National Instruments 为工程师和科学家提供了一个以软件为中心的平台,其中包含模块化硬件和广阔的生态系统。这种经过验证的方法可牢牢控制用户如何阐明他们的需求,以加快他们在测试、测量和控制领域的系统设计。National Instruments 的解决方案有助于构建超越需求,快速适应变化,并最终改善世界的高性能系统。
问题
“技术正在以前所未有的速度发展。我们的客户在各行各业都能看到技术融合,导致他们的系统变得日益复杂。这些技术的功能越来越多地在软件中定义,因此客户能力也在迅速发生变化。设计和测试这些系统的工程师对于创建监视、控制和测试系统,在应对上述挑战的同时充分利用技术和趋势更快、更高效地完成其工作的这一任务,感到一筹莫展。”- Chris Smith,National Instruments。
挑战
National Instruments 复杂的高性能系统具有众多设计特征并面临广泛的挑战。其中包括:可靠性(保守设计规则)、尖端元件(管脚、密度和性能)、集成式 RF、FPGA/PCB 集成(I/O 优化)、设计密度、SERDES信号传递、高速设计(阻抗、时序)、SI/PI 验证、供电、多板设计、
Layout/布线时间、约束定义和可制造性。
目标
National Instruments 抓住机会,使用其设计流程实现了优化产品上市时间,同时有效地管理成本和产品可靠性的业务目标。为实现这些目标,他们需要一个包含以下项目的工具集:
■通过有效的电气和物理规则集管理、仿真及 DRC 来提高质量的能力。
■利用同步的流程和用户体验持续创新。
■一个开放式平台,允许自动执行自定义解决方案以提高开发周期的效率。
■一种可支持原理图和 Layout 并行设计的工具架构,以缩短产品上市时间。
在 National Instruments,利用Xpedition以及 FPGA I/O 优化和S I / P I 仿真等新技术实施并行开发,显著提高了 PCB 开发流程的生产率。
“我会将其[Xpedition]价值描述为一个极具特色并且一直在稳
步发展的平台。与工具供应商合作,适应我们当前的快速技术
步伐,并根据需要进行投资和创新,这一点至关重要。”
—CHRISSMITH,工程服务组高级经理,NATIONAL INSTRUMENTS
解决方案
使用他们以前的设计流程,National Instruments无法在并行环境中完成创建原理图和 PCB Layout 的工作。基于对并行更改和更新的需求,单一源设计面临严峻的挑战。通常,用户会创建源副本并应用更改,以便稍后混合到主设计源中。这种允许更改和随机更新的临时方法往往会产生多个项目副本实例,延误上市时间,并造成需要强制实施修订的状况。
通过选择 MentorGraphics,National Instruments 注意到了设计流程在以下方面的改进:
■采用 Xpedition 流程的并行设计
■原理图和 Layout 开发
■ HyperLynx®中的 SI/PI仿真
■ Valor中的 DFM/DFX 验证
总结
并行会话的简易性为 National Instruments 提供了在模拟、数字、RF、PCB 和电源专家之间开展协作的途径。将形式化的电气和物理约束规则文档转换到 Xpedition 约束管理器中,并在 Valor 内维护可制造性项目,从而提高生产率并实现上市时间目标。
典型PCB 设计特征:
■涵盖低密度到极高密度(例如630 针/平方英寸)。
■层数为 8 到 28 层
■单板和多板 SMT 设计
■网络计数超过 4000 个,用于高速模拟/数字设计以及数千兆位RF、DDR4、使用 HDI 的 SERDES信号传递,和最新的供应商处理器及 FPGA。