А. Г. МИХАЛЕВ, Д. А. АЗАРОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
ОБЗОР ВОЗМОЖНОСТЕЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ В СРЕДЕ HYPERLYNX
В работе исследованы возможности программы Hyperlynx, входящей в состав САПР Mentor Graphics в части пред - и пост - трассировочного моделирования.
В настоящее время все больше разработчиков используют в своих устройствах высокоскоростные микросхемы. В результате возрастает сложность печатных плат, увеличивается количество слоев в них и возрастает стоимость изготовления прототипов. Также появляются проблемы, которых не было при проектировании низкоскоростных устройств.
При этом традиционные средства моделирования входящие, например, в состав популярного САПР OrCAD, предлагают SPICE-моделирование, не обеспечивающие приемлемых результатов при моделировании высокоскоростных устройств. Либо обеспечивающие их за счет значительного возрастания времени моделирования и увеличения сложностей моделей.
Программа Hyperlynx, входящая в состав САПР Mentor Graphics, предлагает IBIS моделирование.
IBIS (I/O Bufer Information Specification) – это международный стандарт описания электрических характеристик интегральных передатчиков и приемников. Он устанавливает стандартный формат файла описания параметров, таких как сопротивления и формы сигналов на выходах источников сигнала, входные нагрузки, паразитные реактивности корпусов, описания печатных плат – все эти характеристики могут быть использованы в прикладных программах.
Модель по технологии IBIS строится проще и рассчитывается быстрее, чем полная модель на уровне отдельного транзистора, используемая в SPICE-моделировании.
В программу Hyperlynx входят два инструмента: для предтрассировочного моделирования – LineSim и для посттрас-сировочного – BoardSim.
LineSim можно использовать для анализа цепей на целостность сигналов, перекрестные помехи и электромагнитную совместимость (EMC). При этом информация о размещении компонентов и трассировке платы не требуется.
Несколько примеров диаграмм, которые можно получить с помощью LineSim:
Рис. 1. Электромагнитные поля между дорожками
Рис. 2. Глазковая диаграмма
BoardSim можно использовать при создании печатных плат, чтобы уложиться в ограничения по целостности сигналов, включая наводки и EMC. Это существенно ускоряет процесс проектирования и снижает затраты на разработку за счет предварительного анализа и исправления ошибок до этапа изготовления первого прототипа.
Топологию можно сделать, сначала трассируя критичные цепи, затем, моделируя их на целостность сигналов. Далее, можно использовать BoardSim, чтобы проанализировать плату, оттрассировать оставшиеся цепи и снова использовать BoardSim для анализа.
Применение Hyperlynx предоставляет разработчикам высоко-скоростных схем очень широкие возможности, недостижимые при использовании SPICE-моделирования.
