Ringkasan driver lama: 11 detail desain rangkaian simulasi

Beranda Berita Sorotan Harian Ringkasan driver lama: 11 detail desain rangkaian simulasi

2022-03-17 1221

Desain sirkuit analog membutuhkan dasar yang kuat dari listrik analog dan akumulasi pengalaman yang kaya. Di sini, kami membagikan ringkasan seorang insinyur listrik analog lama untuk membantu Anda melangkah ke dalam lubang dan mengurangi jalan memutar. Jika Anda merasa baik, tolong beri kami pujian!

definisi sistem

??Definisi sistem adalah premis dasar desain rangkaian analog. Sesuai dengan persyaratan desain, insinyur desain sirkuit analog perlu membuat definisi fungsional yang sesuai dari sistem dan subsistem sirkuit, dan menentukan rentang parameter area, konsumsi daya, dan kinerja terkait lainnya.

desain sirkuitPemilihan struktur sirkuit merupakan mata rantai penting dalam desain sirkuit. Insinyur desain sirkuit analog perlu memilih struktur sirkuit yang sesuai dengan persyaratan fungsional, spesifikasi desain, dan parameter sirkuit analog yang sesuai, dan atas dasar ini, menentukan kombinasi komponen. Untuk perancangan rangkaian elektronik analog, saat ini belum tersedia perangkat lunak perancangan yang matang, sehingga para insinyur hanya dapat melakukannya secara manual sesuai dengan pengalaman mereka sendiri. Sampai batas tertentu, hal ini meningkatkan kesulitan desain sirkuit analog dan membatasi kecepatan pengembangan sirkuit analog.
3.

Simulasi sirkuit

??Simulasi rangkaian adalah mata rantai yang sangat diperlukan dalam proses desain rangkaian analog, dan merupakan dasar penting bagi insinyur analog untuk menilai apakah rangkaian analog dapat memenuhi persyaratan desain.
Berdasarkan hasil simulasi, para insinyur terus-menerus memodifikasi dan menyesuaikan rangkaian hingga hasil simulasi rangkaian analog dapat memenuhi indikator yang ditetapkan dan persyaratan fungsional yang sesuai. Metode yang umum digunakan meliputi pemindaian parameter, analisis DC dan AC, analisis Monte Carlo, dll.

Realisasi tata letak

??Jembatan penting untuk mengubah desain sirkuit menjadi produksi. Setelah struktur dan parameter terkait rangkaian analog ditentukan oleh hasil desain dan simulasi sebelumnya, insinyur desain menjelaskan geometri fisik rangkaian analog yang dirancang dan mengubahnya menjadi format grafik, sehingga memudahkan pemrosesan dan pembuatan selanjutnya. rangkaian analog.

Verifikasi fisik

??Pada tahap verifikasi fisik perlu dilakukan pengecekan design rule (DRC) dari rangkaian analog yang dirancang. Pemeriksaan aturan desain adalah memeriksa lebar garis minimum, ukuran lubang, jarak pola minimum dan proses terlarang lainnya berdasarkan aturan desain yang diberikan, untuk mengukur kelayakan pelaksanaan proses tata letak. Selain itu, konsistensi tata letak dan diagram sirkuit (LVS) harus diperiksa. Parameter tata letak dapat diekstraksi dengan alat LVS, dan diagram rangkaian yang diperoleh dapat dibandingkan dengan desain rangkaian asli untuk memastikan konsistensi antara tata letak dan desain rangkaian asli.

Simulasi setelah ekstraksi parameter parasit

?Simulasi desain rangkaian sebelum tata letak disebut "pra-simulasi", yang merupakan simulasi ideal tanpa mempertimbangkan parameter parasit seperti resistansi dan kapasitansi kabel. Setelah parameter parasit ditambahkan ke tata letak, simulasi rangkaian disebut "pasca-simulasi". Hanya ketika hasil simulasi pasca-simulasi memenuhi indeks desain dan persyaratan fungsi sistem, desain sirkuit selesai.

Parameter parasit mempunyai pengaruh yang besar pada rangkaian analog. Apabila hasil simulasi dari simulasi sebelumnya memenuhi persyaratan, maka hasil simulasi terakhir tidak dapat memenuhi persyaratan. Oleh karena itu, insinyur desain perlu terus-menerus memodifikasi parameter transistor sesuai dengan hasil pasca simulasi, dan terkadang bahkan menyesuaikan struktur rangkaian hingga hasil pasca simulasi memenuhi persyaratan desain sistem.

??Saat ini, desain sirkuit analog sulit dan rumit, fungsi dan pencocokan sistem alat EDA yang digunakan relatif terbelakang, dan seringnya intervensi manual dan kepekaan terhadap parameter parasit diperlukan dalam proses desain, yang sampai batas tertentu membatasi pengembangan sirkuit analog. sirkuit analog, menghasilkan kecepatan pengembangan sirkuit analog yang relatif lambat.

??Pada saat yang sama, sebelas detail berikut harus diperhatikan dalam desain sirkuit analog:

(1) Untuk mendapatkan rangkaian umpan balik dengan stabilitas yang baik, biasanya diperlukan penggunaan resistor kecil atau tersedak di luar loop umpan balik untuk menyediakan buffer pada beban kapasitif.
(2) Rangkaian umpan balik integral biasanya memerlukan resistor kecil (sekitar 560 ohm) secara seri dengan masing-masing kapasitor integral lebih besar dari 10pF.
(3) Jangan gunakan rangkaian aktif untuk menyaring atau mengontrol bandwidth RF EMC di luar loop umpan balik, tetapi hanya gunakan komponen pasif (sebaiknya rangkaian RC). Hanya ketika penguatan loop terbuka dari penguat operasional lebih besar dari penguatan loop tertutup, metode umpan balik integral akan efektif. Pada frekuensi yang lebih tinggi, rangkaian integrasi tidak dapat mengontrol respons frekuensi.
(4) Untuk mendapatkan rangkaian linier yang stabil, semua sambungan harus dilindungi dengan filter pasif atau metode penekanan lainnya (seperti isolasi fotolistrik).
(5) Gunakan filter EMC, dan semua filter terkait IC harus dihubungkan ke bidang referensi 0V lokal.
(6) Filter input dan output harus ditempatkan pada sambungan kabel eksternal, dan setiap sambungan kabel dalam sistem tanpa pelindung perlu disaring karena efek antena. Selain itu, penyaringan juga diperlukan pada sambungan kabel di dalam sistem pelindung konverter dengan pemrosesan sinyal digital atau mode switching.
(7) Pemisahan RF berkualitas tinggi diperlukan pada catu daya dan pin referensi ground IC analog, yang sama dengan IC digital. Namun, IC analog biasanya memerlukan decoupling catu daya frekuensi rendah, karena PSRR komponen analog meningkat sedikit ketika lebih tinggi dari 1KHz. Pemfilteran RC atau LC harus digunakan pada jejak catu daya analog di setiap penguat operasional, komparator, dan konverter data. Frekuensi sudut catu daya harus mengimbangi frekuensi sudut PSRR dan kemiringan perangkat, sehingga diperoleh PSRR yang diinginkan di seluruh rentang frekuensi pengoperasian.
(8) Untuk sinyal analog berkecepatan tinggi, teknologi saluran transmisi diperlukan sesuai dengan panjang sambungan dan frekuensi komunikasi tertinggi. Sekalipun itu adalah sinyal frekuensi rendah, kinerja anti-interferensi dapat ditingkatkan dengan menggunakan teknologi saluran transmisi, namun efek antena akan dihasilkan jika tidak ada saluran transmisi yang cocok.
(9) Hindari penggunaan input atau output impedansi tinggi, yang sangat sensitif terhadap medan listrik.
(10) Karena sebagian besar radiasi dihasilkan oleh tegangan dan arus mode umum, dan karena sebagian besar interferensi elektromagnetik di lingkungan disebabkan oleh masalah mode umum, penggunaan teknologi transmisi dan penerimaan seimbang (mode diferensial) di sirkuit analog akan memiliki efek EMC yang baik dan dapat mengurangi crosstalk. Penggerak sirkuit seimbang (saluran perbedaan) tidak akan menggunakan sistem referensi 0V sebagai loop arus balik, sehingga dapat menghindari loop arus besar dan mengurangi radiasi RF.
(11) Komparator harus memiliki histeresis (umpan balik positif) untuk mencegah kesalahan konversi keluaran akibat kebisingan dan interferensi, dan juga untuk mencegah osilasi pada titik pemutusan. Jangan menggunakan komparator yang lebih cepat dari yang dibutuhkan (jaga dV/dt dalam rentang yang memenuhi persyaratan dan serendah mungkin).

Penafian: Artikel ini direproduksi dari "Gu Taiwei". Artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis, dan tidak mewakili pandangan Sacco Wei dan industri. Ini hanya untuk dicetak ulang dan dibagikan untuk mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap sebutkan sumber asli dan penulisnya saat mencetak ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.

Telp Perusahaan: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
Surel: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Manajer Qiu
Alamat: Kamar 809, Blok C, Gedung Teknologi Zhantao, No.1079 Minzhi Avenue, Distrik Baru Longhua, Shenzhen

sebelumnya

Slkor Micro Semiconductor Mendapatkan Paten Model Utilitas Baru untuk Perangkat Pemanas Thyristor

Selanjutnya

Menawarkan 20 Model Populer Secara Gratis – Slkor Memanfaatkan Momen untuk Penggantian Produk Domestik