Sigrity включает только то, что настраивает ей пользователь. В Ansys эти все опции тоже доступны. Данная модель также, как и IBIS/IBIS-AMI модель, берётся только у производителя чипа (либо у своих разработчиков низкоуровневого ПО, если речь идёт о ПЛИС)
Не контролирует, но может и должен учитывать для СВЧ сигналов. Тем более, что последствия скин-эффекта могут нивелироваться применением редрайверов, усилителей или настройкой эквалайзеров (так называемые pre-emphasis блоки). Разработчик и диэлектрическую проницаемость с тангенсом угла диэлектрических потерь не может контролировать, но это не освобождает его от обязанности учёта.
имеет смысл серьезно ее рассматривать при ВЧ сигналах с длиной волны, сравнимой с величиной шероховатости. Так-то для 25 ГГц длина волны - 12 мм, так что запас еще есть :)
Прозвучала чёткая мысль, что можно не беспокоиться, поэтому и дано объяснение, почему это не так
имеет смысл серьезно ее рассматривать при ВЧ сигналах с длиной волны, сравнимой с величиной шероховатости. Так-то для 25 ГГц длина волны - 12 мм, так что запас еще есть
Причина, по которой шероховатость необходимо учитывать уже на частотах порядка 1 ГГц, - скин-эффект. Толщина скин-слоя в меди на этой частоте составляет 2 мкм. Шероховатость медной RTF фольги - одной из самых распространённых в настоящее время - составляет 3-6 мкм у разных производителей. То есть даже "банальная" DDR4 уже чувствует на себе все эти прелести (хотя на её работоспособность это и не влияет в конечном дизайне), не говоря об аналоговых сигналах в частотах мобильной связи и высокоскоростных цифровых Ethernet
Требования предъявляются не к VRM, а к потребителям - максимальные величины всплесков/провалов (они же - овершуты/андершуты) и шумов (voltage peak-to-peak), например. Есть провал/подъём импеданса на определённой частоте - получили пропорциональную ему помеху на осциллограмме.
Полное сопротивление Z как бы рассчитывается согласно дерева потребления и задаётся.
Да, и поскольку полное сопротивление зависит от частоты, его нужно соответствующе анализировать в готовой топологии.
Да, тепловые расчёты тоже проводятся в полном объёме (учёт тепловыделения компонентов, корпусы и радиаторы изделия, конвекция, излучение и активное охлаждение при его наличии). Я как SI/PI инженер пока беру от инженеров по тепловому анализу только однородное распределение температуры платы, но на настоящий момент ведутся работы по внедрению мультифизических расчётов - учёт Джоулева нагрева и последующее применение неоднородного распределения температуры платы.
С верификацией SI анализа дела обстоят сильно сложнее, чем с моделированием. Для прямого измерения S параметров и глазковых диаграмм высокоскоростных интерфейсов необходимо прямое подключение к топологии линий. Это выпаянные BGA микросхемы и очень дорогие дифференциальные переходники (по оценкам - несколько десятков миллионов рублей за американские пробники, которым пока нет аналогов). На многих микросхемах есть софтовая возможность получить измерения глазковых диаграмм, но это не хочется называть полной верификацией, хотя и не было в практике неудовлетворительных результатов. Питание конечно верифицируется значительно проще, и там также не было неудовлетворительных результатов.
Параметры ПП задаются напрямую по данным от производителя - он предоставляет финальные значения толщин слоёв и форм проводников с учётом подтрава меди. Шероховатость задаём исходя из типа применяемой фольги (RTF, VLP, HVLP и так далее) и толщины по спецификации на неё также от производителя
На самом деле, сам я его не использую, так как накопил достаточную базу моделей, чтобы напрямую рассчитывать в 3D симуляторах. Но им часто пользуются коллеги из параллельных отделов. Негативных отзывов не слышал, поэтому упомянул в материале. ADS позволяет ещё перед трассировкой получить многие топологические параметры, что заметно сокращает время на посттопологическую оптимизацию
Не совсем. Требования на импеданс цепи приводятся в документах с постоянным значением в очень широком диапазоне частот. Но импеданс реальной цепи постоянным выдержать не получится, и его отклонения нужно анализировать
Если рассматривать аналогичный по функционалу непосредственно для SI/PI анализа, то это Cadence Sigrity (в последних версиях это Allegro SystemSI и SystemPI) и HyperLynx от Mentor (теперь уже это дочка Siemens). Но лично мне нравятся куда меньше Ansys, поскольку менее user-friendly), хотя и удобно встраиваются в процесс проектирования плат, если для этого используется ПО от Cadence/Mentor
Стремительная тяга к импортозамещению в последние годы всё равно начинает диктовать свои условия) Чтобы разрабатывать современную и конкурентноспособную электронику такой анализ всё равно необходим.
В статье ещё следовало отметить нюансы с фронтами сигналов. Поскольку у большинства буферов современных микросхем фронты составляют доли и единицы наносекунд, проблемы можно получить даже на низких скоростях сигналов.
Пример: разветвление линии на несколько потребителей с большим расстоянием до них. Здесь длина таких отростков может поспособствовать отражению ВЧ гармоник - а они будут присутствовать в сигнале из-за коротких фронтов - обратно на передающий буфер, что приведёт к значительному искажению сигнала.
Sigrity включает только то, что настраивает ей пользователь. В Ansys эти все опции тоже доступны. Данная модель также, как и IBIS/IBIS-AMI модель, берётся только у производителя чипа (либо у своих разработчиков низкоуровневого ПО, если речь идёт о ПЛИС)
Не контролирует, но может и должен учитывать для СВЧ сигналов. Тем более, что последствия скин-эффекта могут нивелироваться применением редрайверов, усилителей или настройкой эквалайзеров (так называемые pre-emphasis блоки). Разработчик и диэлектрическую проницаемость с тангенсом угла диэлектрических потерь не может контролировать, но это не освобождает его от обязанности учёта.
Прозвучала чёткая мысль, что можно не беспокоиться, поэтому и дано объяснение, почему это не так
Причина, по которой шероховатость необходимо учитывать уже на частотах порядка 1 ГГц, - скин-эффект. Толщина скин-слоя в меди на этой частоте составляет 2 мкм. Шероховатость медной RTF фольги - одной из самых распространённых в настоящее время - составляет 3-6 мкм у разных производителей. То есть даже "банальная" DDR4 уже чувствует на себе все эти прелести (хотя на её работоспособность это и не влияет в конечном дизайне), не говоря об аналоговых сигналах в частотах мобильной связи и высокоскоростных цифровых Ethernet
Требования предъявляются не к VRM, а к потребителям - максимальные величины всплесков/провалов (они же - овершуты/андершуты) и шумов (voltage peak-to-peak), например. Есть провал/подъём импеданса на определённой частоте - получили пропорциональную ему помеху на осциллограмме.
Да, и поскольку полное сопротивление зависит от частоты, его нужно соответствующе анализировать в готовой топологии.
Да, тепловые расчёты тоже проводятся в полном объёме (учёт тепловыделения компонентов, корпусы и радиаторы изделия, конвекция, излучение и активное охлаждение при его наличии). Я как SI/PI инженер пока беру от инженеров по тепловому анализу только однородное распределение температуры платы, но на настоящий момент ведутся работы по внедрению мультифизических расчётов - учёт Джоулева нагрева и последующее применение неоднородного распределения температуры платы.
С верификацией SI анализа дела обстоят сильно сложнее, чем с моделированием. Для прямого измерения S параметров и глазковых диаграмм высокоскоростных интерфейсов необходимо прямое подключение к топологии линий. Это выпаянные BGA микросхемы и очень дорогие дифференциальные переходники (по оценкам - несколько десятков миллионов рублей за американские пробники, которым пока нет аналогов). На многих микросхемах есть софтовая возможность получить измерения глазковых диаграмм, но это не хочется называть полной верификацией, хотя и не было в практике неудовлетворительных результатов. Питание конечно верифицируется значительно проще, и там также не было неудовлетворительных результатов.
Параметры ПП задаются напрямую по данным от производителя - он предоставляет финальные значения толщин слоёв и форм проводников с учётом подтрава меди. Шероховатость задаём исходя из типа применяемой фольги (RTF, VLP, HVLP и так далее) и толщины по спецификации на неё также от производителя
На самом деле, сам я его не использую, так как накопил достаточную базу моделей, чтобы напрямую рассчитывать в 3D симуляторах. Но им часто пользуются коллеги из параллельных отделов. Негативных отзывов не слышал, поэтому упомянул в материале. ADS позволяет ещё перед трассировкой получить многие топологические параметры, что заметно сокращает время на посттопологическую оптимизацию
Не совсем. Требования на импеданс цепи приводятся в документах с постоянным значением в очень широком диапазоне частот. Но импеданс реальной цепи постоянным выдержать не получится, и его отклонения нужно анализировать
Если рассматривать аналогичный по функционалу непосредственно для SI/PI анализа, то это Cadence Sigrity (в последних версиях это Allegro SystemSI и SystemPI) и HyperLynx от Mentor (теперь уже это дочка Siemens). Но лично мне нравятся куда меньше Ansys, поскольку менее user-friendly), хотя и удобно встраиваются в процесс проектирования плат, если для этого используется ПО от Cadence/Mentor
Стремительная тяга к импортозамещению в последние годы всё равно начинает диктовать свои условия) Чтобы разрабатывать современную и конкурентноспособную электронику такой анализ всё равно необходим.
В статье ещё следовало отметить нюансы с фронтами сигналов. Поскольку у большинства буферов современных микросхем фронты составляют доли и единицы наносекунд, проблемы можно получить даже на низких скоростях сигналов.
Пример: разветвление линии на несколько потребителей с большим расстоянием до них. Здесь длина таких отростков может поспособствовать отражению ВЧ гармоник - а они будут присутствовать в сигнале из-за коротких фронтов - обратно на передающий буфер, что приведёт к значительному искажению сигнала.