СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 6/2016

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 69 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2016 Схемотехническое моделирование с учётом паразитных элементов AVOSpice Техническое задание СИМИКА Проектирование схемы электрической SIMCapture Verilog-HDL Verilog-A SPICE Верификация топологического чертежа DRC&LVS& ERC&LPE Конвертация чертежа ИС в формат GDS II Производство Ф а б р и к а Проектирование топологического чертежа SIMLayout Анализ результатов моделирования SIMProbe Схемотехническое моделирование SIMSpice ния интегральных схем Московского института электронной техники в кон- це 1970-х гг. В начале 2000-х гг. в рос- сийском дизайн-центре ООО «Юник Ай Сиз» была создана САПР АВОКАД, которая предложила набор инструмен- тов, обеспечивающий замкнутый цикл для разработки аналого-цифровых ИС, в том числе с распараллеливанием вычислений на платформе суперком- пьютеров. ООО «Интегральные реше- ния» в 2011 г. показало вариант даль- нейшего развития этого направления САПР, способного интегрировать в сво- ей структуре необходимые элементы, ставшие индустриальным стандартом при разработке современных СБИС и систем-на-кристалле [1]. В настоящее время система СИМИКА обеспечивает весь процесс проекти- рования аналоговых схем с возмож- ностью проектирования смешанных аналого-цифровых схем (см. рис. 1). Проект в СИМИКА создаётся в под- системе SIMCapture и имеет знакомую для разработчика ИС архитектуру: библиотека–ячейка–вид. Такая струк- тура позволяет организовать смешан- ный проект прозрачным образом, ког- да разработчик в любой момент может заменить одно представление эле- мента на другое. SIMCapture является полнофункциональным редактором электронных схем с полным набором инструментов для построения сложных проектов (см. рис. 2). Одним из основных достоинств системы СИМИКА является подсисте- ма схемотехнического моделирова- ния SIMSpice, которая предназначена для быстрого и точного аналогового (SPICE) моделирования и разработана специально для использования в про- цессе проектирования сверхбольших интегральных схем. SIMSpice относится к классу программ Fast-SPICE (быстрый и точный симулятор). Благодаря приме- нению оригинальных математических методов SIMSpice обеспечивает более высокую скорость моделирования при сохранении заданной точности. Отличие существующих программ быстрого и неточного моделирова- ния смешанных схем, построенных на событийных алгоритмах, от про- грамм класса Fast-SPICE можно проде- монстрировать на примере результа- тов моделирования схемы 10-битно- го аналого-цифрового преобразователя АЦП-10 (см. рис. 3). Видно, что результаты моделиро- вания существенно различаются для режима по умолчанию (нелинейная цифровая модель), аналогового режи- ма (аналоговая модель с постоянными конденсаторами) и режима без ускоре- ния (точная SPICE-модель). Причём пра- вильный результат достигается имен- но при моделировании в режиме без ускорения, когда скорость моделирова- ния соответствует классическим SPICE- программам. В отличие от быстрых и неточных программ, программы клас- са Fast-SPICE гарантируют правильный результат при моделировании анало- говых схем. Скорость моделирования в программах Fast-SPICE зависит от осо- бенности строения электронной схемы и, как правило, в разы выше, чем в клас- сических SPICE-симуляторах. Рис.1. Процесс проектирования аналоговых и цифроаналоговых ИС в САПР СИМИКА Рис. 2. Схемотехнический редактор SIMCapture