В электронной автоматизации проектирования , паразитарные извлечения являются расчетом паразитных эффектов в обеих разработанных устройствах и требуемые провода межсоединений в качестве электронной схемы : паразитные емкости , паразитарные сопротивлений и паразитные индуктивности , обычно называемых паразитических устройства , паразитарные компоненты, или просто паразитные.
Основная цель выделения паразитов - создать точную аналоговую модель схемы, чтобы детальное моделирование могло имитировать реальные характеристики цифровой и аналоговой схемы. Отклики цифровых схем часто используются для заполнения баз данных для расчета задержки сигнала и нагрузки, например: временной анализ ; анализ мощности ; схемотехническое моделирование ; и анализ целостности сигнала . Аналоговые схемы часто запускаются на подробных испытательных стендах, чтобы определить, позволяют ли дополнительные извлеченные паразитные помехи функционировать разработанной схеме.
Фон [ править ]
В ранних интегральных схемах влияние проводки было незначительным, и провода не рассматривались как электрические элементы схемы. Однако сопротивление узла ниже 0,5 микрометра и емкость межсоединений начали оказывать существенное влияние на характеристики схемы. [1] С сокращением технологических процессов влияние индуктивности межсоединений также стало важным.
Основные эффекты паразитных межсоединений включают в себя: задержку сигнала , шум сигнала , ИК падение (резистивный компонент напряжения) .
Извлечение емкости межсоединения [ править ]
Емкость межсоединения рассчитывается путем предоставления инструменту извлечения следующей информации: вид сверху макета проекта в виде входных многоугольников на наборе слоев; сопоставление с набором устройств и контактов (из прогона Layout Versus Schematic ) и понимание этих слоев в разрезе. Эта информация используется для создания набора проводов разводки, в которые добавлены конденсаторы в местах, где указываются входные многоугольники и структура поперечного сечения. Выходной список цепей содержит тот же набор входных цепей, что и проектный список цепей входных цепей, и добавляет паразитные конденсаторные устройства между этими цепями.
Извлечение межблочного сопротивления [ править ]
Сопротивление межсоединения рассчитывается путем предоставления инструменту извлечения следующей информации: вид сверху макета проекта в виде входных многоугольников на наборе слоев; сопоставление с набором устройств и контактов (из Layout Versus Schematicпробег), а также понимание поперечного сечения этих слоев, включая удельное сопротивление слоев. Эта информация используется для создания набора подсистем разводки, которые имеют дополнительное сопротивление между различными частями проводов. Вышеупомянутая емкость межсоединения делится и распределяется между подузлами пропорционально. Обратите внимание, что в отличие от Interconnect Capacitance, Interconnect Resistance необходимо добавить подузлы между элементами схемы для размещения этих паразитных резисторов. Это может значительно увеличить размер извлеченного выходного списка соединений и вызвать дополнительные проблемы моделирования.
Извлечение индуктивности межсоединения [ править ]
Этот раздел пуст. Вы можете помочь, добавив к нему . ( Июль 2010 г. ) |
Инструменты и поставщики [ править ]
Инструменты делятся на следующие широкие категории.
- Решатели поля предоставляют физически точные решения. Они вычисляют электромагнитные параметры, напрямую решая уравнения Максвелла . Из-за большой вычислительной нагрузки они применимы только к очень маленьким конструкциям или к частям конструкций.
- Приближенные решения с использованием методов сопоставления с образцом - единственный возможный подход к извлечению паразитных факторов из законченных современных конструкций интегральных схем.
ANSYS Q3D Extractor [ править ]
ANSYS Q3D Extractor использует метод моментов (интегральных уравнений) и МКЭ для вычисления матриц емкости, проводимости, индуктивности и сопротивления. Он использует метод быстрого мультиполя (FMM) для ускорения решения интегральных уравнений. Выходные данные решателя включают в себя распределения тока и напряжения, матрицы CG и RL. [2] [3]
FastCap, FastHenry [ править ]
FastCap и FastHenry из Массачусетского технологического института (Массачусетского технологического института) - два свободных инструмента для удаления паразитных параметров для емкости, индуктивности и сопротивления. Их цитируют во многих научных статьях, они считаются золотыми справочниками в своей области. Исходный код, а также двоичные версии Windows со средством просмотра и редактора находятся в свободном доступе на FastFieldSolvers . [4] [5]
FasterCap [ править ]
FasterCap от FastFieldSolvers - это бесплатный решатель емкостного поля с открытым исходным кодом, доступный для ОС Windows и Linux, способный моделировать проводящие структуры, встроенные в кусочно-постоянную диэлектрическую среду со сложной диэлектрической проницаемостью, возможность автоматического уточнения сетки и внутри / снаружи ядро решателя.
StarRC [ править ]
StarRC от Synopsys (ранее от Avanti ) - это универсальный инструмент для удаления паразитов, применимый для всего диапазона электронных устройств. [6]
Quantus [ править ]
Quantus от Cadence - это инструмент для удаления паразитов как для цифровых, так и для аналоговых схем, и для подготовки проекта к проверке после макета необходимо выполнить проверку выделения паразитов. [7]
QuickCap [ править ]
QuickCap NX от Synopsys - это инструмент для удаления паразитов как для цифровых, так и для аналоговых проектов. [8] Он был основан на QuickCap, разработанном Ральфом Айверсоном из Random Logic Corporation, которая была приобретена Magma и Synopsys.
Калибр xACT3D [ править ]
Calibre xACT3D от Mentor Graphics - это инструмент для удаления паразитов как для цифровых, так и для аналоговых проектов. [9] Он был основан на PexRC, разработанном Wangqi Qiu и Weiping Shi из Pextra Corporation, которая была приобретена Mentor.
CapExt [ править ]
CapExt от CapExt AS - это инструмент для извлечения емкости с печатных плат на основе файлов Gerber. [10]
Fieldscale SENSE [ править ]
Fieldscale SENSE от Fieldscale - это инструмент для удаления паразитов для извлечения емкости, сопротивления и всей эквивалентной RC-цепи в формате списка соединений из емкостных сенсорных датчиков на основе файлов dxf и gerber. [11]
См. Также [ править ]
- Стандартный формат паразитного обмена
Ссылки [ править ]
- ^ "Автоматическая модификация макета", Майкл Рейнхардт, стр. 120
- ^ Группа вычислительного прототипирования Массачусетского технологического института
- ^ ANSYS Q3D Extractor
- ^ Группа вычислительного прототипирования Массачусетского технологического института
- ^ FastFieldSolvers
- ^ StarRC
- ^ Раствор для экстракции Quantus QRC
- ^ QuickCap
- ^ Калибр xACT3D
- ^ CapExt
- ^ Fieldscale