Eski sürücü özeti: Simülasyon devresinin tasarımının 11 detayı

Ana Sayfa Haberler Günlük Öne Çıkanlar Eski sürücü özeti: Simülasyon devresinin tasarımının 11 detayı

2022-03-17 1214

Analog devre tasarımı, analog elektriğin sağlam bir temeline ve zengin deneyim birikimine ihtiyaç duyar. Burada, çukurlara basmanıza ve yoldan daha az sapmanıza yardımcı olmak için eski bir analog elektrik mühendisinin özetini paylaşıyoruz. Kendinizi iyi hissediyorsanız lütfen bize iltifat edin!

sistem tanımı

??Sistem tanımı analog devre tasarımının temel dayanağıdır. Tasarım gereksinimlerine göre, analog devre tasarım mühendislerinin devre sistemleri ve alt sistemlerin ilgili işlevsel tanımlarını yapması ve alan, güç tüketimi ve diğer ilgili performansın parametre aralıklarını belirlemesi gerekir.

devre tasarımıDevre yapısının seçimi devre tasarımında önemli bir bağlantıdır. Analog devre tasarım mühendislerinin, analog devrelerin işlevsel gereksinimlerine, tasarım özelliklerine ve ilgili parametrelerine göre uygun devre yapısını seçmeleri ve bu temelde bileşenlerin kombinasyonunu belirlemeleri gerekir. Analog elektronik devrelerin tasarımı için şu anda olgun bir tasarım yazılımı bulunmadığından mühendisler bunu yalnızca kendi deneyimlerine göre manuel olarak yapabilirler. Bu durum bir dereceye kadar analog devre tasarımının zorluğunu arttırmakta ve analog devrenin geliştirme hızını sınırlamaktadır.
3.

Devre simülasyonu

??Devre simülasyonu, analog devrelerin tasarım sürecinde vazgeçilmez bir bağlantıdır ve analog mühendislerin, analog devrelerin tasarım gereksinimlerini karşılayıp karşılayamayacağına karar vermeleri için önemli bir temel oluşturur.
Simülasyon sonuçlarına göre mühendisler, analog devrenin simülasyon sonuçları belirlenen göstergeleri ve ilgili işlevsel gereksinimleri karşılayana kadar devreyi sürekli olarak değiştirir ve ayarlar. Yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında parametre tarama, DC ve AC analizi, Monte Carlo analizi vb. yer alır.

Düzen gerçekleştirme

??Devre tasarımını üretime dönüştürmek için önemli bir köprü. Analog devrenin yapısı ve ilgili parametreleri önceki tasarım ve simülasyon sonuçlarıyla belirlendikten sonra tasarım mühendisi, tasarlanan analog devrenin fiziksel geometrisini tanımlar ve bunu grafik formatına dönüştürür, böylece daha sonraki işlemler ve imalatlar kolaylaşır. analog devre.

Fiziksel doğrulama

??Fiziksel doğrulama aşamasında tasarlanan analog devrenin tasarım kurallarının (DRC) kontrol edilmesi gerekir. Tasarım kuralı kontrolü, yerleşim süreci uygulamasının fizibilitesini ölçmek amacıyla, verilen tasarım kurallarına göre minimum çizgi genişliğini, delik boyutunu, minimum desen aralığını ve diğer kısıtlı süreçleri kontrol etmektir. Ayrıca yerleşim planı ve devre şemasının tutarlılığı da kontrol edilmelidir (LVS). Düzen parametreleri LVS aracıyla çıkarılabilir ve elde edilen devre şeması, düzen ile orijinal devre tasarımı arasındaki tutarlılığı sağlamak için orijinal devre tasarımıyla karşılaştırılabilir.

Parazitik parametre çıkarımından sonra simülasyon

?Devre tasarımının yerleşimden önce simülasyonuna "ön simülasyon" adı verilir; bu, kabloların direnci ve kapasitansı gibi parazitik parametreleri dikkate almadan ideal bir simülasyondur. Düzene parazitik parametreler eklendikten sonra devre simülasyonuna "post-simülasyon" adı verilir. Yalnızca simülasyon sonrası simülasyon sonuçları tasarım indeksi ve sistem fonksiyon gereksinimlerini karşıladığında devre tasarımı tamamlanır.

Parazit parametrelerin analog devreler üzerinde büyük etkisi vardır. Önceki simülasyonun simülasyon sonuçları gereksinimleri karşılarken, sonraki simülasyon sonuçları gereksinimleri karşılayamaz. Bu nedenle tasarım mühendislerinin, simülasyon sonrası sonuçlara göre transistör parametrelerini sürekli olarak değiştirmeleri ve hatta bazen simülasyon sonrası sonuçlar sistem tasarım gereksinimlerini karşılayana kadar devre yapısını ayarlamaları gerekir.

??Şu anda analog devrelerin tasarımı zor ve karmaşıktır, kullanılan EDA araçlarının işlevleri ve sistem eşleştirmesi nispeten geri düzeydedir ve tasarım sürecinde sık sık manuel müdahale ve parazitik parametrelere duyarlılık gerekmektedir ve bu da analog devrelerin gelişimini bir dereceye kadar sınırlamaktadır. analog devreler, analog devrelerin nispeten yavaş gelişme hızına neden olur.

??Aynı zamanda analog devre tasarımında aşağıdaki on bir detaya dikkat edilmelidir:

(1) İyi stabiliteye sahip bir geri besleme devresi elde etmek amacıyla, kapasitif yük için bir tampon sağlamak amacıyla genellikle geri besleme döngüsünün dışında küçük bir direnç veya bobin kullanılması gerekir.
(2) İntegral geri besleme devresi genellikle her bir entegre kapasitör 560pF'den büyük olacak şekilde seri bağlı küçük bir direnç (yaklaşık 10 ohm) gerektirir.
(3) EMC'nin RF bant genişliğini geri besleme döngüsü dışında filtrelemek veya kontrol etmek için aktif devreyi kullanmayın, yalnızca pasif bileşenleri (tercihen RC devreleri) kullanın. Yalnızca işlemsel yükseltecin açık döngü kazancı kapalı döngü kazancından büyük olduğunda integral geri besleme yöntemi etkilidir. Daha yüksek frekanslarda entegre devre frekans tepkisini kontrol edemez.
(4) Kararlı bir doğrusal devre elde etmek için tüm bağlantıların pasif filtreler veya diğer bastırma yöntemleri (fotoelektrik izolasyon gibi) ile korunması gerekir.
(5) EMC filtreleri kullanın; IC ile ilgili tüm filtreler yerel 0V referans düzlemine bağlanmalıdır.
(6) Giriş ve çıkış filtreleri harici kabloların bağlantısına yerleştirilmeli ve anten etkisi nedeniyle blendajsız sistemdeki herhangi bir kablo bağlantısının filtrelenmesi gerekir. Ayrıca dijital sinyal işleme veya anahtarlama modlu dönüştürücünün ekranlama sistemi içindeki kablo bağlantısında da filtrelemeye ihtiyaç vardır.
(7) Analog IC'nin güç kaynağı ve toprak referans pinlerinde dijital IC ile aynı olan yüksek kaliteli RF ayırma gereklidir. Ancak analog IC genellikle düşük frekanslı güç kaynağı ayırmaya ihtiyaç duyar çünkü analog bileşenlerin PSRR'si 1KHz'den yüksek olduğunda çok az artar. Her operasyonel amplifikatörün, karşılaştırıcının ve veri dönüştürücünün analog güç kaynağı izlerinde RC veya LC filtreleme kullanılmalıdır. Güç kaynağının köşe frekansı, tüm çalışma frekansı aralığında istenen PSRR'yi elde edecek şekilde cihazın PSRR köşe frekansını ve eğimini dengelemelidir.
(8) Yüksek hızlı analog sinyaller için, bağlantı uzunluklarına ve iletişimin en yüksek frekansına göre iletim hattı teknolojisi gereklidir. Düşük frekanslı bir sinyal olsa bile, iletim hattı teknolojisi kullanılarak parazit önleme performansı geliştirilebilir, ancak doğru eşleşen bir iletim hattı yoksa anten etkisi üretilecektir.
(9) Elektrik alanlarına çok duyarlı olan yüksek empedanslı giriş veya çıkışları kullanmaktan kaçının.
(10) Radyasyonun çoğu ortak mod voltajı ve akımı tarafından üretildiğinden ve ortamdaki elektromanyetik girişimin çoğu ortak mod sorunlarından kaynaklandığından, analog devrelerde dengeli iletim ve alım (diferansiyel mod) teknolojisinin kullanılması, iyi bir EMC etkisine sahiptir ve karışmayı azaltabilir. Dengeli devre (fark kanalı) sürücüsü, dönüş akımı döngüsü olarak 0V referans sistemini kullanmayacağından, büyük akım döngüsünden kaçınabilir ve RF radyasyonunu azaltabilir.
(11) Gürültü ve girişim nedeniyle hatalı çıkış dönüşümünü önlemek ve ayrıca bağlantı kesme noktasında salınımı önlemek için karşılaştırıcı histerezise (pozitif geri besleme) sahip olmalıdır. Gerekenden daha hızlı bir karşılaştırıcı kullanmayın (dV/dt'yi gereksinimleri karşılayan aralıkta ve mümkün olduğu kadar düşük tutun).

Yasal Uyarı: Bu makale "Gu Taiwei"den kopyalanmıştır. Bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil eder ve Sacco Wei'nin ve sektörün görüşlerini temsil etmez. Fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek amacıyla yalnızca yeniden basılması ve paylaşılması içindir. Lütfen yeniden basarken orijinal kaynağı ve yazarını belirtin. Herhangi bir ihlal varsa, silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.

Şirket Tel: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Yönetici Qiu
Adres: Oda 809, Blok C, Zhantao Teknoloji Binası, No.1079 Minzhi Bulvarı, Longhua Yeni Bölgesi, Shenzhen

Slkor Micro Semiconductor, tristörlü ısıtma cihazı için yeni bir faydalı model patenti aldı.

Slkor, 20 Popüler Modeli Ücretsiz Sunuyor – Yerli Üretimde Değişim İçin Fırsatı Yakalıyor