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(多图) 在线设计工具:安全通行的七个忠告

Joshua Israelsohn?? EDN技术编辑?? 2004年01月30日 ?? 收藏0

件之间没有任何桥梁。乍看来这无所谓,但实际上隐含着许多潜在问题。还拿功率 IC 作例子,当你进入供应商网站时,你就可以选择一个功率转换器电路布局以及运行参数。你可以从由上下文产生的清单里选择一个转换器和它的外围元件,如功率 MOSFET 开关以及滤波器等,填入这一功率转换器电路布局。然后,依照供应商的工具补充完整,并对结果进行仿真,评估此设计是否满足你的电子电路要求。在有些情况下,你也可以运行一个热剖面功能。但是,在本例中,你是无法仿真功率子电路与你的应用程序之间的交互作用的。你可以规定一个电流吸收器或一个电阻性负载,但是,如果你的应用程序可以使对功率转换电路的需求是动态的(特别是在高频情况下),那么你就不太可能利用供应商的仿真程序对交互作用进行研究。一个值得注意的例外是凌特(Linear Technology)公司的 LTspice/SwitcherCADIII 软件,它可以使你对混合信号 IC(如开关稳压器)以及你定义的应用电路进行仿真。
  如果你希望在自己的设计环境中对混合信号 IC 与应用子电路进行仿真,你就会发现自己在鸿沟的相反一边。高度集成的功能几乎无一例外地没有可用的行

为模型。即使有,这些模型也往往是通用的,不能描述那些对你的应用有重要意义的性能问题。
  各家 IC 制造厂都承认两个仿真环境之间存在鸿沟。他们也直言不讳地表示,在可预见的将来,在线设计工具的演进道路将不会跨越这一鸿沟。他们提出两条你能做到的建议,以便在两个软件环境之间建立桥梁。
  首先,要考虑设计分段的方式,将各段间接口的复杂性降到最低。既要考虑跨越鸿沟的线路数量,又要考虑线路对鸿沟两边的事件和情况的敏感性。要注意对子电路接口性能有影响的电路参数。例如,供应商的软件环境能直接报告一个 IC 在仿真状态下的标称输出电压噪声。但是,你对子电路接口的评估也可能得益于对动态输出阻抗的计算。即使你从上网环境的仿真中获得这一信息,但软件也不大可能正好给你这一信息。你需要自己确定这一信息是有意义的,然后再决定是否和如何把这一结果从仿真环境中挑选出来。
  第二,要学会编写简单的行为模型,用它来获取供应商上网软件搜集的信息。在这一方面,设计小组中的许多成员可以对设计小组常用的 IC 信息进行共享和精炼。模型的用途就是说明你从 IC 供应商的设计环境中看到的行为和特性,并能使你把这些信息传送给你的内部设计套件。
  各种模型都很好,但确认工作则更好。如果您设计时使用了一个以前用过的混合信号 IC,则利用早期设计的产品测试数据就会使你获得洞察力,从而使你既增进对电路行为的理解,又能改进你用来表述电路行为的模型。每当你把其它设计中的同样或相似部分拿来使用时,你在模型上的投资就会产生一次效益。

LTspice/SwitcherCADIII 是一个独立的 Spice 工具,具有增强型功能,适用于开关稳压器。它可以从凌特公司网站免费下载,是少数由供应商支持的软件之一,能使你在一个仿真环境下把供应商的混合信号 IC与自己的应用电路组合在一起

图4? LTspice/SwitcherCADIII 是一个独立的 Spice 工具,具有增强型功能,适用于开关稳压器。它可以从凌特公司网站免费下载,是少数由供应商支持的软件之一,能使你在一个仿真环境下把供应商的混合信号 IC与自己的应用电路组合在一起。
  从哪儿起步
  提供模拟和混合信号 IC 的大公司大多提供各种工具,大多数都有专职的工具开发人员,以满足 OEM 设计社团的要求。按一个个工具进行的软件审查没有什么太大意义,除非审查者的要求和标准正好与你的相符合(由于 EDN 杂志读者们感兴趣领域和强度的差别,这种情况基本上是不可能的)。所以,我没尝试这种不可能的审查,而是注意正在发展上网软件工具作为其整体产品战略不可分割部分的几个网站(按字母排序)。
  与其它提供设计辅助工具的半导体制造厂一样,模拟器件(Analog Devices)公司提供各种各样的支持自动化工具。该公司的“虚拟设计中心”适合一开始就对放大器、DAC 和 ADC 等进行基于参数的快速元件检索。你也可以用传统静态选择指南的上网版,检索公司的整个产品系列,查对交叉参考资料,订购样品——这些都是大多数供应商网站都有的功能。
  模拟器件公司还是几家提供专用信号链图与相关元件信息热链接方框图的公司的榜样,在模拟器件公司的网站上,你可以获得应用于音频、通信和联网、计算机、视频与图像、工业、仪器、医疗以及军事等部门的各种信号链图。一个信号链图能描述该公司以IC形式提供的各种功能的图,最适合你应用的元件的方法,这种方法既快速又简便。
  模拟器件公司还有不少设计“向导”、“助手”以及交互式指导工具,其中许多是作为 Java 小应用程序编写的(图1)。大多数厂家使用非微软(Microsoft)IE 的浏览器一般会出现兼容问题,这对于那些在 Windows 环境中使用 Unix、Linux 或非微软浏览器的 OEM 人员而言,可能会产生一些困难。模拟器件公司的向导、助手和指导都覆盖了一系列令人关注的主题,如抗混淆滤波、光电信号


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