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STARRC寄生参数提取及后仿真分析.docx

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简介：
本文档探讨了STARRC工具在集成电路设计中的应用，重点介绍了如何使用该工具进行精确的寄生参数提取以及后续的电路性能验证和优化。 starrc寄生参数提取与后仿.docx 文档主要讨论了如何从starrc工具中提取寄生参数，并进行后续的仿真工作。这一过程对于集成电路设计中的精确建模至关重要，能够帮助工程师更好地理解电路在实际应用中的性能表现。文档详细介绍了相关步骤和技术要点，为从事该领域工作的专业人士提供了有价值的参考信息。

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  • STARRC寄生参数提取及后仿真分析.docx
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    本指南深入浅出地介绍了使用Sigrity PowerSI进行S参数仿真和数据提取的方法与技巧，旨在帮助工程师掌握其高效分析电源完整性的能力。 基于Sigrity 2019中的PowerSI提取S参数的操作指导非常详细，适合初学者练习使用，有助于快速熟悉该仿真软件。通过多次实践操作，并分析不同布局设计下的S参数差异，可以加深对S参数的理解以及如何利用这些数据来评估电路板设计的优缺点。 ### Sigrity-PowerSI 提取 S 参数仿真操作指南 #### S 参数概念理解 在使用 Sigrity 的 PowerSI 工具提取 S 参数之前，首先需要了解什么是 S 参数及其重要性。S 参数（Scattering Parameters）是描述微波网络性能的重要指标之一，包括反射和传输特性。 对于一个 n 端口的网络来说，S 参数是一个 n×n 的矩阵，每个元素表示当某个端口激励时，在其他端口观察到的信号情况。例如： - S11 表示回波损耗（Reflection Loss），即第一个端口处反射与入射信号的比例。 - S21 代表插入损耗（Insertion Loss），即从一个端口传向另一个端口的传输效率。 良好的S参数意味着较低的信号损失和较高的传输效率。例如，为了减少反射并提高信号完整性，我们希望S11尽可能接近0（即 -∞ dB）而S21尽量接近于 1 （即 0 dB）。 #### 使用 Sigrity-PowerSI 提取 S 参数 **步骤一：启动 PowerSI 软件** - 打开软件后找到并进入PowerSI模块。 - 点击 Model Extraction 功能开始操作，如下图所示（此处省略具体图片描述） **步骤二：导入 PCB 文件** - 直接打开由Allegro设计的PCB文件或将其转换为spd格式后再导入。 **步骤三：设置环境参数** 包括处理选项、CPU 设置、网络参数设定等。例如： - 网络阻抗的选择。 - 特殊缝隙处理，确保所有元件被正确解析和仿真。 - 优化调整以加速仿真的过程效率。 **步骤四：定义叠层结构** 根据实际情况设置每层的厚度、介电常数（Er值）以及损耗参数等关键属性。 **步骤五：设定过孔特性** 包括但不限于孔径大小、铜壁厚度及材料选择等细节配置。 **步骤六：选定要仿真的网络** 通过Net Manager界面，挑选出需要提取S 参数的特定电路路径或信号线。 **步骤七：创建端口并设置仿真频率** 利用PowerSI自动设定端口功能；同时确保所选频点至少为预期最高工作速率的三倍以上。例如如果目标速率为1.2GHz，则建议将仿真的最大频率设至4GHz。 **步骤八：执行仿真过程** 点击Start Simulation按钮开始运行，根据电路复杂度和计算机性能的不同，该操作可能需要几分钟时间完成。 **步骤九：结果分析** 查看并解读生成的S 参数数据。比较不同布局设计下的参数差异来评估其优劣之处，并据此优化设计方案。 ### 实践指南 - **调整参考层厚度**: 在保持其他条件不变的前提下改变参考层厚度，重新提取 S 参数进行对比。 - **移除部分铜面**：在不改动其它设定的情况下尝试去除走线的某些区域上的铜皮，再分析S参数的变化情况以评估其影响。 通过上述步骤练习可以帮助用户掌握如何使用 PowerSI 提取和分析电路板设计中的关键性能指标——即 S 参数。这有助于工程师更好地优化设计方案，并提升系统整体表现水平。
     
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    本文深入探讨了MOS管寄生参数对电路性能的影响，并详细解析了设计高效驱动电路的关键技术要点。 在应用MOS管及其驱动设计过程中会遇到多种寄生参数问题，其中最显著影响开关性能的是源边感抗。这种寄生的源边感抗主要来源于两个方面：一是晶圆DIE与封装之间的Bonding线产生的感抗；二是从源极引脚到地的PCB走线所形成的感抗（这里提到的地是驱动电路中旁路电容和电源网络滤波网的返回路径）。在特定情况下，测量电流时加入的小电阻也可能带来额外的感抗。 MOS管即金属—氧化物—半导体场效应晶体管，或者称为金属—绝缘体—半导体。这种类型的器件具有独特的特性：其source（源极）和drain（漏极）可以互换使用，在P型backgate中形成的N型区通常是对称的，因此两端对调不会影响到器件性能。 不同于双极型晶体管将输入电流的变化放大并在输出端产生较大的电流变化，MOS管属于场效应管的一种。它通过改变输入电压来控制输出电流，并且其增益被定义为导电度（transconductance），即输出电流相对于栅源电压的比率。