Notizie PCB - Modello SI di progettazione PCB nella progettazione elettronica

Ci sono molti modelli che possono essere utilizzati per l'analisi dell'integrità del segnale a livello di scheda PCB nella progettazione elettronica. Tre dei più comunemente utilizzati sono SPICE, IBIS e Verilog-A.

a. Modello SPICE

SPICE è un potente simulatore di circuiti analogici per uso generale. Ora il modello SPICE è stato ampiamente utilizzato nella progettazione elettronica, e sono state derivate due versioni principali: HSPICE e PSPICE. HSPICE è utilizzato principalmente nella progettazione di circuiti integrati, mentre PSPICE è utilizzato principalmente nella scheda PCB e nella progettazione a livello di sistema.

Il modello SPICE è composto da due parti: Equazioni modello e Parametri modello. Poiché viene fornita l'equazione del modello, il modello SPICE e l'algoritmo del simulatore possono essere strettamente collegati e possono essere ottenuti migliori risultati di analisi e efficienza.

Quando si utilizza il modello SPICE per eseguire analisi SI a livello di scheda PCB, i progettisti e i produttori di circuiti integrati sono tenuti a fornire una descrizione dettagliata e accurata del modello SPICE del sottocircuito dell'unità I/O del circuito integrato e dei parametri di produzione delle caratteristiche dei semiconduttori. Poiché questi materiali di solito appartengono alla proprietà intellettuale e alla riservatezza di progettisti e produttori, solo pochi produttori di semiconduttori forniranno modelli SPICE corrispondenti fornendo prodotti chip.

L'accuratezza dell'analisi del modello SPICE dipende principalmente dalla fonte dei parametri del modello (cioè dall'accuratezza dei dati) e dalla portata applicabile delle equazioni del modello. La combinazione di equazioni modello con vari simulatori digitali può anche influenzare l'accuratezza dell'analisi. Inoltre, il modello SPICE a livello di scheda PCB ha una grande quantità di calcolo di simulazione e l'analisi richiede relativamente tempo.

b. Modello IBIS

Il modello IBIS è stato originariamente sviluppato da Intel Corporation specificamente per l'analisi dell'integrità del segnale digitale a livello di scheda PCB e a livello di sistema. È ora gestito dall'IBIS Open Forum ed è diventato uno standard ufficiale del settore (VIA/ANSI 656-A).

Il modello IBIS utilizza tabelle I/V e V/T per descrivere le caratteristiche delle unità di I/O del circuito integrato digitale e dei pin. Poiché il modello IBIS non ha bisogno di descrivere il design interno dell'unità I/O e dei parametri di produzione del transistor, è stato accolto e supportato dai produttori di semiconduttori. Ora tutti i principali produttori di circuiti integrati digitali possono fornire i corrispondenti modelli IBIS fornendo chip.

L'accuratezza dell'analisi del modello IBIS dipende principalmente dal numero di punti dati nelle tabelle I/V e V/T e dall'accuratezza dei dati. Poiché la simulazione a livello di scheda PCB basata sul modello IBIS utilizza calcoli di ricerca della tabella, la quantità di calcolo è piccola, di solito solo da 1/10 a 1/100 del modello SPICE corrispondente.

c. Modello Verilog-AMS e modello VHDL-AMS

Verilog-AMS e VHDL-AMS sono apparsi meno di 4 anni fa, e sono un nuovo standard. Come linguaggi di modellazione a livello di comportamento hardware, Verilog-AMS e VHDL-AMS sono superset di Verilog e VHDL, rispettivamente, mentre Verilog-A è un sottoinsieme di Verilog-AMS.

Diversamente dai modelli SPICE e IBIS, nel linguaggio AMS, spetta all'utente scrivere le equazioni che descrivono il comportamento dei componenti. Simile al modello IBIS, il linguaggio di modellazione AMS è un formato modello indipendente che può essere utilizzato in molti tipi diversi di strumenti di simulazione. Le equazioni AMS possono anche essere scritte a molti livelli diversi: livello transistor, livello di celle I/O, gruppo di celle I/O, ecc.

Poiché Verilog-AMS e VHDL-AMS sono nuovi standard, solo pochi produttori di semiconduttori possono fornire modelli AMS finora, e ci sono meno simulatori che possono supportare AMS di SPICE e IBIS. Tuttavia, la fattibilità e l'accuratezza di calcolo del modello AMS nell'analisi dell'integrità del segnale a livello di scheda PCB non sono inferiori ai modelli SPICE e IBIS.

Quanto sopra è l'introduzione del modello SI di progettazione PCB. Ipcb è fornito anche ai produttori di PCB e alla tecnologia di produzione PCB.