Samenvatting van de oude driver: 11 details van het ontwerp van het simulatiecircuit

Home columnist Dagelijks hoogtepunt Samenvatting van de oude driver: 11 details van het ontwerp van het simulatiecircuit

2022-03-17 1184

Het ontwerp van analoge circuits heeft een solide basis nodig van analoge elektriciteit en rijke ervaringsaccumulatie. Hier delen we de samenvatting van een oude analoge elektriciteitsingenieur om je te helpen de pits in te stappen en minder omwegen te maken. Voelt u zich goed, geef ons dan een compliment!

systeemdefinitie

??Systeemdefinitie is het uitgangspunt van het ontwerp van analoge circuits. Volgens de ontwerpvereisten moeten analoge circuitontwerpingenieurs overeenkomstige functionele definities van circuitsystemen en subsystemen maken en de parameterbereiken van gebied, energieverbruik en andere gerelateerde prestaties bepalen.

circuit ontwerpDe selectie van de circuitstructuur is een belangrijke schakel in het circuitontwerp. Ontwerpingenieurs van analoge circuits moeten de juiste circuitstructuur selecteren op basis van de functionele vereisten, ontwerpspecificaties en overeenkomstige parameters van analoge circuits, en op basis hiervan de combinatie van componenten bepalen. Voor het ontwerpen van analoge elektronische schakelingen is er momenteel geen volwassen ontwerpsoftware beschikbaar, dus ingenieurs kunnen dit alleen handmatig doen op basis van hun eigen ervaring. Tot op zekere hoogte vergroot dit de moeilijkheidsgraad van het ontwerp van analoge schakelingen en beperkt het de ontwikkelingssnelheid van analoge schakelingen.
3.

Circuitsimulatie

??Circuitsimulatie is een onmisbare schakel in het ontwerpproces van analoge schakelingen, en het is een belangrijke basis voor analoge ingenieurs om te beoordelen of analoge schakelingen aan de ontwerpeisen kunnen voldoen.
Volgens de simulatieresultaten passen ingenieurs het circuit voortdurend aan totdat de simulatieresultaten van het analoge circuit kunnen voldoen aan de ingestelde indicatoren en bijbehorende functionele vereisten. Veelgebruikte methoden zijn onder meer het scannen van parameters, DC- en AC-analyse, Monte Carlo-analyse, enz.

Lay-out realisatie

??Een belangrijke brug om circuitontwerp om te zetten in productie. Nadat de structuur en gerelateerde parameters van het analoge circuit zijn bepaald door de eerdere ontwerp- en simulatieresultaten, beschrijft de ontwerpingenieur de fysieke geometrie van het ontworpen analoge circuit en converteert deze naar een grafisch formaat, om de daaropvolgende verwerking en fabricage van het analoge circuit.

Fysieke verificatie

??In de fase van fysieke verificatie is het noodzakelijk om de ontwerpregels (DRC) van het ontworpen analoge circuit te controleren. De ontwerpregelcontrole is bedoeld om de minimale lijnbreedte, gatgrootte, minimale patroonafstand en andere beperkte processen te controleren op basis van de gegeven ontwerpregels, om zo de haalbaarheid van de implementatie van het lay-outproces te meten. Bovendien moet de consistentie van de lay-out en het schakelschema worden gecontroleerd (LVS). De lay-outparameters kunnen worden geëxtraheerd met de LVS-tool en het verkregen schakelschema kan worden vergeleken met het originele circuitontwerp om de consistentie tussen de lay-out en het originele circuitontwerp te garanderen.

Simulatie na parasitaire parameterextractie

?De simulatie van het circuitontwerp vóór de lay-out wordt "pre-simulatie" genoemd, wat een ideale simulatie is zonder rekening te houden met parasitaire parameters zoals weerstand en capaciteit van de bedrading. Nadat parasitaire parameters aan de lay-out zijn toegevoegd, wordt de circuitsimulatie "post-simulatie" genoemd. Pas wanneer de simulatieresultaten van de nasimulatie voldoen aan de ontwerpindex en de systeemfunctievereisten, is het circuitontwerp voltooid.

Parasitaire parameters hebben een grote invloed op analoge circuits. Wanneer de simulatieresultaten van de eerstgenoemde simulatie aan de eisen voldoen, kunnen de laatstgenoemde simulatieresultaten niet aan de eisen voldoen. Daarom moeten ontwerpingenieurs de transistorparameters voortdurend aanpassen aan de post-simulatieresultaten, en soms zelfs de circuitstructuur aanpassen totdat de post-simulatieresultaten voldoen aan de systeemontwerpvereisten.

??Momenteel is het ontwerp van analoge circuits moeilijk en ingewikkeld, zijn de functies en systeemafstemming van de gebruikte EDA-tools relatief achterlijk, en zijn frequente handmatige interventies en gevoeligheid voor parasitaire parameters vereist in het ontwerpproces, wat tot op zekere hoogte de ontwikkeling van analoge circuits, wat resulteert in een relatief lage ontwikkelingssnelheid van analoge circuits.

??Tegelijkertijd moet bij het ontwerpen van analoge circuits aandacht worden besteed aan de volgende elf details:

(1) Om een feedbackcircuit met goede stabiliteit te verkrijgen, is het gewoonlijk nodig om een kleine weerstand of smoorspoel buiten de feedbacklus te gebruiken om een buffer te bieden voor de capacitieve belasting.
(2) Het integrale feedbackcircuit vereist gewoonlijk een kleine weerstand (ongeveer 560 ohm) in serie met elke integrale condensator groter dan 10 pF.
(3) Gebruik het actieve circuit niet om de RF-bandbreedte van EMC buiten de feedbacklus te filteren of te regelen, maar gebruik alleen passieve componenten (bij voorkeur RC-circuits). Alleen wanneer de open-lusversterking van de operationele versterker groter is dan de gesloten-lusversterking, is de integrale feedbackmethode effectief. Bij hogere frequenties kan het integratiecircuit de frequentierespons niet regelen.
(4) Om een stabiel lineair circuit te verkrijgen, moeten alle verbindingen worden beschermd door passieve filters of andere onderdrukkingsmethoden (zoals foto-elektrische isolatie).
(5) Gebruik EMC-filters en alle IC-gerelateerde filters moeten worden aangesloten op het lokale 0V-referentievlak.
(6) Ingangs- en uitgangsfilters moeten worden geplaatst bij de aansluiting van externe kabels, en elke draadverbinding in het niet-afgeschermde systeem moet worden gefilterd vanwege het antenne-effect. Bovendien is er ook filtering nodig op de draadaansluiting in het afschermingssysteem van de converter met digitale signaalverwerking of schakelmodus.
(7) Hoogwaardige RF-ontkoppeling is vereist bij de voeding en aardreferentiepinnen van analoge IC, wat dezelfde is als die van digitale IC. Analoge IC's hebben echter meestal ontkoppeling van de laagfrequente voeding nodig, omdat de PSRR van analoge componenten weinig toeneemt als deze hoger is dan 1 KHz. RC- of LC-filtering moet worden gebruikt op de analoge voedingslijnen van elke operationele versterker, comparator en dataconvertor. De hoekfrequentie van de voeding moet de PSRR-hoekfrequentie en helling van het apparaat compenseren, om de gewenste PSRR in het gehele werkfrequentiebereik te verkrijgen.
(8) Voor analoge signalen met hoge snelheid is transmissielijntechnologie noodzakelijk, afhankelijk van de verbindingslengte en de hoogste communicatiefrequentie. Zelfs als het een laagfrequent signaal is, kunnen de anti-interferentieprestaties worden verbeterd door gebruik te maken van transmissielijntechnologie, maar het antenne-effect zal worden geproduceerd als er geen correct passende transmissielijn is.
(9) Vermijd het gebruik van ingangen of uitgangen met hoge impedantie, die zeer gevoelig zijn voor elektrische velden.
(10) Omdat het grootste deel van de straling wordt gegenereerd door common-mode spanning en stroom, en omdat de meeste elektromagnetische interferentie in de omgeving wordt veroorzaakt door common-mode-problemen, zal het gebruik van gebalanceerde transmissie- en ontvangsttechnologie (differentiële modus) in analoge circuits hebben een goed EMC-effect en kunnen overspraak verminderen. De gebalanceerde circuitaandrijving (verschilkanaal) gebruikt geen 0V-referentiesysteem als retourstroomlus, zodat deze een grote stroomlus kan vermijden en RF-straling kan verminderen.
(11) De comparator moet hysteresis (positieve feedback) hebben om foutieve uitgangsconversie als gevolg van ruis en interferentie te voorkomen, en ook om oscillatie op het ontkoppelingspunt te voorkomen. Gebruik geen comparator die sneller is dan vereist (houd dV/dt binnen het bereik dat aan de vereisten voldoet en zo laag mogelijk).

Disclaimer: dit artikel is overgenomen uit "Gu Taiwei". Dit artikel vertegenwoordigt alleen de persoonlijke mening van de auteur en vertegenwoordigt niet de mening van Sacco Wei en de industrie. Het herdrukken en delen is alleen bedoeld om de bescherming van intellectuele eigendomsrechten te ondersteunen. Vermeld bij herdruk de originele bron en auteur. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.

Bedrijf Tel: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 332496225 Manager Qiu
Adres: Kamer 809, Blok C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen

Demontagerapport: Teka Iron Armor 65W stikstof stikstof 镓 draadloze slimme oplader

De prestaties overtreffen AMD en appels ruimschoots? Intel 12e generatie Core i9-12900K Evaluatie: Tandpasta geperst, echt sterk!