EDA软件：Ansys RedHawk二次开发_（11）.RedHawk高级分析技术.docx

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RedHawk高级分析技术

在上一节中，我们介绍了如何使用AnsysRedHawk进行基本的分析和仿真。掌握了这些基础知识后，接下来我们将深入探讨RedHawk的高级分析技术，这些技术将帮助您更高效地进行复杂的设计验证和优化。本节将涵盖以下内容：

高级电源完整性分析

温度分析与热管理

信号完整性分析

噪声分析

自定义分析脚本

多目标优化

1.高级电源完整性分析

电源完整性（PowerIntegrity,PI）分析是确保集成电路（IC）和系统级封装（SiP）设计中电源网络性能的关键步骤。RedHawk提供了多种高级电源完整性分析技术，包括动态电源完整性分析、瞬态分析和电磁干扰（EMI）分析。

1.1动态电源完整性分析

动态电源完整性分析考虑了设计中的动态变化，如开关活动和时序事件，从而更准确地评估电源网络的性能。RedHawk的动态PI分析可以模拟实际工作条件下的电源波动，帮助设计人员优化电源网络设计。

1.1.1动态PI分析设置

在RedHawk中设置动态PI分析的基本步骤如下：

导入设计文件：首先，导入您的设计文件，包括网表、布局文件和电源网络文件。

定义电源网络：明确电源网络的拓扑结构，包括电源轨、地轨和去耦电容。

设置动态活动文件：导入或生成动态活动文件，这些文件描述了设计中各节点的开关活动和时序信息。

配置分析参数：设置分析的精度、网格大小和仿真时间。

1.1.2动态PI分析示例

假设您有一个包含多个电源轨和地轨的设计，并且需要进行动态PI分析。以下是一个具体的示例：

#导入设计文件

import_design-netlistdesign.v-layoutdesign.gds-power_networkpower_network.txt

#定义电源网络

define_power_network-vddVDD1VDD2-vssVSS1VSS2

#导入动态活动文件

import_activity-filedynamic_activity.vcd

#配置分析参数

set_analysis_params-precision1e-6-grid_size1e-6-simulation_time10e-9

#运行动态PI分析

run_analysis-typedynamic_pi

#输出分析结果

export_results-filedynamic_pi_results.txt

1.2瞬态分析

瞬态分析用于评估电源网络在瞬态条件下的表现，如启动、关闭和突发负载变化。通过瞬态分析，设计人员可以识别电源网络中的瞬态问题，并采取相应的措施进行优化。

1.2.1瞬态分析设置

在RedHawk中设置瞬态分析的基本步骤如下：

导入设计文件：同动态PI分析步骤。

定义电源网络：同动态PI分析步骤。

设置瞬态激励文件：导入或生成瞬态激励文件，这些文件描述了电源网络中的瞬态事件。

配置分析参数：设置分析的时间步长、仿真时间和输出格式。

1.2.2瞬态分析示例

假设您需要对一个电源网络进行瞬态分析，以评估其在启动和关闭过程中的表现。以下是一个具体的示例：

#导入设计文件

import_design-netlistdesign.v-layoutdesign.gds-power_networkpower_network.txt

#定义电源网络

define_power_network-vddVDD1-vssVSS1

#导入瞬态激励文件

import_transient_stimulus-filetransient_stimulus.txt

#配置分析参数

set_analysis_params-time_step1e-12-simulation_time10e-9-output_formatcsv

#运行瞬态分析

run_analysis-typetransient

#输出分析结果

export_results-filetransient_results.csv

1.3电磁干扰分析

电磁干扰（ElectromagneticInterference,EMI）分析用于评估电源网络中的电磁干扰水平，确保设计符合电磁兼容性（EMC）标准。RedHawk的EMI分析可以帮助设计人员识别和解决EMI问题，提高设计的可靠性和性能。

1.3.1EMI分析设置

在RedHawk中设置EMI分析的基本步骤如下：

导入设计文件：同动态PI分析步骤。

定义电源网络：同动态PI分析步骤。

设置EMI分析参数：配置E