La simulazione è un test di un prototipo virtuale che prende in considerazione tutti gli aspetti. Man mano che il progetto diventa sempre più complesso, è impossibile per gli ingegneri implementare ogni schema. In questo momento, possono utilizzare solo la simulazione avanzata invece di sperimentare per fare giudizi.
Nella progettazione di sistemi di oggi, oltre alle sfide poste dai circuiti stampati ad alta velocità e ad alta densità, la pressione dei rapidi lanci di prodotti rende la simulazione uno strumento indispensabile per la progettazione di sistemi. Il progettista spera di utilizzare strumenti di simulazione avanzati per trovare problemi nella fase di progettazione, in modo da completare la progettazione del sistema con alta efficienza e alta qualità.
Nella progettazione tradizionale della scheda PCB, gli ingegneri raramente ricorrono alla simulazione. Più spesso, utilizza i progetti di riferimento e le linee guida progettuali (cioè white paper) forniti dai produttori di chip upstream per progettare in combinazione con l'esperienza effettiva degli ingegneri, e poi i prototipi prodotti dal progetto vengono testati ripetutamente per scoprire i problemi e modificare il progetto. Questo succede più e più volte, finché il problema non è fondamentalmente risolto. Anche se lo strumento di simulazione viene utilizzato occasionalmente per progettare, è limitato solo al circuito parziale. Modificare il circuito significa un ritardo nel tempo. Questo ritardo è inaccettabile sotto la pressione di rapidi lanci di prodotti. Soprattutto per sistemi di grandi dimensioni, una piccola modifica può richiedere il ribaltamento dell'intero progetto. La perdita che porta ai produttori è incommensurabile.
La qualità del prodotto è difficile da garantire, il ciclo di sviluppo è incontrollabile e l'eccessiva dipendenza dall'esperienza degli ingegneri... Questi fattori rendono difficile per i metodi di progettazione di cui sopra far fronte alle sfide poste dalla progettazione PCB ad alta velocità e ad alta densità sempre più complessa, quindi è necessario utilizzare simulazioni avanzate. Strumenti per risolverlo. "Gli schemi di progettazione forniti dai produttori di chip upstream si basano sui loro prototipi, e i prodotti dei produttori di sistemi non possono essere esattamente gli stessi di quelli dei produttori upstream; allo stesso tempo, i requisiti di progettazione di un chip possono essere contraddittori con l'altro. Deve essere simulato per determinare il piano di progettazione." Chen Lanbing ha detto.
In un certo senso, la simulazione è quella di consentire al software di completare la valutazione funzionale che può essere completata solo testando il prototipo fisico prima sul prototipo virtuale. Si tratta di una soluzione più "morbida" ed economica.
Tuttavia, la simulazione di circuiti stampati ad alta velocità e ad alta densità è diversa dalla simulazione tradizionale. Mentor Grafica ingegnere tecnico Yulifu ha detto: "La simulazione tradizionale è fatta per gli schemi. Aggiunge solo incentivi e guarda l'output per determinare se la funzione è corretta; mentre la simulazione ad alta velocità è basata sulla premessa che la funzione è corretta, a seconda del disegno. Qual è la prestazione? Non è solo per il diagramma schematico, ma anche per il disegno PCB. Tuttavia, non importa quanto il risultato della simulazione sia vicino al risultato del test, non può sostituire il sistema di test effettivo. "
Il test è un vero giudizio sulle prestazioni del sistema che include tutti i fattori ambientali reali, ma la simulazione è un "test" di prototipi virtuali. Si tratta di determinate condizioni specifiche. Non esiste uno strumento che possa prendere in considerazione tutte le condizioni reali allo stesso tempo. simulazione. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia e il miglioramento continuo degli strumenti, l'approssimazione dei risultati della simulazione e dei risultati effettivi dei test sta diventando sempre più elevata e il significato guida per la progettazione sta anche aumentando, ma allo stesso tempo, requisiti più elevati sono posti agli ingegneri- - Anche se gli strumenti stanno diventando più facili da usare, i metodi di giudizio e miglioramento dei risultati della simulazione dipendono dal livello tecnico e dalle basi teoriche dell'ingegnere.
Attualmente, nella simulazione PCB ad alta velocità, l'effetto più insoddisfacente è EMC / EMI. Questo perché per i sistemi ad alta velocità, a causa dell'influenza dell'effetto via, è necessaria la modellazione tridimensionale del sistema per simulare efficacemente l'ambiente reale. Tuttavia, per un sistema grande e complesso come scheda PCB, è molto difficile modellarlo in tre dimensioni. Secondo Yulifu, attualmente, viene adottato principalmente il metodo di ispezione degli esperti, che converte le questioni EMC/EMI in regole di layout e cablaggio sui PCB in conformità con le norme generali internazionali. EMControl di Cadence è uno strumento di controllo delle regole simile a un sistema esperto, e fornisce anche un'interfaccia personalizzata per facilitare ai clienti di scrivere regole di controllo EMC/EMI adatte all'azienda. Quiet Expert di Mentor Graphics può controllare la struttura di cablaggio errata che causa problemi EMI, scoprire il problema e fornire la causa del problema EMI e le soluzioni suggerite.
Inoltre, in termini di analisi tridimensionale, aziende come Ansoft e Apsim possono fornire strumenti e metodi specializzati, e questi strumenti possono essere utilizzati in combinazione con strumenti di sistema Cadence e Mentor Graphics.