การ จําลอง แบบ คณิตศาสตร์ ใน ด้าน วิศวกรรม
ใช้เครื่องมือจําลองเพื่อวิเคราะห์พฤติกรรมของสัญญาณความเร็วสูง
Table of Contents
บทบาทสําคัญของการจําลองในอิเล็กทรอนิกส์ชั้นสูง
การออกแบบวงจรการทํางานที่หลายกลุ่มของข้อมูล อัตราการประมวลผลของข้อมูล ต้องมีความแม่นยําในการเข้าใจพฤติกรรมของแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องช่วยจํา ความปลอดภัย (SI) เช่น การสะท้อน การจับสลาก การกระแทกของพื้นดิน สามารถทําให้ระบบทํางานล้มเหลวได้อย่างง่ายดาย การกระตุ้นหรือทําให้ระบบล้มเหลว การเคลื่อนไหวเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอต่อการสร้างโครงสร้างพื้นฐาน คณะกรรมการจัดการระบบได้ค่อนข้างแพงและช้า เครื่องจําลองจัดทํากิจกรรมที่ควบคุมได้ เพื่อคาดเดาพฤติกรรมต่างๆ
ข้อ ท้าทาย ใน การ รักษา ความ ซื่อ สัตย์ มั่นคง
เมื่อความถี่สูง เส้นส่งจะหยุดเป็นสายง่าย ๆ ทุกความเหลื่อมล้ําต่าง ๆ -- ไม่ว่าจะเป็นจากผ่านทางผ่าน, ตัวเชื่อมต่อ, หรือตัวติดตาม -- สร้างภาพสะท้อนที่รูปร่างของชีพจรบิดเบี้ยว ส่วนขอบการบิดเบี้ยวแม้เพียงไม่กี่ช่วงของความเบ้้้่งนี้ทําให้เกิดข้อผิดพลาดเล็กน้อย ตัวจําลองช่วยให้วิศวกรสามารถจําลองลูกเล่นเหล่านี้ได้ โดยใช้ S-parmet, TDR, และการตรวจการปรับขนาดตา ทําให้สามารถปรับระดับเครือข่ายและรูปแบบการจัดวางได้
อินเตอร์เฟเรชันของแม่เหล็กไฟฟ้าและครอสทอป
สัญญาณความเร็วสูง ส่งสัญญาณพลังงานความเร็วสูง อาจเข้ามาแทรกแซงวงจรที่อยู่ใกล้ หรือเกิดความล้มเหลวในการปล่อยก๊าซข้ามสาย
เครื่องมือจําลองคีย์และความจุของปุ่ม
นักเครื่องยนต์สามารถเข้าถึงช่วงของสภาพแวดล้อมจําลอง แต่ละแบบได้สัดส่วนสําหรับด้านต่างๆ ของการวิเคราะห์สัญญาณความเร็วสูง การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับช่วงความถี่ ความซับซ้อนของโครงสร้าง และประเภทของการวิเคราะห์
ประมวลผลและวิเคราะห์อะนาล็อก
SPICKCE (โปรแกรมจําลองกับระบบวงจรวงจรวงจรการคมชัด) ยังคงเป็นตัวแสดงหลักของระบบวงจรจําลองสําหรับการออกแบบความเร็วสูง รุ่นใหม่เช่น HSTPEK, LSTPE, และ PSPE สนับสนุนพฤติกรรมของผู้ขับขี่และผู้รับ, แบบจําลองการส่งสัญญาณ (W-ELELED) และสถิติการจําลองสําหรับการเชื่อมโยง การสื่อสาร การพัฒนาแบบ SPATE ที่ทันสมัยที่สุดในขณะจําลองเวลา ทําให้เหมาะสมสําหรับ STTER jtpress, up-time-scape.
สําหรับภาพรวมของความสามารถของ PPECT ดู[FT: 0] Synosps SPERCEEE ภาพรวม .
ตัวแก้ไขแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเต็มยูฟ: HFS และ CST
เมื่อคลื่นสัญญาณกลายเป็นที่เปรียบเทียบได้กับขนาดขององค์ประกอบ อุปกรณ์วงจรจะแตกตัวขึ้น เครื่องแก้ปัญหาแบบเต็มคลื่นเช่น แอนิส เอชเอฟเอสเอส และ เบสัลต์ สูท CST Stople ของเขาแก้สมการของแมกซ์เวลโดยตรงใน 3 มิติ โดยใช้เทคนิคธาตุจํากัด (FIT) หรือแบบรวมจํากัด (FIT) เครื่องนี้จะให้คําทํานายที่แม่นยําของ [FT] [FTT] parmates [FT] รูปแบบการฉายรังสี และการจัดจําหน่ายในปัจจุบัน สําหรับระบบเชื่อมต่อของแพกเกจ, และโครงสร้าง PCPBB
ตัวอย่างเช่น HFSs ใช้อย่างแพร่หลายในการออกแบบอินเทอร์เฟซความเร็วสูงและ ISC แพกเกจ ผู้อ่านสามารถสํารวจอย่างเป็นทางการได้ [FLT: 0] Ansys HFS Affice Facter [FLT: 1) สําหรับรายละเอียดเพิ่มเติม
จําลองระบบด้วย ADS
Keyight ระบบออกแบบขั้นสูง (ADS) เชื่อมต่อช่องว่างระหว่างระบบวงจรและระบบจําลอง มันมีการจําลองทางช่องสําหรับการเชื่อมต่อแบบยาว, electronic (EM) ร่วมกับระบบจําลอง และห้องสมุดครอบคลุมของแบบจําลองมาตรฐาน (PCIE, DDR, USB-C) Audio Profiles สนับสนุนทั้งซองจดหมายและ DATF (DATA Flow) เพื่อปรับเทียบสัญญาณ, ทําให้เป็นรายการโปรดของเซอร์เดวิส และสัญญาณการรักษา
อ่านเพิ่มเติมบน ADS โปรแกรมใช้ได้จาก [FLT: 0] Keysight's AdS หน้า .
วิธี ที่ กลไก ของ เครื่อง มือ จําลอง พฤติกรรม
การ เข้าใจ เทคนิค ที่ แฝง อยู่ ช่วย ให้ วิศวกร ใช้ กลไก เหล่า นั้น ได้ อย่าง ถูก ต้อง.
เวลา- docmain vs. ความถี่- การวิเคราะห์หลัก
Time-sublic Explam (e.g., PPUPS) คํานวณค่าและปัจจุบันในตําแหน่งของเวลา พวกมันจัดการอุปกรณ์ที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น ตัวแปลง (ทรานซิสเตอร์) และจําเป็นสําหรับการจําลองแบบตา- สแกน โปรแกรม frequecy- configer (เช่น HFSS) คํานวณระบบคอมพิวเตอร์ที่ระบบความถี่ และสังเคราะห์ข้อมูลแบบวนรอบรอบ และมีการสังเคราะห์ข้อมูลแบบกว้างผ่านความเหมาะสมหรืออินเวอร์ส FTF เครื่องมือสมัยใหม่ หลายตัวให้จําลองแบบผสม -- การใช้ความถี่ในการแก้ปัญหาระบบและแก้ปัญหาอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ และตัวแก้ปัญหาเวลาในการแก้ปัญหาอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่
คุณสมบัติต่าง ๆ และความเสมอภาคของโมเดล
Real-World ประกอบด้วยพฤติกรรมที่อิสระต่อความถี่: Dicycurveity (DBC) และการสูญเสีย tangent (DF) เปลี่ยนแปลงด้วยความถี่ อุณหภูมิ และความชื้น การจําลองนี้แม่นยําพอๆกับการป้อนวัสดุที่ป้อนเข้าไป เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่เท่านั้น อุปกรณ์พิเศษ (FLT: 0) ครอบคลุมเครือข่าย DLO Card Serve (FT) เพื่อจับรูปแบบการบิดเบือนนี้ พื้นผิวหยาบ ทองแดง และผลกระทบจากแก้วนี้ยังเป็นผลกระทบสําคัญต่อคลื่นความถี่ด้วย ทั้งนี้ทําให้เครื่องตรวจจับผิดพลาดได้โดยเพิ่มข้อมูลไป 20% หรือเพิ่มข้อมูลที่เพิ่มขึ้น
การ ทํา งาน ที่ ได้ ผล สําหรับ การ จําลอง ที่ มี คุณภาพ สูง
ขั้น ตอน ต่อ ไป นี้ แสดง ถึง วิธี การ ที่ ใช้ กัน ทั่ว ไป ใน อุตสาหกรรม.
การ ปรับ ปรุง สภาพ แวด ล้อม แบบ จําลอง
- [FLT: 0] ลาดยางเครือข่ายไฟฟ้า : รวมคนขับที่ออกจําหน่าย, ผู้รับสัญญาณ capacitence และการเชื่อมต่อทั้งหมด
- [FLT: 0] เอ็กซ์แทรคเตอร์พาราซิติกส์: ใช้เครื่องแก้ปัญหาสนามแม่เหล็ก เพื่อสร้าง S-parater หรือรุ่น W-LELE สําหรับติดตาม, ผ่าน, และเชื่อมต่อ
- [FLT: 0] คุณสมบัติของวัสดุ[FLT: 1]: ใส่ค่าที่ DK และ DF หรือใช้ค่ามาตรฐานจากฐานข้อมูลของผู้ผลิต PCB.
- [FLT: 0] ตั้งเป้าหมายจําลอง: ระบุอัตราบิต, การยอมรับการกระตุ้น, หน้ากาก, และเป้าหมายที่ตา/ที่ปีก/กว้าง (FLT:1).
- [FLT: 0] การจําลองการทํางาน: ทําการวิเคราะห์ชั่วคราวสําหรับลําดับที่ยาวพอ เพียง (เช่น 10 6 บิตเพื่อจับสัญญาณรบกวนระหว่างไซโบล์ที่ร้ายแรงที่สุด
การ แปล ผล และ การ มอง ใน แง่ ดี
การจัดรูปแบบการมองเห็นเครื่องมือที่แสดงในภาพ เส้นโค้งของอ่างอาบน้ํา และอัตราการเกิดข้อผิดพลาดของบิต (BER) เส้นต่อเนื่อง รูปแบบการจับจ้องที่ตําแหน่งเชื่อมโยง แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ทํางานล้มเหลว วิศวกรจึงปรับเปลี่ยนตัวแปรต่าง ๆ เช่น ความกว้างติดตาม โดยเพิ่มขนาดการตรวจจับ หรือขนาดการต้านทานการตรวจจับ เนื่องจากการจําลองแต่ละระบบอาจต้องใช้ชั่วโมงในการทํางาน เครื่องมือสมัยใหม่ที่ใช้ [FTT: 0] การประมวลผล [FTL: 1] และ [FT2] [TIF: DigRDCS (F) ตัวแปร[FTLL] จะทํางานอย่างมีประสิทธิภาพ
ผล ประโยชน์ จาก การ จําลอง ใน ตอน แรก
การจําลองการวางผัง ก่อนที่จะวางผัง ส่งผลให้ประโยชน์หลัก 3 ประการ
- [FLT: 0] การลดความอ้วน : การหาปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณในแบบจําลองก่อนการวางแผงใช้เวลาคํานวณเพิ่มไม่กี่นาที ปัญหาเดียวกันที่พบหลังจากคณะกรรมการโกหก อาจต้องใช้ต้นแบบใหม่ที่ต้องใช้ต้นทุนหลายพันหรือหลายหมื่นดอลลาร์
- [FLT: 0]. ความมั่นใจในตัวเอง : วิศวกรสามารถตรวจสอบการเสนอตัวของ Polographics และส่วนประกอบ ภายใต้กระบวนการที่ห่วยที่สุดและมุมอุณหภูมิ ลดความเสี่ยงของความล้มเหลวในภาคสนาม
- [FLT: 0]. เวลา-ตลาด : โดยกําจัดการประกอบแบบไม่จําเป็น ทีมสามารถย้ายโดยตรงไปยังคณะกรรมการทํางานข้ามทางแรก หรือการออกแบบแบบใกล้ ๆ
สําหรับ การ พิจารณา อย่าง ละเอียด เกี่ยว กับ การ กลับ คืน มา ของ การ ลง ทุน ใน การ จําลอง ความ ซื่อ สัตย์ มั่นคง แบบ ส่ง สัญญาณ นั้น หมาย ถึง บทความ [FLT: 0] เรื่อง ผล ประโยชน์ ของ การ จําลอง [FLT: 1).
ข้อ จํากัด และ การ พิจารณา
เครื่อง ยนต์ ต้อง ระวัง หลุม พราง ทั่ว ไป:
- [FLT: 0] – รุ่นโหมด ความซื่อสัตย์ vs. รันไทม์ (FLT: 1): จําลองเครื่องอีเอ็มเต็ม 3D ของเครื่องแม่ทั้งหมด อาจเป็นการจํากัดการคํานวณ การจําลองแบบไฮเทอร์คราฟ (Hercial trustical transcate) ซึ่งจะจําลองใน 3D และที่เหลือใน 2 มิติ -- มักเป็นการประนีประนอมที่จําเป็น
- [FLT: 0] การพลาดฟิสิกส์: เครื่องเครื่องมือบางชิ้นละเลยผลกระทบใกล้เคียง (เช่น internect inductance in high ความถี่สูง) หรือสมมุติว่าเครือข่ายส่งพลังงานอุดมคติ ยกเว้นว่าได้จําลอง
- [FLT: 0] ทักษะผู้ใช้: การตั้งเงื่อนไขขอบเขต ความหนาแน่นเมช และแก้ไขความแม่นยํา ต้องการประสบการณ์ การจําลองที่ไม่ดี สามารถให้ผลที่ดูสมเหตุสมผล แต่มีความไม่แม่นยําอย่างร้ายแรง
การตรวจสอบยังคงสําคัญ: การจําลองการเปรียบเทียบด้วยการวัดเวลาจากเครื่องวัดเวลา (TDR) หรือตัววิเคราะห์เครือข่ายของเวกเตอร์ (VNA) เพื่อสร้างความไว้วางใจในแบบจําลองนี้
อนาคตของแบบจําลองระดับสูง
ขณะที่อัตราการส่งข้อมูล ครอบคลุมมากกว่า 224 จีบีเอส (เป้าหมายของ PCIE 7.0) นักพัฒนาเครื่องมือจําลองกําลังเร่งอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง เพื่อเร่งความเร็วของพารามิเตอร์ในการกวาดและคาดเดาพฤติกรรมการเชื่อมต่อจากเรขาคณิตเพียงอย่างเดียว
แนว โน้ม อีก อย่าง หนึ่ง ที่ เกิด ขึ้น คือ [FLT: 0] ฝาแฝด [FLT: 1) สําหรับทั้งระบบ ฝาแฝดแบบดิจิตอลจําลองด้วยข้อมูลเซ็นเซอร์จริง เพื่อตรวจสอบอย่างต่อเนื่องตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ หลักการนี้ยังคงน่าเบื่อแต่สัญญาจะปิดวงจรระหว่างการผลิต และปฏิบัติการของสนาม
รูปแบบการวน
การกําหนดพฤติกรรมสัญญาณความเร็วสูงผ่านระบบจําลองไม่ได้เป็นตัวเลือกอื่น -- มันเป็นวินัยหลักของการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่