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PADS Professional

更新日期:2017-12-22 11:39:31  瀏覽次數:16431次  作者:admin  【打印此頁】  【關閉

PADS Professional——PADS發展歷程中的一次重大變革


概述

隨著電子設計技術的不斷發展,單純的電路板繪制工具已經不能滿足電子設計人員的需求。通常在電路板設計過程中,設計人員需要身兼數職,掌握多種技能才能完成項目開發,包括創建元器件庫、原理圖邏輯設計、PCB布局布線、仿真驗證、生產數據文件輸出以及整機裝配等工作。奧



Mentor 公司為電子設計人員推出了功能全面、性價比極高的電路板設計套件PADS Professional,提供元件庫創建和管理、原理圖設計、PCB設計、3D可視化及規則檢查、生產數據輸出、信號完整性仿真、數?;旌戏抡?、板級熱分析等完整的電子電路設計仿真功能???/span>



元器件庫及管理
基于“創建即正確”的建庫方法學,PADS Professional采用中心庫管理方式,在建庫過程中能自動對符號、封裝、焊盤、器件等對應關系進行校對,只有創建正確的元器件庫才能進入中心庫使用,為后續的原理圖和PCB開發節約了大量時間。而且對元件庫、符號庫、PCB封裝庫、焊盤庫等的操作均需在中心庫管理工具中完成,避免了對庫文件的直接操作而導致整個庫結構和單元信息的完整性和正確性被破壞。思


自帶的Starter Library包含數量眾多的元器件庫,能使設計人員既節約大量的建庫時間,并且還能通過PartQuest網站下載數百萬個元器件的資料、PADS格式的符號以及封裝庫以直接使用。


原理圖設計
PADS Professional為設計創建、定義以及設計復用提供了一整套的解決方案。它提供了電路的設計、仿真、元器件的選擇、庫管理、高速信號完整性分析、項目管理以及團隊設計所需的前端環境。


PADS Professional含有的DataBook庫管理和器件信息系統為企業元器件庫管理提供了完整的解決方案。DataBook使得設計師可以通過局域網從公司龐大的元件信息庫中,采用簡單查詢和復合查詢模式,快速搜索到所需的器件并放置到原理圖中。同時,DataBook集中庫管理模式可以保證設計所用的器件信息的一致性、完備性和最新庫信息同步。DataBook支持自動更新功能以及驗證功能,保證設計的正確無誤。


約束管理
PADS Professional采用前后端統一的約束管理器,可以在原理圖或者PCB階段設定復雜的規則約束,包括差分線信號定義、等長線定義、拓撲結構定義、線寬及間距定義、區域規則定義等高速電路設計必備的規則。表格式的操作界面便于設計人員查看和修改,并且能將違背規則的網絡用顏色標注,整個電路板的設計狀況一目了然。



PCB設計
PADS Professional包含交互式布線、高速布線、高密度布線功能,可輕松應對當今電子設計的各種挑戰,諸如高速差分信號布線、蛇形網絡布線、圓弧布線等。



其中特有的Sketch智能布線功能,可以通過筆畫命令快速完成自動布線。設計師只需要簡單地自定義布線路徑,即可自動完成布線,布線速度快、質量高,可提高布線效率超過50%,且布線效果能夠媲美經驗豐富的PCB布線工程師。


層次化的布局方式,設計師先根據整體需求分模塊放置各個電路部分,然后再細化每塊電路的布局。PADS Professional會自動根據模塊內所含器件的尺寸和數量計算所需的布局空間,并且將模塊間的互聯用總線表示出來。


二維和三維統一的設計環境,幫助設計人員更直觀的完成PCB設計,并且能夠導入三維電子元器件庫以及結構外形等進行模擬裝配。



信號完整性仿真
PADS Professional采用HyperLynx SI作為信號完整性仿真工具,包括前仿真規劃、設計空間探測、設計約束生成和后仿真設計驗證功能。HyperLynx在全球信號完整性分析占據了超過40%的市場份額,長期位于行業第一。


布局布線前原理階段的設計仿真,也稱為高速設計的前仿真,PADS Professional提供強大的傳輸線分析以及信號完整性分析功能,根據電路的連接關系以及元器件模型可以深入考察不同疊層結構、不同拓撲結構、不同布線方式以及不同的布線參數情況下信號質量的情況,據此獲得改善板級系統性能和質量可靠性的相關策略和約束規則。



PCB布局布線后的信號完整性分析稱為后仿真,能夠對電路板設計進行仿真驗證,包括考慮過孔、走線換層、封裝焊盤等PCB設計的影響。


其中串擾分析功能采用內置的電磁場分析工具和耦合方式模擬仿真器,可以進行多個高速信號之間的串擾分析。既可以進行正向的串擾分析,也可以進行反向的串擾分析。



數?;旌戏抡?/span>
PADS Professional可依據設計人員的實際仿真需要提供可擴展的板級仿真解決方案,滿足用同一個設計原理圖既能夠作為PCB設計的輸入也可以作為數?;旌戏抡娴妮斎?,從而減少仿真周期,提高仿真效率。



PADS Professional具有很高的仿真性能,并且收斂速度極快。其仿真內核可實現時域、頻域、直流工作點、參數掃描、噪聲與失真分析。也支持廣泛的高級分析特性:蒙特卡洛分析和自建分布的最壞情況模擬等統計分析方法。大量仿真模型滿足仿真實際設計的需要,設計工程師可以修改庫中的元器件參數來滿足設計要求,也可以根據模板來建立自己的仿真模型。



板級熱分析

PADS Professional可以對印刷電路板的熱效應進行準確、可靠的分析。通過確定印刷電路板的溫度及其梯度,器件和焊點的溫度,設計師可以方便地確定設計中潛在的散熱及可靠性問題。由于采用了局部變步長的有限元微分算法,與傳統的有限元算法相比,其計算速度大大提高。針對熱傳導,對流和輻射情況,PADS Professional可建立復雜的三維氣流與熱場模型,并考慮器件上是否加裝了散熱片,芯片風扇及導熱墊等散熱裝置。


生產數據準備及輸出

生產總是和PCB設計結合的很緊密,通常設計師不得不采用多個應用程序用于生產準備數據。PADS Professional提供了一個綜合的生產數據生成和驗證環境,設計人員可以在單板或拼板級別上控制生產數據,確保了設計和生產數據的一致性。內嵌的拼板生成和編輯環境,可生成基于拼板級數據庫的生產數據。電路板可加工性分析可以在設計階段對印制板進行工藝檢查,提高電路板成品率及可靠性。



設計數據版本管理

設計數據的版本管理對于產品開發非常重要,PADS Professional采用的自動歸檔技術允許設計人員通過自動備份或者手動備份方式對設計數據進行版本管理。而且還能對進入數據池的設計文件進行版本比較,快速找出不同版本之間的差異。



易用性與兼容性

PADS Professional提供了包括中文在內的多國語言版本,全中文的菜單與界面能夠大大減少設計師學習軟件所需花費的時間。


開放的PADS Professional設計流程提供了對多種數據的轉換導入接口,包括OrCAD/Allegro、Protel/Aliutm Designer、Xpedition、Zuken等格式。


PADS Professional還為設計人員提供了可擴展的功能選項:


    1. 射頻電路設計功能選項
    2. DDR及電源完整性分析功能選項
    3. 設計規則檢查功能選項
    4. 輕量化數據瀏覽及檢視功能選項
    5. FPGA與PCB一體化設計功能選項
    6. ECAD與MCAD一體化設計功能選項
    7. 電子系統散熱功能選項



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