PCB 뉴스 - 전자 설계에서 PCB 설계의 SI 모델

전자 설계에서는 PCB 보드 레벨 신호 무결성 분석에 사용할 수 있는 모델이 많이 있습니다.가장 많이 사용되는 세 가지는 SPICE, IBIS 및 Verilog-A입니다.

a. SPICE 모델

SPICE는 강력한 범용 아날로그 회로 시뮬레이터입니다.SPICE 모델은 전자 설계에 널리 사용되었으며 HSPICE와 PSPICE라는 두 가지 주요 버전이 파생되었습니다.HSPICE는 주로 집적회로 설계에 사용되고 PSPICE는 PCB 보드 및 시스템 레벨 설계에 사용됩니다.

SPICE 모델은 모델 방정식과 모델 매개변수의 두 부분으로 구성됩니다.모델 방정식을 제공하기 때문에 SPICE 모델과 시뮬레이터의 알고리즘은 매우 긴밀하게 연결되어 더 나은 분석 효율성과 분석 결과를 얻을 수 있습니다.

SPICE 모델을 사용하여 PCB 보드 수준에서 SI 분석을 수행하는 경우 집적회로 설계자와 제조업체는 집적회로 I/O 유닛 서브회로의 SPICE 모델과 반도체 특성의 제조 매개변수에 대한 상세하고 정확한 설명을 제공해야 합니다.이러한 재료는 일반적으로 설계자와 제조업체의 지적 재산권과 기밀성에 속하기 때문에 소수의 반도체 제조업체만이 칩 제품과 함께 해당 SPICE 모델을 제공합니다.

SPICE 모델의 분석 정밀도는 주로 모델 매개변수의 출처 (즉, 데이터의 정확성) 와 모델 방정식의 적용 범위에 따라 달라집니다.모델 방정식과 각종 디지털 시뮬레이터의 조합도 분석의 정확성에 영향을 줄 수 있다.또한 PCB 보드 레벨 SPICE 모델에는 많은 수의 에뮬레이션 계산이 있으며 분석에 상대적으로 시간이 많이 걸립니다.

b.IBIS 모델

IBIS 모델은 원래 인텔사가 PCB 보드급 및 시스템급 디지털 신호 무결성 분석을 위해 특별히 개발했다.이제 IBIS 오픈 포럼에 의해 관리되며 공식 산업 표준 (EIA/ANSI 656-A)이되었습니다.

IBIS 모델은 I/V 및 V/T 테이블을 사용하여 디지털 집적 회로 I/O 유닛과 핀의 특성을 설명합니다.IBIS 모델은 I/O 유닛의 내부 설계 및 트랜지스터 제조 매개변수를 설명할 필요가 없기 때문에 반도체 제조업체의 환영과 지원을 받고 있습니다.이제 모든 주요 디지털 집적회로 제조업체는 칩과 함께 해당 IBIS 모델을 제공할 수 있습니다.

IBIS 모델의 분석 정밀도는 주로 I/V 및 V/T 테이블의 데이터 점 수와 데이터의 정확성에 따라 달라집니다.IBIS 모델을 기반으로 한 PCB 보드 레벨 시뮬레이션은 차트 계산을 사용하기 때문에 일반적으로 해당 SPICE 모델의 1/10~1/100에 불과한 계산량이 적습니다.

c.Verilog AMS 모델 및 VHDL-AMS 모델

Verilog AMS 및 VHDL-AMS는 4 년 미만의 새로운 표준으로 등장했습니다.하드웨어 동작 수준 모델링 언어인 Verilog AMS와 VHDL-AMS는 각각 Verilog와 VHDL의 슈퍼세트이고 Verilog-A는 Verilog AMS의 서브세트입니다.

SPICE 및 IBIS 모델과 달리 AMS 언어에서는 사용자가 어셈블리의 동작을 설명하는 방정식을 작성합니다.IBIS 모델과 마찬가지로 AMS 모델링 언어는 다양한 유형의 시뮬레이션 도구에 사용할 수 있는 독립형 모델 형식입니다.AMS 방정식은 트랜지스터 레벨, I/O 셀 레벨, I/O 셀 그룹 등 다양한 레벨에도 쓸 수 있습니다.

Verilog AMS와 VHDL-AMS는 새로운 표준이기 때문에 지금까지 소수의 반도체 제조업체만이 AMS 모델을 제공할 수 있었고 AMS를 지원할 수 있는 시뮬레이터는 SPICE와 IBIS보다 적었다.그러나 PCB 보드 레벨 신호 무결성 분석에서 AMS 모델의 타당성과 계산 정밀도는 SPICE 및 IBIS 모델보다 낮지 않습니다.

이상은 PCB가 설계한 SI 모델에 대한 소개입니다.Ipcb는 PCB 제조업체 및 PCB 제조 기술에도 제공됩니다.