СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2016

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 58 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2016 Новый подход к анализу целостности сигналов и качества питания с помощью решений SIPro и PIPro в САПР ADS Рис. 1. Новая версия САПР ADS, включающая решения SIPro и PIPro Компания Keysight Technologies представила две инновационные технологии для последней версии системы автоматизированного проектирования электронных устройств – САПР ADS 2016, которые позволили по-новому взглянуть на анализ целостности сигналов и качества питания, предложив единый технологический процесс для выполнения обеих операций с высокой точностью и достоверностью. Стефан Слейтер, Keysight Technologies, Inc. Стремясь обеспечить многогигабит- ные скоростипередачи данных в систе- мах передачи данныхи высокопроизво- дительных абонентских устройствах, получивших сегодня широкое распро- странение, разработчики сталкиваются с невероятнымнаборомпроблем. Иску- шённые потребители ожидают, что эти системыи устройства будут работать так, как обещано. Но чтобыэто стало возмож- ным, нужныбыстрые инадёжные кана- лы, а это значит, чтоинженерывынужде- нытщательномоделировать и анализи- ровать целостность сигналов и качество питания, и зачастую выполнять это как две разные операции. Новая версия САПР ADS от Keysight Technologies включает решения SIPro и PIPro, которые обеспе- чивают взаимосвязь различных техно- логий в единой среде (см. рис. 1). П РОБЛЕМЫ НАДЁЖНОСТИ Показатели целостности сигналов и качества питания оказывают огром- ное влияние на качество и надёж- ность электронных устройств и систем. Инженеры, пренебрегающие точным моделированием и анализом своих конструкций, могут не заметить и не устранить проблемы на ранних эта- пах проектирования, а это чревато тем, что их устройства или системы не зара- ботают должным образом в реальных условиях. Зачастую многие часы, про- ведённые за оборудованием в попытках выявить причины сбоев, можно легко заменить моделированием. Наиболее часто встречающимися проблемами в платах являются перекрёстные поме- хи и паразитные резонансы. Проблема в том, что хотя измере- ния целостности сигналов и качества питания тесно связаны и преследуют одну и ту же цель – обеспечение высо- кой пропускной способности канала и надёжности системы в целом – они обычно считаются разными операци- ями. Кроме того, для выполнения этих измерений обычно используются раз- ные средства электромагнитного моде- лирования и возможно даже от разных производителей. Основной недостаток такого под- хода, кроме стоимости каждого про- граммного пакета, заключается в том, что инженер должен изучить два раз- ных интерфейса. Это значит, что в процессе проектирования инже- нер должен постоянно переключать- ся между различными средами, что занимает много времени и порожда- ет ошибки. А поскольку эти два изме- рения могут выполняться разны- ми инженерами с помощью разных средств, согласование результатов может быть затруднено. Другая проблема кроется в том, что инженеры обычно тратят долгие часы на ручную оптимизацию или уменьше- ние размеров своих устройств, посколь- ку универсальные средства электромаг- нитного (ЭМ) моделирования огра- ничены по скорости и возможностям. Нередко эта задача решается с помо- щью медленного и утомительного процесса удаления некоторых слоёв и цепей последовательно для каждого функционального узла схемы. Б ЫСТРЫЙ И ТОЧНЫЙ АНАЛИЗ В отличие от современных уни- версальных средства ЭМ моделиро- вания, новые решения SIPro и PIPro, входящие в состав САПР ADS, специ- ально предназначены для того, что- бы помочь инженерам в улучшении характеристик высокоскоростных линий передачи данных на печат- ных платах. SIPro позволяет выпол- нять полный ЭМ-анализ и извлечение моделей высокоскоростных линий на больших и сложных печатных пла- тах, тогда как PIPro используется для полного ЭМ-анализа цепей питания, включая анализ падения напряжения на постоянном токе, анализ импедан- са на переменном токе и анализ резо- нансов в цепях питания. Оба прило- жения работают в среде САПР ADS и позволяют получить результаты быстрее, чем универсальные средства