Mô phỏng mạch tín hiệu hỗn hợp tương tự (AMS) là một kỹ thuật phân tích mạch trong môi trường tích hợp cho hành vi tín hiệu tương tự/hỗn hợp, hỗ trợ các kỹ thuật mô hình hóa tiên tiến dựa trên SPICE và HDL. Hãy cùng Vietbay tìm hiểu thêm về cách thức hoạt động của AMS nhé.
Phân tích tín hiệu hỗn hợp tương tự (AMS) là gì?
Công nghệ phân tích tín hiệu hỗn hợp tương tự đưa khả năng phân tích mạch dựa trên SPICE lên một tầm cao mới bằng cách tận dụng những tiến bộ mới nhất của ngành trong mô hình hóa và mô phỏng PCB. Nó giúp tăng tốc độ phát triển mạch, đơn giản hóa việc xác minh và trao quyền cho các nhà thiết kế tạo ra các bảng đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
Với nhiều phân tích miền tần số và thời gian tiêu chuẩn, cùng với các thư viện mô hình toàn diện, bạn có thể khám phá kỹ lưỡng độ nhạy hiệu suất, phân tích hành vi thống kê và khả năng sản xuất. Đồng thời xác định các tình huống xấu nhất và tính toán ứng suất thành phần bằng cách sử dụng các phân tích thiết kế nâng cao. Ngoài ra, bạn thậm chí có thể xây dựng các nguyên mẫu ảo cho thiết kế bo mạch của mình và đưa chúng vào thử nghiệm nghiêm ngặt, đồng thời đảm bảo khả năng tương thích với hệ thống cuối.
Ngày nay, điều gì không hiệu quả?
Với việc các thiết kế PCB ngày nay phức tạp hơn bao giờ hết, cách tiếp cận cũ sẽ không hiệu quả. Kiểm tra phân tích thủ công, khả năng của công cụ hạn chế và hoặc bỏ qua bước chạy phân tích/mô phỏng tín hiệu để tiết kiệm một vài đô la hoặc vài ngày trong ngân sách dự án, đã được chứng minh là có nguy cơ cao xảy ra các vòng quay không cần thiết.
Việc duy trì các cách thiết kế PCB lỗi thời có thể có nghĩa là công ty của bạn sẽ không có khả năng cạnh tranh trên thị trường ngày nay. Tư duy lỗi thời trong việc đáp ứng các thiết kế phức tạp đầy thách thức ngày nay với lịch trình, nguồn lực và ngân sách chặt chẽ hơn của dự án có khả năng gây bất lợi cho sự thành công lâu dài của công ty.
Vậy rào cản là gì?
Có nhiều rào cản trong quá trình thiết kế PCB, dưới đây là một số khó khăn mà các doanh nghiệp thường gặp:
Ngân sách dự án bị thu hẹp và nguồn lực hạn chế
Những rào cản điển hình tồn tại ngày nay ngăn cản các nhóm kỹ thuật thực hiện các phương pháp hay nhất trong ngành là nhu cầu dự án cao hơn, ngân sách dự án bị thu hẹp và nguồn lực hạn chế. Nhiều công ty đã triển khai quy trình thiết kế tiêu chuẩn trong hệ sinh thái của họ, nhưng hầu hết không ghi lại (viết ra) quy trình này như một phần của quy trình hoạt động tiêu chuẩn của họ. Việc không có sẵn quy trình thiết kế tiêu chuẩn sẽ dẫn đến quy trình không được tối ưu hóa, kém hiệu quả và có khả năng thiếu kiến thức chuyên môn về lĩnh vực/ngành học và/hoặc các chuyên gia làm việc riêng lẻ.
Tất cả điều này dẫn đến khả năng xảy ra nhiều biến đổi trong quá trình thiết kế, các bước bị bỏ qua cũng như các vấn đề tích hợp đa ngành và đa miền. Cuối cùng, dẫn đến những sai lầm lặp đi lặp lại từ thiết kế dự án này sang thiết kế dự án khác, gây ra những vòng quay không cần thiết.
Văn hóa nội bộ công ty
Trong rào cản này, tôi đặc biệt đề cập đến việc không có quyền truy cập vào các công cụ thiết kế/phân tích/mô phỏng đầy đủ có khả năng đáp ứng nhu cầu thiết kế PCB phức tạp đầy thách thức ngày nay. Điều này bao gồm việc giảm/hạn chế ngân sách dành cho các công cụ kỹ thuật của bộ phận để có được các công cụ công nghiệp đó. Sau đó, bổ sung thêm những thành viên trong nhóm không sẵn sàng thích ứng/phát triển với các phương pháp hay nhất trong ngành để đáp ứng các thiết kế của tương lai. Đôi khi, bản thân văn hóa nội bộ công ty có thể là trở ngại lớn nhất mà công ty phải giải quyết khi có sự thay đổi/tiến hóa.
Cách thực hành tốt nhất: phân tích tín hiệu hỗn hợp tương tự
Cách thực hành tốt nhất là đưa phân tích tín hiệu hỗn hợp tương tự vào trong quy trình thiết kế của bạn từ giai đoạn thiết kế điện sớm nhất và trong suốt quá trình phát hành thiết kế PCB cuối cùng. Đừng bỏ qua AMS chỉ để giảm thời gian thiết kế dự án hoặc chi phí kỹ thuật nhằm đáp ứng tiến độ dự án. Khi bỏ qua hoặc bỏ qua, khả năng cao là nó sẽ quay lại ám ảnh bạn!
Siemens đã tích hợp Xpedition với bộ giải điện từ 3D tiên tiến của HyperLynx để kết hợp ký sinh ở cấp độ bảng mạch trong quy trình thiết kế mạch, nơi hiệu quả nhất là thực hiện các thay đổi thiết kế. Việc tính toán sớm các yếu tố ký sinh trong bố cục trong quá trình thiết kế giúp giảm nguy cơ lặp lại thiết kế ở hạ nguồn và là chìa khóa để giữ cho dự án đúng tiến độ, đúng ngân sách và hoạt động theo đặc điểm kỹ thuật.
Ký sinh PCB có thể là một yếu tố quan trọng trong các thiết kế tín hiệu tương tự/hỗn hợp hiện đại, nhưng ảnh hưởng của chúng đến hoạt động của mạch thường bị bỏ qua trong quá trình mô phỏng thiết kế. Điều này có thể dẫn đến các thiết kế không đạt được mục tiêu hiệu suất hoặc phải điều chỉnh thủ công sau khi sản xuất. Sự tích hợp giữa Xpedition AMS và HyperLynx Advanced 3D EM Solvers cho phép mô hình hóa ký sinh PCB chính xác và đưa vào mô phỏng AMS trước khi thực hiện PCB, để có thể thực hiện các điều chỉnh thiết kế nhanh chóng và chính xác, tăng đáng kể cơ hội thành công cho thiết kế lần đầu.
Cách thức hoạt động của phân tích tín hiệu hỗn hợp tương tự
Việc phát hiện các vấn đề tiềm ẩn về chất lượng tín hiệu ở giai đoạn đầu của quá trình thiết kế là rất quan trọng để giảm nhu cầu phản hồi thiết kế.
Phân tích mạch dựa trên SPICE tiêu chuẩn
Mô phỏng mạch tín hiệu hỗn hợp tương tự Xpedition (AMS) đưa phân tích mạch dựa trên SPICE tiêu chuẩn lên một tầm cao mới bằng cách kết hợp những cải tiến trong mô phỏng và mô hình hóa PCB. Điều này không chỉ đẩy nhanh quá trình phát triển mạch mà còn đẩy nhanh quá trình xác minh. Với khả năng điều khiển mọi thứ từ một sơ đồ duy nhất, tại sao lại phải gặp rắc rối khi vẽ mạch hai lần?
Mô phỏng thiết kế nâng cao
Tín hiệu hỗn hợp tương tự Xpedition tích hợp liền mạch với quy trình thiết kế Xpedition, do đó, sơ đồ bạn sử dụng để mô phỏng cũng dễ dàng chuyển thiết kế của bạn sang bố cục. Với mô phỏng thiết kế nâng cao, chúng tôi có thể vượt xa phân tích miền tần số và thời gian tiêu chuẩn để khám phá độ nhạy của thiết kế, quét các thông số mạch, xác định năng suất sản xuất (bao gồm cả hành vi trong trường hợp góc) và phân tích hiệu suất trong trường hợp xấu nhất.
Bạn có thể xác minh hiệu suất thiết kế bằng cách sử dụng nguyên mẫu ảo của hệ thống đích. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp nhiều lựa chọn về mô hình thiết bị, tận dụng mô hình SPICE và PSPICE của nhà cung cấp linh kiện. Và đừng quên VHDL-AMS, ngôn ngữ tiêu chuẩn ngành để lập mô hình AMS và hành vi thiết kế công nghệ hỗn hợp, giúp mở rộng khả năng lập mô hình và phân tích của bạn.
Nguồn: Siemens
Tìm hiểu thêm:
- Thiết kế PCB là gì?
- Tầm quan trọng của thiết kế đối với khả năng sản xuất trong quá trình thiết kế PCB
- Phương pháp tốt nhất về thiết kế PCB: hợp tác thiết kế và sản xuất
Liên hệ với Vietbay để được tư vấn trực tiếp
