后点击某层，该层的“眼睛”变 为红色，表示该层被激活。 ¾ 直接双击某层前面的“眼睛”，则该层在“可示”和“不可示”之 间切换。 ¾ 如果取消了“View Only Active Layers”复选框功能，则所有层 均在激活、可示状态下。
图 2.3 层的激活练习 2.2.3 添加导线 ¾ 激活一个信号层：Signal01 ¾ 在工具条中点击 Add Trace 按钮，激活画线工具，此时的光标形状改变成为十字形。 ¾ 在“Package”有效区域内，在导线的起点左击鼠标，然后向终点的方向移动鼠标（“胶皮线”一直 跟着鼠标走），在需要的某点再次点击左键，可以在此点处将导线改变方向。直至终点，点击一次，再双 击鼠标完成画线操作。
注意：在 SPEED 2000 中术语“Package”，可以是一个 IC 的封装，也可以是指印刷电路板。任何不是属 于电路元件的东西 SpeedXP 实用手册参考
本章试图通过一个例子的分析、操作使用户对 Speed 2000 的使用、性能有一个较为直观的理解。建 议用户首先根据此例一步步的进行操作，从中领会、理解、掌握 Speed 2000 的性能以及使用方法。
图 2.1 内置的 SPDEGN 的新建窗口 2.2 设置叠层 2.2.1 改变层的显示颜色
提示：为了修改每一个信号层、平层、中间层的性质，首先“高亮”该层，然后点击“Properties” 按钮，或者直接双击该层。 9 运行菜单 Edit/Stack Up 命令弹出叠层设置窗口 9 在该窗口中双击 Signal02 层，又会出现该层特设置窗口。将其显示颜色由内置的黄色改为红色。就
d. 删除这两条导线
e.在有效区域内且被激活层面上重新做一条导线，在起点处，左击鼠标，然后移动鼠标到导线终点，在这 点上，用较慢的速度 3 次点击鼠标左键＋一次双击，以这样的方式完成画线。
g. 屏幕上会出现一条如上图所示的直线。尽管它看起来像是一条普通的线路，但是它的终端实际上隐藏 着多个交叠的微小电路，这是由于鼠标的重复点击造成的。由鼠标重复点击造成的微小电路应该尽量避免。
图 1.9 使用色彩强度增加的显示效果
图 1.10 Rs 上的电流曲线 在菜单 Tools/Time Domain/Current 命令。（此曲线设置线宽为 2）
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1.3 2D 曲线状：显示电源与地层之间电压波动的概率分布
图 1.11 电源与地层之间电压波动的概率分布
b．点击移动图标，在 A 线段的一个端点 a1 处，点击一次，然后按下“Ctrl”键并拖动鼠标向 B 线的 b2 点移动
c．当 A 线段 a1 端点与 b2 点重合时，在重合点出现较大的、闪烁的十字形光标，此时松开“Ctrl”键； 两线已经和成一条线了
d．检查结合：使用移动功能，任意选择一个端点进行移动操作，A 线和 B 线现在是一起移动了
这两层就会被过孔自动连接。
E．过孔可以跨接中间层，也可以被分段进行连接。（操作步骤见图 2.7 中的说明）
F．点击 OK 完成添加过孔操作
注意：过孔不能终结于介质层。
2.2.6 错误检查
a. 在一个信号层上画两条交叉的导线
图 2.8 导线相交错误提示
b. 点击“检查”按钮，激活错误检查程序
c. 在菜单 Tools/check/ 中允许 Intercepted Traces(导线相交)选项。点击 图标，一个错误标识符 号出现的两线的交叉点处。虽然在几何上它们是相交的，但是在电器上并没有相连，在后面的练习中我们 将学习如何将两条导线相接。
2.2.8 设置网格
当为一个微分等式求解的时候，通常我们会用数字网格（numerical mesh）将一个连续的问题空间进 行分割。这样一来，我们的数字化计算技术只需要考虑分割后离散的数据点上的变量，而不是整个连续的 问题空间了。在 speed2000 中，我们使用统一的矩形网格分割金属板上连续的电压和电流变量。举个例子， 在计算中，从逻辑上讲，每个过孔(via)应该对应与它最邻近的网格点，但是，如果网格比较粗糙（格点 比较大），那么有可能出现两个或者两个以上的路由对应同一个网格点。speed2000 目前将这种情况归为 “离散错误”。用下面的步骤可以检查和解决“离散错误”。
l. 反复按照上面的方法做，直到使用检查功能时不再出现错误提示。
j．
k.
l.
图 2.10 重复移动有错误的线端点，几次之后检查被通过
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2.2.7 连接导线
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a．激活一个信号层；画两条线如图 2.11a 所示，设一条为 A；另一条为 B。
a.
b.
图 2.11 连接线段
· 激励端以及接收端底瞬态电压 · PCB 中心处电源层与地线层之间的电压
· 通过源电阻 Rs 的电流 · 空间的电源层与地线层之间的电压变化
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1.1 运行 SpdSim，打开 Example.spd
图 1.3 打开 Example.spd 文件后 Speed 2000 界面
图 2.9 在导线终点处重复点击后检查出现错误提示
h.点击检查按钮，在线段的端点处会出现错误标记
i. 为了更深层次的反映这个问题，点击“移动图标”
并且在导线的终点，点击一次。
j. 拖动选择的导线终点到新的位置。一段多余的导线出现在屏幕上。
k. 再次点击检查按钮。如果仍然出现错误标记，就意味着还有很小的导线仍被覆盖在节点之下。高亮显 示错误标记，并将移到一个新的位置。
b．删除导线：首先按照 a 中的方法选中要删除的导线，此时删除图标被激活 被选择的线段将被删除。