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今天给大家介绍《Sigrity仿真系列》第二课--电源PDN仿真，全网可能找不到第二家这么细的了。
有不懂的，文章末尾可以找作者咨询哦。
01 Options设置
仿真前还是先对Options选项进行部分设置，从菜单栏“Tools-->Options-->Edit Options”进入。
可以参考之前《单端信号S参数提取》中的配置，有一个地方基于QTI的资料有修改，不过实际对比仿真下来并无明显区别。但出于对结果的权威性考虑，还是建议大家参考平台厂家的参数进行设置。
可以将设置好的参数导出，便于后续直接导入使用。
02 叠层检查
参考《单端信号S参数提取》中的配置流程。
03 选择网络
首先在右侧“Net Manger”中Disable掉所有网络，然后Enable 所有GND和需要仿真的电源网络（可以在“Net Manger”中查找，也可以直接在PCB图纸中点选）。
04 添加电容模型
网络使能之后，通过如下步骤，将所有连接到电源和GND网络的电容筛选出来。
手动添加电容模型的方法有两种：
1）直接在模型管理器（AMM）中添加：
选中某一电容，点击Assign，弹出AMM管理窗口，所有相同模型的电容会被一起罗列出来。再选中其中一个电容，点击Browse models。
在新弹出来的窗口中，点击菜单栏Library--Load Library File，加载一个电容库。本案例以加载Murata的S参数电容库为例，选择对应电容后点击select确定即可。
此时可以看到所有相同模型的电容都自动完成了添加，状态也都变成了绿色的Validated，即表示电容模式添加完成。
2）手动编辑模型：
选中某一电容，点击Edit，在Definition中编辑如下：S1 1 2 2 2 model="路径地址+S参数文件名"，如果文件和.spd文件在同一路径下，则可以去掉文件地址路径。点击OK后，相同模型下的其他电容也会一起被修改。
05 设置VRM
其原理是在源端通过一个短路块将PWR和GND短接，来压低低频段的仿真曲线，即仿真的结果只是对电源平面的真实反映。
不过这一步骤也不是必要的，后面也会演示其他更快捷的操作。
点击New，选择New Model Definition，修改模型Name，然后定义模型为一个阻值为0.001ohm电阻。
再点击New，然后选择New Component，再给VRM器件加载上面生成的VRM_IN模型。点击OK后，右边器件栏就会出现刚才新建的VRM器件了。
选中VRM_VCC_MAIN，分别选中Node1、2，Link到PWR和GND两端（对于有反馈的电源，一般选在反馈点附近）。至此，VRM就添加完成了（器件前面打上了绿色对钩）。另一路电源我们不添加VRM，后面结果做一下对比。
06 设置端口
1）半自动生成端口
选择手动定义端口后，分别选择源端和负载端的器件，源端分别搜索器件VRM_VCC_MAIN和C132，然后点击Generate Ports，生成端口。源端选择电容或VRM处生成端口，目的是靠近反馈点，仿真结果会更加准确。
再依次选择负载端器件，相同方法生成端口。
负载端的PWR和GND pin通常很多，常规自动生成的端口，会把器件的所有GND pin都包含进去，会导致仿真精度变差。我们只需要保留PWR pin周边的GND即可。因此可在生成端口前先对GND范围进行约束，如下图所示。
2）手动生成端口
参考高通平台的PDN文档，不同的电源回路，其返回GND pin并不完全一样，甚至同一路电源都会分成很多Port，因此第一种自动生成端口的方法就不适用了。
先是同样选择“手动定义端口”，然后先New一个端口，再从PCB中选择需要的pin（node），右键选择Hook（PWR需要选择+Hook，GND选择-Hook）。
如下是手动添加端口结束之后的状态，我们以VCC_GPU为例，以2个PWR pin和4个GND pin组成一个端口。
07 设置仿真频率
PDN仿真，根据实际需求设置频率范围即可，我们这里演示就直接设置0~1GHz。
08 仿真数据处理
先来看一下，步骤05设置VRM带来的影响。
也可以不设置VRM ，直接右键选择Matrix Operations--Reduction，将源端 PORT直接设置为short状态。（推荐如此设置）
以高通PDN规范中最大有效阻抗（max effective impedance）为例，提取 max effective impedance不仅包括自阻，还包括周围port对它的串阻，Zeff=Z11+Z12+Z13...
这里需要注意的是，这里的相加都是基于同一PWR网络而言。比如我们这个例子当中VCC_GPU分成了两个PORT，串阻是就同网络这两个PORT而言的。千万不能把其他网络的加进来。
我们还是以VCC_GPU为例，看一下这个max effective impedance怎么处理。
首先右键--Channel Filter，只勾选VCC_GPU，同时勾选插损和回损。
然后再图形窗口，右键--Expression Calculator，Zeff_GPU1=Z22+Z23，Zeff_GPU2=Z33+Z32。得到最终的阻抗曲线。
09 S参数保存
右键--Save Simulation Result，选择Touchstone格式，方便后续导入其他软件进行处理。
以上就是本期分享的所有内容啦，欢迎大家持续关注，更多干货正在快马加鞭地赶来。
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