優(yōu)點(diǎn)
. 改善大型設(shè)計(jì)的仿真次數(shù),可靠性和收斂
. 通過(guò)整合的模擬和事件驅(qū)動(dòng)的數(shù)字仿真既提高了速度,又無(wú)需犧牲準(zhǔn)確性
. 利用基本直流,交流,噪聲和瞬態(tài)分析來(lái)探測(cè)電路行為
. 允許使用SLPS進(jìn)行實(shí)際電氣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)級(jí)接口的測(cè)試
. 超過(guò)20,000個(gè)模擬和混合信號(hào)模型庫(kù)供選擇
. 允許模擬和數(shù)字信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別,并應(yīng)用到模擬到數(shù)字和數(shù)字到模擬接口
. 在付諸硬件實(shí)施之前使用假設(shè)的理念來(lái)CADENCE
PCB設(shè)計(jì)仿真
混合模擬/數(shù)字仿真
集成的模擬和事件驅(qū)動(dòng)數(shù)字仿真提高了速度而無(wú)需犧牲精確性,單獨(dú)的圖形化波形分析器在同一時(shí)間軸上顯示混合模擬和數(shù)字仿真的結(jié)果,數(shù)字功能支持5種邏輯電平和64種強(qiáng)度,由負(fù)載而定的延遲,以及hazard/race檢查, allegro aMS Simulator 和PSpice仿真還具有針對(duì)數(shù)字門(mén)和約束檢查,如setup和hold時(shí)序的傳播建模特性,
模擬分析
使用直流,交流,噪聲,瞬態(tài),參數(shù)掃描,蒙特卡洛和直流敏感性分析探測(cè)電路行為,allegro aMS Simulator和PSpice技術(shù)包含若干交互仿真控制器和兩個(gè)仿真解算器。
圖形結(jié)果和數(shù)據(jù)顯示
Probe Windows允許用戶(hù)從擴(kuò)展的一組數(shù)學(xué)函數(shù)中進(jìn)行選擇,用于仿真輸出變量, 通過(guò)在原理圖內(nèi)直接將標(biāo)記放置在所希望的管腳,網(wǎng)絡(luò),和零件上,設(shè)計(jì)師可以創(chuàng)建繪圖窗口模板并用它們?nèi)菀椎剡M(jìn)行復(fù)雜的量測(cè), 使用內(nèi)置的量測(cè)函數(shù)和定制量測(cè)的創(chuàng)建, 該工具還可以幫用戶(hù)測(cè)量電路的性能特征,為顯示數(shù)據(jù),附加的功能允許進(jìn)行電路電壓,電流和功耗的實(shí)際和復(fù)雜函數(shù)繪圖,包括用于幅值和相位裕度的Bodé圖及用于小信號(hào)特征的導(dǎo)數(shù),見(jiàn)圖2。
尋求設(shè)計(jì)的關(guān)系
. 使用優(yōu)化器優(yōu)化電路性能
. 使用數(shù)學(xué)表達(dá)式,函數(shù)和行為器件替代和仿真復(fù)雜電路的功能模塊,
. 使用應(yīng)力分析并通過(guò)使用蒙特卡洛分析觀察組件成品率,確定哪個(gè)組件受載過(guò)大,
特性
Cadence的PCB設(shè)計(jì)仿真技術(shù)與Cadence的從前端到后端PCB設(shè)計(jì)流程無(wú)縫集成,使用于仿真和PCB設(shè)計(jì)的單獨(dú),統(tǒng)一的設(shè)計(jì)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)成為可能。
設(shè)計(jì)輸入和編輯
使用Cadence原理圖設(shè)計(jì)輸入技術(shù),可從超過(guò)18,000個(gè)符號(hào)和模型的庫(kù)中選擇以進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真,它提供許多特性,使得原理圖輸入和模擬仿真設(shè)計(jì)變得容易,這兩項(xiàng)集成都包括一鍵仿真和交叉探測(cè)和許多其他的仿真工具。
激勵(lì)創(chuàng)建
使用可參數(shù)化描述的內(nèi)置函數(shù)或用鼠標(biāo)手繪分段線性,PWL,信號(hào)來(lái)創(chuàng)建任意形狀的激勵(lì),為信號(hào),時(shí)鐘和總線創(chuàng)建數(shù)字激勵(lì),單擊并拖動(dòng)以引入和移動(dòng)轉(zhuǎn)換。
電路仿真
用戶(hù)可以很容易地建立和運(yùn)行仿真,然后從Probe交叉探測(cè)仿真結(jié)果,Probe是一個(gè)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的波形觀察器,對(duì)多種仿真profile的支持使用戶(hù)可以在同一原理圖上調(diào)用并運(yùn)行不同的仿真,仿真偏置結(jié)果可以在原理圖上直接進(jìn)行觀察,包括節(jié)點(diǎn)電壓,器件功率計(jì)算,管腳和支路電流,對(duì)檢查點(diǎn)重啟的支持,允許設(shè)計(jì)師在同一電路以很少的改變進(jìn)行多次仿真時(shí),減少仿真的次數(shù)。
MOdeLS模型
內(nèi)含大量不同的精確內(nèi)部模型,它通常有溫度效應(yīng),為仿真添加了靈活性,模型有R,L,C和二極管,以及,
. 內(nèi)置IGBT
. 七種MOSFeT模型,包括業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的BSIM3v3.2和新的eKV 2.6模型
. 五種GaasFeT模型,包括Parker-Skellern 和 TriQuint TOM-2,TOM-3模型
. 非線性 磁性模型,具備飽和與磁滯現(xiàn)象
. 整合了延遲,反射,損失,散射和串?dāng)_的傳輸線性模型. 數(shù)字原件,包括帶有模擬I/O模型的雙向
傳輸門(mén)
. 兩種電池模型,允許對(duì)放電周期和運(yùn)行條件進(jìn)行精確仿真器件方程開(kāi)發(fā)包,dedK,允許新的內(nèi)部模型方程的實(shí)現(xiàn),這些方程可以同allegro aMS Simulator和PSpice仿真一起使用。
模型庫(kù)
用戶(hù)可以從北美,日本,歐洲生產(chǎn)的超過(guò)18,000種模擬和混合信號(hào)器件模型, 及超過(guò)4,500種BJT,JFeT,MOSFeT, IGBT,SCR,磁芯和螺線管,功率二極管和橋接器,運(yùn)算放大器,光電耦合器,調(diào)節(jié)器, PWM控制器,乘法器,定時(shí)器和采樣保持器等參數(shù)化的模型中進(jìn)行選擇。
模型編輯
可以很容易地抽取所支持器件類(lèi)型的模型,只需輸入器件技術(shù)資料中要求的數(shù)據(jù)。
行為建模
功能模塊使用數(shù)學(xué)表達(dá)式和函數(shù)進(jìn)行描述,允許設(shè)計(jì)師充分利用一整套數(shù)學(xué)運(yùn)算器,非線性函數(shù)和濾波器,電路行為可以在時(shí)域或頻域使用公式,包括拉普拉斯變換,或查找表進(jìn)行定義,錯(cuò)誤和警告信息可以在不同條件下進(jìn)行指定,用戶(hù)可以容易地選擇在一個(gè)層級(jí)中已被傳遞到子電路的參數(shù),并將它們插入傳遞函數(shù)中,新的行為功能包括in(x), exp(x),sqrt(x)等數(shù)學(xué)函數(shù)。
磁性零件編輯
磁性零件編輯器可以幫助設(shè)計(jì)師解決手工設(shè)計(jì)變壓器時(shí)遇到的問(wèn)題,用戶(hù)可以設(shè)計(jì)磁性變壓器和直流電感,并為可用于allegro aMS仿真器電路的變壓器和電感生成仿真模型,磁性零件編輯器還允許設(shè)計(jì)師生成制造變壓器或感應(yīng)器所需的數(shù)據(jù), 設(shè)計(jì)過(guò)程完成后由Magdesigner生成的制造商報(bào)告,包含了廠商生產(chǎn)商用變壓器所需的全部數(shù)據(jù)。
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最近實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目很忙,很久沒(méi)有來(lái)更新博客了,由于項(xiàng)目需要,這段時(shí)間一直在做FPGA,自己還學(xué)習(xí)了用Cadence畫(huà)電路板,做了一塊FPGA開(kāi)發(fā)板,前幾天調(diào)試通過(guò)了,這幾天還得繼續(xù)編寫(xiě)控制程序(包括AD(型號(hào)AD9238)高速緩存控制程序,串口讀寫(xiě)程序,DDS(型號(hào)AD9958)頻率掃描配置程序,電子開(kāi)關(guān)控制程序等),時(shí)間很緊,挑戰(zhàn)還是比較大啊,呵呵,下面寫(xiě)點(diǎn)學(xué)習(xí)Cadence和FPGA的總結(jié): Cadence 學(xué)習(xí): 關(guān)于Cadence的書(shū)籍不是很多,我看了以下幾本: 1、《Cadence高速電路板設(shè)計(jì)與仿真》:書(shū)很厚,內(nèi)容最全,但感覺(jué)很多直接翻譯Cadence的help文件,只講怎么操作,沒(méi)有講清楚為什么這么操作,我主要在里面學(xué)習(xí)了orCAD(CIS,orCAD 是后來(lái)被Cadence收購(gòu)的,現(xiàn)在已經(jīng)被Cadence整合進(jìn)去,和其他軟件實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接)的基本操作。 2、《Cadence Concept HDL&&Allegro 原理圖和PCB設(shè)計(jì)》:EDA先鋒工作室出的書(shū)我一直認(rèn)為是比較不錯(cuò)的,這本也不例外,但是Cadence Concept HDL(HDL)這個(gè)原理圖設(shè)計(jì)工具感覺(jué)沒(méi)有orCAD(CIS)操作來(lái)的方便,所以我主要從這本書(shū)上學(xué)習(xí)了Allegro的操作,本書(shū)對(duì)Allegro的講解感覺(jué)比上一本書(shū)好理解。 3、《Cadence高速PCB設(shè)計(jì)與仿真分析》:Cadence功能強(qiáng)大,純粹的畫(huà)電路板功能只是其很小一部分功能,其還可以在高速電路設(shè)計(jì),信號(hào)完整性(SI),電源完整性(PI)仿真等方面發(fā)揮強(qiáng)大的功能,這本書(shū)上涉及到一部分高速PCB仿真的內(nèi)容,書(shū)的后面幾章講解model integrity(查看,編輯IBIS模型),PCB SI,SigXploer等工具。 4、除了以上幾本書(shū)外,網(wǎng)上一直流傳著中興公司內(nèi)部的Cadence培訓(xùn)教程,共5個(gè)分冊(cè):原理圖分冊(cè),PCB設(shè)計(jì)分冊(cè),約束管理器分冊(cè),自動(dòng)布線器分冊(cè),仿真分冊(cè),里面的講解也很詳細(xì),很多內(nèi)容都是直接從實(shí)際出發(fā)開(kāi)始講解,需要的人可以給我留言,我會(huì)發(fā)給大家。 5、在Cadence的學(xué)習(xí)中感覺(jué)這幾個(gè)論壇不錯(cuò): http://www.eda365.com/index.php http://www.eda365.com/index.php 6、在Cadence的學(xué)習(xí)中我認(rèn)為主要要把握一下幾點(diǎn): a、焊盤(pán)文件的建立(.pad),分清楚各種焊盤(pán)的區(qū)別,在各層中的結(jié)構(gòu),剛從protel直接轉(zhuǎn)型用Cadence,這一點(diǎn)一定要注意。下面給一張比較詳細(xì)的示意圖,便于大家理解 ![]() b、分清楚電路板上各個(gè)層的含義,一般兩層板都會(huì)有頂層(底層)絲印層(silk),頂層(底層)阻焊層(soldermask)(阻焊層即為在電路板上不刷那層綠油的層),頂層(底層)布線層(etch),其它層根據(jù)具體要求再設(shè)置。 c、Cadence的操作都是先選操作內(nèi)容,再選操作對(duì)象,這一點(diǎn)剛開(kāi)始很不習(xí)慣,用多了以后感覺(jué)這是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 d、遺憾的一點(diǎn)是Cadence輸出的鉆孔文件不支持橢孔(olong),主要自己畫(huà)多個(gè)圓過(guò)孔來(lái)模擬,不知道有沒(méi)有其他方法。 下面講講FPGA的學(xué)習(xí): 講FPGA的學(xué)習(xí)之前不得不提硬件描述語(yǔ)言(HDL),我主要用的是Verilog語(yǔ)言,另外一種常用的就是VHDL語(yǔ)言,兩種語(yǔ)言各有優(yōu)劣,對(duì)于Verilog的學(xué)習(xí)我主要推薦以下兩本書(shū): 1、《verilog 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程》,這本書(shū)對(duì)于入門(mén)是一本很好的書(shū),通俗易懂,讓人很快上手,它里面的例子也不錯(cuò)。但本書(shū)對(duì)于資源優(yōu)化方面的編程沒(méi)有多少涉及到。 2、《設(shè)計(jì)與驗(yàn)證Verilog HDL》,這本書(shū)雖然比較薄,但是相當(dāng)精辟,講解的也很深入,很多概念看了這本書(shū)有種豁然開(kāi)朗的感覺(jué),呵呵。 其實(shí)Verilog語(yǔ)言是相當(dāng)容易上手的,主要是要建立一個(gè)硬件電路編程的概念,很多模塊都是并行的,而不是軟件編程中的串行。要先畫(huà)電路模塊方框圖再進(jìn)行程序的編寫(xiě)。 下面講講FPGA的學(xué)習(xí),其實(shí)剛開(kāi)始由于程序規(guī)模不是很大,我用的是CPLD(MAXII系列的),后來(lái)規(guī)模大了,尤其是AD高速緩存中要用到FIFO,CPLD中沒(méi)有RAM,所以自己又做了FPGA(cycloneII系列)的板子。其實(shí)MAXII系列和FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)很像了,都是基于LUT的。CPLD 和FPGA的界限也越來(lái)越模糊。FPGA學(xué)習(xí)中也主要看了兩本EDA先鋒工作室出的書(shū): 1、《Altera FPGA/CPLD 設(shè)計(jì)(基礎(chǔ)篇)》:講解一些基本的FPGA設(shè)計(jì)技術(shù),以及QuartusII中各個(gè)工具的用法(IP,RTL,SignalProbe,SignalTapII,Timing Closure Floorplan,chip Editor等),對(duì)于入門(mén)非常好。 2、《Altera FPGA/CPLD 設(shè)計(jì)(高級(jí)篇)》:講解了一些高級(jí)工具的應(yīng)用,LogicLock,時(shí)序約束很分析,設(shè)計(jì)優(yōu)化,也講述了一些硬件編程的思想,作為提高用。 3、《FPGA設(shè)計(jì)指南--器件,工具和流程》:這本書(shū)看了他的目錄忍不住就買(mǎi)了,這本書(shū)講述了FPGA設(shè)計(jì)的各個(gè)方面,雖然每個(gè)方面都是點(diǎn)到為止,但能讓你有個(gè)整體的概念,了解FPGA的所有設(shè)計(jì)功能,了解FPGA開(kāi)發(fā)的整個(gè)流程。 4、FPGA的學(xué)習(xí)其實(shí)不難,剛開(kāi)始看到他有這么多引腳,很多人就害怕,其實(shí)大部分引腳都是IO口,由你隨意定義,真正的控制及配置管腳很少,一般書(shū)上都會(huì)說(shuō)明這些腳怎么連接,自己對(duì)照著畫(huà)個(gè)FPGA的板子,再在上面調(diào)試一些例程,這樣學(xué)起來(lái)還是很快的。下面曬一下我自己畫(huà)的FPGA開(kāi)發(fā)板,F(xiàn)PGA是ep2c5,配置芯片是EPCS1,其實(shí)也不能叫做開(kāi)發(fā)板,由于項(xiàng)目要求面積小,只接了幾個(gè)開(kāi)關(guān)和LED,其他引腳全部用插針連出來(lái)了,比較失敗的是四個(gè)定位孔畫(huà)的太大了,呵呵 ![]() |
目前,Cadence設(shè)計(jì)系統(tǒng)公司新推出Cadence Allegro系統(tǒng)互聯(lián)設(shè)計(jì)平臺(tái),據(jù)稱(chēng)此平臺(tái)具有縮短PCB設(shè)計(jì)周期,提高生產(chǎn)效率的特點(diǎn)。
Cadence宣稱(chēng),Allegro平臺(tái)15.2版有利于約束驅(qū)動(dòng)式PCB設(shè)計(jì),并促使多種類(lèi)型新產(chǎn)品的問(wèn)市以迎接集成芯片(IC)封裝和千兆赫茲信號(hào)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。該平臺(tái)引進(jìn)了協(xié)同設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)管理方案。
泰克公司工程工具部主任Bart Welling 表示,“泰克選擇了最新版的Cadence Allegro平臺(tái)作為我們初步的模擬/混合-模式ASIC、封裝以及PCB開(kāi)發(fā)工具包。Allegro平臺(tái)具有縮短原型生產(chǎn)周期的新功能,因此,約束驅(qū)動(dòng)式設(shè)計(jì)流程早在設(shè)計(jì)師的工作臺(tái)上就已經(jīng)開(kāi)始了!
據(jù)介紹,通過(guò)Allegro平臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行新約束設(shè)計(jì),能夠記錄在IC封裝和通道中固有的關(guān)鍵信號(hào)延時(shí),并能幫助設(shè)計(jì)師花費(fèi)最短的時(shí)間連接封裝數(shù)據(jù)庫(kù)或手動(dòng)記錄這些關(guān)鍵信號(hào)的延時(shí),從而使工程師能夠在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加靈活地提高設(shè)計(jì)的精確度。
Allegro Design Entry HDL是自新款A(yù)llegro平臺(tái)推出之后的主要產(chǎn)品,它負(fù)責(zé)在設(shè)計(jì)輸入整個(gè)過(guò)程中對(duì)相同擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的生成和仿真提供前端的支持。通過(guò)改進(jìn)頁(yè)面管理操作以及應(yīng)用改進(jìn)的跨信號(hào)網(wǎng)約束設(shè)計(jì),它提高了工作效率。
工程團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)和管理當(dāng)今復(fù)雜的電子設(shè)計(jì)全系統(tǒng)互連時(shí),面臨前所未有的挑戰(zhàn)。隨著PCB平均面積的減小,器件管腳數(shù)、設(shè)計(jì)頻率和設(shè)計(jì)約束復(fù)雜度卻不斷提升。這種持續(xù)的挑戰(zhàn)使
得傳統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)方法變得越來(lái)越力不從心;贑adence在PCB領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,新的Allegro平臺(tái)提供了能夠適應(yīng)和解決這些不斷增加的復(fù)雜度難題的流程和方法學(xué),從而樹(shù)立了全新PCB設(shè)計(jì)典范。
“新的Allegro平臺(tái)版本引入了很多新的生產(chǎn)率特性,將為象我一樣的設(shè)計(jì)師帶來(lái)優(yōu)勢(shì),”加拿大Kaleidescape高級(jí)PCB設(shè)計(jì)師 Vincent Di Lello說(shuō):“象物理和空間約束特性,名詞-動(dòng)詞選擇模式,擴(kuò)展的RMB功能,開(kāi)放的GL和無(wú)數(shù)可視的增強(qiáng)功能將大大增加設(shè)計(jì)師的輸出,并提供一個(gè)更加界面友好的設(shè)計(jì)環(huán)境!
Cadence Allegro平臺(tái)是基于物理和電氣約束驅(qū)動(dòng)的領(lǐng)先PCB版圖和互連系統(tǒng)。它經(jīng)過(guò)升級(jí),現(xiàn)在已包含了針對(duì)物理和空間約束的最先進(jìn)的布線技術(shù)和全新方法學(xué)。它使用了Cadence 約束管理系統(tǒng),那是在整個(gè)PCB流程中提供約束管理的通用控制臺(tái)。其他升級(jí)包括支持先進(jìn)串行連接設(shè)計(jì)的算法建模、改進(jìn)的電路仿真、同Cadence OrCAD? 產(chǎn)品的無(wú)縫擴(kuò)展性、增強(qiáng)的協(xié)同性、及新的用戶(hù)界面,從而可以提高生產(chǎn)力和可用性。該版本Allegro平臺(tái)還為信號(hào)完整性(SI)和電源完整性(PI)提供了重大的新功能。
“這是近年來(lái)最重要的PCB發(fā)布,我們一直在協(xié)助客戶(hù)滿(mǎn)足他們的需求,以便他們解決最具挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)問(wèn)題,”Cadence負(fù)責(zé)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)的全球副總裁Charlie Giorgetti表示,“我們?yōu)榭蛻?hù)開(kāi)發(fā)并提供創(chuàng)新的能力,顯見(jiàn)我們對(duì)PCB市場(chǎng)的承諾!
最新發(fā)布的Cadence Allegro平臺(tái),推出了層次布線規(guī)劃,和全局布線等新技術(shù),大大提升了基于規(guī)則驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)設(shè)計(jì)能力。該平臺(tái)還通過(guò)新的使用模式和增強(qiáng)的易用性提供了更好的可用性。所有版本的Allegro PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)均包含新的PCB編輯技術(shù),通過(guò)降低新方案學(xué)習(xí)曲線和優(yōu)化工具交互,可以提升設(shè)計(jì)師的效率和生產(chǎn)力。
改進(jìn)的設(shè)計(jì)生成和仿真
Allegro平臺(tái)的這一版本利用最新版的Allegro System Architect,使硬件設(shè)計(jì)師可以縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間,生成比原來(lái)多60%的更大數(shù)量的差分信號(hào)。Cadence 通過(guò)向Cadence PSpice?技術(shù)增加重大的性能和收斂改進(jìn),進(jìn)一步增強(qiáng)了模擬仿真。
先進(jìn)的約束驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
Allegro約束管理系統(tǒng)提供了一項(xiàng)先進(jìn)的新性能,可減少含先進(jìn)I/O接口設(shè)計(jì)的生成時(shí)間,這些接口有PCI Express、DDR2、SATA等。該系統(tǒng)使設(shè)計(jì)師有能力生成和指定利用參考其他對(duì)象規(guī)則的約束。約束管理系統(tǒng)包含了部件手冊(cè),除物理和空間約束外,還為設(shè)計(jì)約束、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查及屬性提供了位置。
提升的生產(chǎn)率和仿真精確性
新發(fā)布的Allegro平臺(tái)在Allegro PCB SI 及PCB PI中提供了新的功能,可縮短互連設(shè)計(jì)時(shí)間并提升產(chǎn)品性能和可靠性。這些性能包括了串行連接設(shè)計(jì)的顯著改進(jìn),從而允許用戶(hù)精確預(yù)測(cè)6 Gbps以上高級(jí)算法收發(fā)器通道的誤碼率概況。另外,通道兼容性和統(tǒng)計(jì)分析性能還允許用戶(hù)評(píng)估傳統(tǒng)通道,以便同高數(shù)據(jù)率收發(fā)器共用。
Allegro PCB PI選項(xiàng)可吸收來(lái)自IC及IC封裝設(shè)計(jì)工具的封裝寄生現(xiàn)象、裸片電容和轉(zhuǎn)換電流,以精確建立完整的電源供應(yīng)系統(tǒng)。結(jié)合靜態(tài)IR降分析,Allegro PCB PI用戶(hù)可以快速判斷電源分配系統(tǒng)是否能維持規(guī)范所述參考電壓。
發(fā)布情況
Allegro PCB設(shè)計(jì)L、XL及GXL平臺(tái)版本計(jì)劃于2007年6月發(fā)布。PCB West上演示的全局布線環(huán)境(Global Route Environment)包含在Allegro PCB Design GXL產(chǎn)品中。
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Allegro平臺(tái)15.2版的推出使約束驅(qū)動(dòng)式PCB設(shè)計(jì)又上了一個(gè)新的臺(tái)階并且促使多種類(lèi)型新產(chǎn)品的問(wèn)市以迎接不斷增多的集成芯片(IC)封裝和千兆赫茲信號(hào)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。該平臺(tái)引進(jìn)了創(chuàng)新的協(xié)同設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)管理方案。
通過(guò)Allegro 平臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行新約束設(shè)計(jì),能夠記錄在IC封裝和通道中固有的關(guān)鍵信號(hào)延時(shí),并能幫助設(shè)計(jì)師花費(fèi)最短的時(shí)間連接封裝數(shù)據(jù)庫(kù)或手動(dòng)記錄這些關(guān)鍵信號(hào)的延時(shí),從而使工程師能夠在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加靈活地提高設(shè)計(jì)的精確度。
Allegro Design Entry HDL是自新款A(yù)llegro平臺(tái)推出之后的主要產(chǎn)品,它負(fù)責(zé)在設(shè)計(jì)輸入整個(gè)過(guò)程中對(duì)相同擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的生成和仿真提供前端的支持。通過(guò)改進(jìn)頁(yè)面管理操作以及應(yīng)用改進(jìn)的跨信號(hào)網(wǎng)約束設(shè)計(jì), 本新產(chǎn)品大大地提高了工作效率。
Allegro新版平臺(tái)的的推出還為它的Allegro PCB Editor、Allegro PCB SI和Allegro Constraint Manager增添了新的特性和技術(shù)。Allegro PCB Editor增加了UNDO/REDO功能及互動(dòng)布線調(diào)節(jié)功能,能夠提供實(shí)時(shí)反饋信息;Allegro PCB SI在性能上做了許多改進(jìn),以更加便于使用,支持IBIS 4.0,與3D場(chǎng)提取器整合后可用于封裝設(shè)計(jì)以及具有縮短布局后驗(yàn)證時(shí)間的新功能;在Allegro Constraint Manager使用了新的屬性工作清單,改進(jìn)了使用性能之后,工作效率有了顯著的提高。
]]>Cadence設(shè)計(jì)技術(shù)公司昨日發(fā)布最新的Cadence Allegro互連設(shè)計(jì)平臺(tái)。Allegro能進(jìn)一步縮短設(shè)計(jì)的時(shí)間,加強(qiáng)IC設(shè)計(jì)鏈,從最開(kāi)始的設(shè)計(jì)到PCB的設(shè)計(jì)。
最新的Allegro技術(shù)通過(guò)在整個(gè)設(shè)計(jì)流程實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)的PCB系統(tǒng)設(shè)計(jì),來(lái)縮短設(shè)計(jì)周期。整個(gè)Allegro產(chǎn)品線提高了效率,并具備更加簡(jiǎn)單易用的功能,同時(shí)使使用者能夠更快地設(shè)計(jì)更復(fù)雜的IC。
超聲波系統(tǒng)方框圖 | ![]() |
AFE5807/8 方框圖 |
<!-- -->![]() 超聲波系統(tǒng)方框圖 |
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AFE5807 | AFE5808 | |
通道 | 8 | |
集成 | LNA+VCA+LPF+ADC+ CW 模式 | |
40 MSPS 時(shí)的功率 | 88 mW/通道 | 136 mW/通道 |
噪聲 | 1.1 nV/rtHz | 0.75 nV/rtHz |
14 位 ADC SNR | 74dBFS | 77dBFS |
封裝 | 15 mm x 9 mm 135 引腳 BGA | |
樣片 | ![]() |
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數(shù)據(jù)表 | ![]() |
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AFE5807 和 AFE5808 是 TI AFE58xx 熱門(mén)系列完全集成的模擬前端 (AFE) 中的最高性能器件,它們均用于超聲波應(yīng)用。
AFE58xx 系列包括用于手持超聲波系統(tǒng)的 AFE5801 和 AFE5851 以及用于便攜式到中程超聲波系統(tǒng)的 AFE5805 和 AFE5804。所有器件均可由 TI TX810 T/R 開(kāi)關(guān)在發(fā)送端添加,形成包含嵌入式處理器、模擬和電源管理解決方案的完整產(chǎn)品系列,讓制造商可以更快速地向市場(chǎng)推出創(chuàng)新的超聲波系統(tǒng)。
]]>選擇的生產(chǎn)方法也會(huì)影響到元件成本。例如,比較光化機(jī)(PCM)相對(duì)沖壓加工或兩種方法混合加工的成本。元件是手工安裝還是機(jī)器安裝?如果選用機(jī)器安裝,由于大多數(shù)機(jī)器采用真空吸頭吸起元件,則需要采用貼裝靶。雖然有的機(jī)器采用鉗子類(lèi)型的系統(tǒng)抓起元件,但這種類(lèi)型的機(jī)器并不常見(jiàn)。
對(duì)于機(jī)器安裝,PCB邊緣圍欄的共面性要求在0.1mm以上以保證在安裝或進(jìn)入回流爐時(shí)腔體處于焊膏上。機(jī)器加工一般在返工之后,可以使用帶有指狀彈簧的蓋子,或者是焊接一個(gè)平的折疊封閉蓋子到PCB上,把暴露出來(lái)的區(qū)域重新閉合起來(lái)。這個(gè)方法可以避免最困難的工作:拆除整個(gè)屏蔽體(有可能造成PCB損壞);也可以不用為了避免最麻煩的修理工作來(lái)拆除整個(gè)單元。鑒于高容量產(chǎn)品不斷增加的復(fù)雜性和成本,以及環(huán)境指令(例如WEEE:報(bào)廢電子電氣設(shè)備指令)的實(shí)施,一個(gè)帶有穿孔的返工接觸區(qū)是一個(gè)值得認(rèn)真考慮的選擇。最后,如果有很多分開(kāi)的PCB區(qū)域必須與外部屏蔽,或者相互之間需要隔離,以避免串?dāng)_問(wèn)題,可以采用多模穴封平圈。
元件制造方法
有很多種方法可以使用金屬制造屏蔽殼,包括光化機(jī)(PCM)、激光切割、沖壓,以及一些混合方法。選擇方法的時(shí)候主要是考慮屏蔽殼的技術(shù)需求,最終的產(chǎn)量,項(xiàng)目對(duì)器件價(jià)格的限制。
PCM實(shí)際上采用了和制造裸線路板的光化法同樣的流程,不同之處在于采用金屬片而不是鐵殼的絕緣體。這個(gè)過(guò)程包括制造一個(gè)平口成型產(chǎn)品。采用CAD后,要先進(jìn)行蝕刻和考慮彎曲余度,再采用兩種光工具(一種用于金屬的兩面)用于標(biāo)繪。兩種工具刻劃產(chǎn)品的外形的過(guò)程是一樣的。刻劃金屬一個(gè)側(cè)面的彎線,徽標(biāo),連接或者孔縫細(xì)節(jié),兩種工具采用的方法不同。金屬片要先預(yù)涂光阻膜,然后暴露在光工具的紫外光下。不需要的光阻膜會(huì)被去除,以便于蝕刻。
PCM有一些優(yōu)點(diǎn),加工和工具修改花費(fèi)較低,整個(gè)過(guò)程所需要的時(shí)間較短。彎線可以被很精確的蝕刻出來(lái),例如,135,90或者45度,如圖7。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有毛邊和金屬應(yīng)力,磁和其他金屬特性不變?梢院芊奖愕挠糜趶(fù)雜的設(shè)計(jì),產(chǎn)品有縫,軌道限界孔,徽標(biāo)和其他細(xì)節(jié)不會(huì)增加最后的費(fèi)用,這可以使設(shè)計(jì)者隨意設(shè)計(jì)他們想要的東西。
一個(gè)可以用來(lái)替換PCM的選擇是激光塑形。它用于規(guī)模生產(chǎn)小型金屬外殼時(shí),價(jià)格并不便宜,彎線的精度也不高。但在處理很厚材料的大型屏蔽殼時(shí)很不錯(cuò),例如19英寸的齒條罩。
紐扣和螺旋壓力機(jī)可以簡(jiǎn)單地單面塑形,但是多面同時(shí)塑形和金屬切割必須要用強(qiáng)力壓力機(jī)。小型壓力機(jī)可以用于手工操作一個(gè)成套沖模。大型壓力機(jī)采用機(jī)器操作,可以處理更大,多級(jí)的加工。
一個(gè)成套沖模由一對(duì)鉆孔機(jī)和底座組成,當(dāng)他們被壓在一起就會(huì)在材料上打一個(gè)洞,或者把材料壓制成想要的形狀。鉆孔機(jī)和底座可以移除,鉆孔機(jī)可以在沖擊過(guò)程中臨時(shí)附在沖擊工具的末端垂直上下運(yùn)動(dòng)。盡管屏蔽殼的材料相對(duì)較薄,仍然需要大壓力機(jī)。因?yàn)樯a(chǎn)電子產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)需要指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的壓力加工。這些加工需要大型機(jī)床以得到巨大的力量,這種一個(gè)可以用來(lái)替換PCM的選擇是激光塑形。它用于規(guī)模生產(chǎn)小型金屬外殼時(shí),價(jià)格并不便宜,彎線的精度也不高。但在處理很厚材料的大型屏蔽殼時(shí)很不錯(cuò),例如19英寸的齒條罩。
紐扣和螺旋壓力機(jī)可以簡(jiǎn)單地單面塑形,但是多面同時(shí)塑形和金屬切割必須要用強(qiáng)力壓力機(jī)。小型壓力機(jī)可以用于手工操作一個(gè)成套沖模。大型壓力機(jī)采用機(jī)器操作,可以處理更大,多級(jí)的加工。
一個(gè)成套沖模由一對(duì)鉆孔機(jī)和底座組成,當(dāng)他們被壓在一起就會(huì)在材料上打一個(gè)洞,或者把材料壓制成想要的形狀。鉆孔機(jī)和底座可以移除,鉆孔機(jī)可以在沖擊過(guò)程中臨時(shí)附在沖擊工具的末端垂直上下運(yùn)動(dòng)。盡管屏蔽殼的材料相對(duì)較薄,仍然需要大壓力機(jī)。因?yàn)樯a(chǎn)電子產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)需要指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的壓力加工。這些加工需要大型機(jī)床以得到巨大的力量,這種線穿越了PCB表面的腔體分界面。對(duì)于多層PCB板,常用的設(shè)計(jì)是將PCB射頻地放在外層,將信號(hào)走線限制在內(nèi)層
]]> 2.選擇"Rename"
注意:修改圖中紅色部分的參數(shù)
3.在原理圖工具Allegro HDL中:
File\Import physical...
4.點(diǎn)擊[OK]按鈕
為此,你需要在電路板上增加退耦電容來(lái)將高速信號(hào)在電源層和地層上產(chǎn)生的噪聲降至最低。你必須知道要用多少個(gè)電容,每一個(gè)電容的容值應(yīng)該是多大,并且它們放在電路板上什么位置最為合適。一方面你可能需要很多電容,而另一方面電路板上的空間是有限而寶貴的,這些細(xì)節(jié)上的考慮可能決定設(shè)計(jì)的成敗。
反復(fù)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法既耗時(shí)又昂貴,結(jié)果往往導(dǎo)致過(guò)約束的設(shè)計(jì)從而增加不必要的制造成本。使用軟件工具來(lái)仿真、優(yōu)化電路板設(shè)計(jì)和電路板資源的使用情況,對(duì)于要反復(fù)測(cè)試各種電路板配置方案的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是一種更為實(shí)際的方法。本文以一個(gè)xDSM(密集副載波多路復(fù)用)電路板的設(shè)計(jì)為例說(shuō)明此過(guò)程,該設(shè)計(jì)用于光纖/寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。軟件仿真工具使用Ansoft的SIwave,SIwave基于混合全波有限元技術(shù),可以直接從layout工具Cadence Allegro, Mentor Graphics BoardStation, Synopsys Encore和 Zuken CR-5000 Board Designer導(dǎo)入電路板設(shè)計(jì)。圖1是SIwave中該設(shè)計(jì)的PCB版圖。由于PCB的結(jié)構(gòu)是平面的,SIwave可以有效的進(jìn)行全面的分析,其分析輸出包括電路板的諧振、阻抗、選定網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)和電路的等效Spice模型。
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為了理解對(duì)電路板的設(shè)計(jì),首先考慮xDSM電路板的裸板(未安裝器件)特性。根據(jù)電路板上高速信號(hào)的上升時(shí)間,你需要了解電路板在頻域直到2GHz范圍內(nèi)的特性。圖2所示為一個(gè)正弦信號(hào)激勵(lì)電路板諧振于0.54GHz時(shí)的電壓分布情況。同樣,電路板也會(huì)諧振于0.81GHz和0.97GHz以及更高的頻率。為了更好地理解,你也可以在這些頻率的諧振模式下仿真電源層與地層間電壓的分布情況。
圖2所示在0.54GHz的諧振模式下,電路板的中心處電源層和地層的電壓差變化為零。對(duì)于一些更高頻率的諧振模式,情況也是如此。但并非在所有的諧振模式下都是如此,例如在1.07GHz、1.64GHz和1.96 GHz的高階諧振模式下,電路板中心處的電壓差變化是不為零的。
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圖3中的紫色曲線顯示的是當(dāng)位于電路板中心處的芯片從電源平面吸入電流時(shí)引起的諧振。事實(shí)上,峰值出現(xiàn)在高階的諧振頻率1.07GHz、1.64GHz和1.96GHz上,而不是低階的諧振頻率0.54GHz、0.81GHz和0.97GHz上,這正如我們所料。
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退耦電容
設(shè)想FPGA在0.2納秒的上升沿 吸入2A的電流,此時(shí)電源電壓會(huì)暫時(shí)降低(壓降),而地平面電壓會(huì)暫時(shí)被拉高(地彈)。其變化幅度取決于電路板的阻抗和芯片偏置管腳處的用于提供電流的退耦電容(圖4a)。
由于電流的瞬變值為2A,電壓的瞬變值由V=Z×I決定,Z是從芯片端視出的阻抗,因此,為了避免電壓的尖峰波動(dòng),在從直流到信號(hào)帶寬的頻率范圍內(nèi),Z值必須低于某一門(mén)限值。(圖4b)
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對(duì)于最低頻率,通常是1kHz或者更低的頻率——電源滿(mǎn)足阻抗特性的要求,電源和地層的結(jié)構(gòu)通常不會(huì)破壞阻抗特性,因?yàn)樗鼈兂尸F(xiàn)低電阻與電感特性。而當(dāng)頻率高于1kHz時(shí),電流通路的互感大到足以使電壓超過(guò)限定值,根據(jù):
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對(duì)于更高的頻率,退耦電容作為電源層與地層之間的低阻抗連接是必要的。需要滿(mǎn)足PDS阻抗要求的信號(hào)帶寬可由下式估計(jì):
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在該設(shè)計(jì)中,其帶寬為1.75GHz。
為了達(dá)到這么寬的帶寬,通常需要在MHz信號(hào)區(qū)域放置很多高頻瓷片電容,在kHz信號(hào)區(qū)域放置體積較大的電解電容。這些電容矩陣與其它器件共同占用寶貴的電路板空間。在反復(fù)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法中,物理原型是不可缺少的,而虛擬原型技術(shù)使設(shè)計(jì)者可以在不需要物理原型的基礎(chǔ)上解決這個(gè)問(wèn)題。
為PCB板設(shè)計(jì)PDS,例如此例中的xDSM板,使用SIwave可以在IC芯片處放置一個(gè)端口,計(jì)算電路板在適當(dāng)帶寬內(nèi)的輸入阻抗。圖5中紅色曲線顯示的是電路板上無(wú)電容時(shí)的阻抗。阻抗軸與頻率軸都取對(duì)數(shù)坐標(biāo)。仿真顯示了電路板本身電容的影響而忽略了經(jīng)過(guò)電源的低感應(yīng)電流回路。從圖中可以看出,阻抗隨著頻率的減少而增加,但由于經(jīng)過(guò)電源的回路也有低阻抗,因此這種關(guān)系并不是嚴(yán)格的。
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由于更小的電容具有更小的ESL和ESR值,因此增加旁路有助于提高其高頻特性。圖5中的淺藍(lán)色曲線是又增加10nF電容矩陣后的阻抗曲線。綠色曲線表示再次增加1nF電容矩陣后的結(jié)果。每一級(jí)別電容矩陣的增加都提高了阻抗特性,但結(jié)果仍然剛剛滿(mǎn)足阻抗特性的要求。
在設(shè)計(jì)的這個(gè)階段,設(shè)計(jì)者可以增加電磁仿真與電路仿真一起來(lái)完成設(shè)計(jì)。這種方法使設(shè)計(jì)者可以精確地為低端的阻抗建模,包括電源的負(fù)載效應(yīng)。它也可以直接仿真電源管腳上的噪聲從而直接驗(yàn)證電源層噪聲,避免對(duì)電源層阻抗的過(guò)多分析導(dǎo)致的不必要的設(shè)計(jì)開(kāi)銷(xiāo)。
首先應(yīng)在選定的位置添加輸入和輸出端口。上文已經(jīng)在一個(gè)IC芯片處添加了端口,接著應(yīng)該在電源輸入端添加一個(gè)端口,同時(shí)在其它兩塊芯片的安裝位置添加兩個(gè)端口。然后在SIwave中你可以進(jìn)行寬頻掃描,在整個(gè)帶寬內(nèi)獲得4×4的S參數(shù)散射矩陣。接下來(lái)可以使用Full-Wave Spice產(chǎn)生與Spice兼容的電路文件以便在電路仿真環(huán)境中進(jìn)一步分析。
在產(chǎn)生的電路文件中,PCB板在電路的中心位置。電路文件還包括FPGA的模型——伴有一個(gè)電流探針和一個(gè)差分電壓探針的電流源。Full-wave Spice創(chuàng)建的Spice電路還包括上文提到的三個(gè)電容矩陣。如果在IC處再增加第四個(gè)電容矩陣將進(jìn)一步減小高端阻抗。電路還包括一個(gè)直流電源,電源伴有少量容值從1nF到100μF的退耦電容。另外還包括其它兩個(gè)IC芯片的模型,周?chē)橛猩倭?00nF的電容矩陣。
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可以用同樣的方法分析電路板上其它的芯片,保證他們不受電源壓降和地彈的影響。在本例中另外兩芯片分別吸收100mA和50mA電流,相對(duì)來(lái)說(shuō),它們對(duì)噪
為了應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn),業(yè)界引入了SiP的概念,即把多個(gè)不同的元件集成在一個(gè)基底(substrate)上,而不是一個(gè)裸片(die)上。SiP不僅開(kāi)發(fā)周期短,而且NRE成本低,SiP現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)電子應(yīng)用,諸如手機(jī)、藍(lán)牙模塊、WLAN模塊和網(wǎng)絡(luò)包交換。Semico市場(chǎng)研究公司的報(bào)告也顯示,到2007年SiP合同制造商的收入將達(dá)到747.9百萬(wàn)美元。SiP很可能會(huì)變成一個(gè)主流的技術(shù)趨勢(shì)。為了滿(mǎn)足這一日益增長(zhǎng)的設(shè)計(jì)需求,Cadence設(shè)計(jì)系統(tǒng)有限公司最近推出了業(yè)界第一套完整的能夠推動(dòng)SiP IC設(shè)計(jì)主流化的EDA產(chǎn)品,它們提供了將許多IC設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)整合在一起的能力,從而使得更多的IC設(shè)計(jì)工程師可以開(kāi)發(fā)出成本、尺寸和性能都更為優(yōu)化的高集成度產(chǎn)品。
Cadence解決方案通過(guò)提供一套全自動(dòng)的、整合的、可靠的和可重復(fù)的設(shè)計(jì)流程,解決了目前SiP設(shè)計(jì)中依賴(lài)專(zhuān)家工程技能的方法所固有的局限性,從而可滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)無(wú)線和消費(fèi)電子產(chǎn)品不斷增長(zhǎng)的需求。這些新產(chǎn)品包括了RF SiP Methodology Kit,它由兩款新的RF SiP產(chǎn)品(SiP RF Architect和SiP RF Layout)和三款新的數(shù)字SiP產(chǎn)品(SiP Digital Architect、SiP Digital SI和SiP Digital Layout)構(gòu)成。RF SiP Methodology Kit提供了一個(gè)基于仿真的IC/封裝協(xié)同流程,它解決了一些關(guān)鍵的SiP設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),如缺少整合的工具和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、IC、封裝和電路板設(shè)計(jì)的整合,以及無(wú)法仿真、驗(yàn)證和分析完整的SiP設(shè)計(jì)。
Cadence最近推出的SiP設(shè)計(jì)套件提供了將許多IC設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)整合在一起的能力。 |
作者:Jake Chen; 執(zhí)行主編; 《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 |
RF SiP Methodology Kit目前支持大多數(shù)主要晶圓代工廠的大多數(shù)主流工藝技術(shù),支持從原理圖到GDSII的完整流程(包括用于全系統(tǒng)仿真的參數(shù)背注),支持SystemC和SystemVerilog,也可以利用Mathworks Mathlab的系統(tǒng)級(jí)鏈接接口進(jìn)行ESL驗(yàn)證。
RF SiP Methodology Kit提供了一種快速集成多個(gè)裸片的設(shè)計(jì)方法,從而提供了一種完整SoC實(shí)現(xiàn)的替代方法。Cadence RF Design Methodology Kit解決了將功放、PLL、VCO和濾波器放到單個(gè)SoC上的集成挑戰(zhàn)。
Cadence SiP解決方案可以與Cadence 主要的設(shè)計(jì)平臺(tái)無(wú)縫整合,如可以與Encounter整合實(shí)現(xiàn)裸片抽象級(jí)協(xié)同設(shè)計(jì),與Virtuoso整合實(shí)現(xiàn)RF模塊設(shè)計(jì),與Allegro整合實(shí)現(xiàn)封裝與電路板的協(xié)同設(shè)計(jì)以提供尺寸、成本和性能都更為優(yōu)化的終端產(chǎn)品。下一步Cadence將開(kāi)發(fā)可把整個(gè)無(wú)線系統(tǒng)集成在一個(gè)SiP或SoC上的套件產(chǎn)品。
RF SiP Kit包括新的Cadence SiP RF產(chǎn)品和設(shè)計(jì)方法,它們可自動(dòng)化和加速用于無(wú)線通信應(yīng)用的RF SiP產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)流程。它也提供了基于802.11 b/g無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的經(jīng)過(guò)客戶(hù)驗(yàn)證的SiP實(shí)現(xiàn)方法,這使得客戶(hù)能夠以很低的風(fēng)險(xiǎn)快速和順利地采用SiP設(shè)計(jì)技術(shù)。這個(gè)套件與Cadence之前發(fā)布的Cadence RF Design Methodology Kit一起拓展了Cadence在無(wú)線RF設(shè)計(jì)領(lǐng)域的產(chǎn)品線。目前Freescale和Jazz半導(dǎo)體公司已經(jīng)在采用該套件開(kāi)發(fā)RF產(chǎn)品。
]]>商業(yè)挑戰(zhàn)面前,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)挑戰(zhàn)也愈加棘手。隨著集成電路工藝在從微米時(shí)代步入納米時(shí)代,如今要經(jīng)歷從90nm、65nm、45nm、32nm的工藝提升,同時(shí)物理現(xiàn)象也發(fā)生變化,不同的工藝帶來(lái)不同的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),F(xiàn)在,最重要的挑戰(zhàn)是低功耗。漏電流是65nm面對(duì)的第一大問(wèn)題,物理現(xiàn)象改變了,設(shè)計(jì)方法和工具也要改變。此外,良率、可靠性、高集成度都是技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。
從概念到產(chǎn)品推向市場(chǎng),EDA服務(wù)于產(chǎn)業(yè)鏈整合
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天,EDA作為IC設(shè)計(jì)不可或缺的支撐工具,要在“最短時(shí)間、開(kāi)發(fā)出最低成本、最復(fù)雜的產(chǎn)品”,僅僅提供“點(diǎn)”工具是不夠的。
因此,居龍指出:“當(dāng)今,整個(gè)設(shè)計(jì)鏈(包括設(shè)計(jì)、制造、封裝)分工越來(lái)越細(xì),F(xiàn)abless遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于IDM(集成器件制造商),單個(gè)公司無(wú)法面對(duì)所有的工作,公司成功與否取決于產(chǎn)業(yè)鏈整合是否高效。從概念到市場(chǎng),EDA工具要服務(wù)于產(chǎn)業(yè)鏈的整合,包括從系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、物理實(shí)現(xiàn)、封裝設(shè)計(jì)、加工制造、PCB設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程,都需要EDA工具的輔助支持!
從概念到產(chǎn)品推向市場(chǎng),整個(gè)電子設(shè)計(jì)分為幾塊:IC設(shè)計(jì)->封裝設(shè)計(jì)->IC制造->PCB設(shè)計(jì)!罢麄(gè)設(shè)計(jì)周期大概需要半年到一年時(shí)間,一個(gè)產(chǎn)品才可以推向市場(chǎng)。在IC制造、PCB設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)等環(huán)節(jié)都存在一些技術(shù)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),會(huì)影響到產(chǎn)品上市時(shí)間、良率!痹摴举Y深設(shè)計(jì)服務(wù)專(zhuān)家賴(lài)志廣講解了EDA的角色,“在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中EDA都守候在一旁,提供一個(gè)輔助平臺(tái),對(duì)所有產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中提供強(qiáng)有力的幫助!
Cadence的技術(shù)平臺(tái)分為5個(gè)不同的產(chǎn)品線,全面的設(shè)計(jì)工具可以提供從概念到產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)最完整的解決方案。包括針對(duì)大規(guī)模、復(fù)雜、高性能的數(shù)字IC設(shè)計(jì)平臺(tái)Encounter;用于模擬、混合信號(hào)、RF集成電路設(shè)計(jì)的全定制設(shè)計(jì)平臺(tái)Virtuoso;支持最快、最有效大規(guī)模復(fù)雜芯片驗(yàn)證的功能驗(yàn)證平臺(tái)Incisive;面向目標(biāo)、按時(shí)完成系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)的系統(tǒng)互聯(lián)設(shè)計(jì)平臺(tái)Allegro,以及在生產(chǎn)加工前進(jìn)行可信賴(lài)加工驗(yàn)證的可制造性設(shè)計(jì)技術(shù)。
垂直解決方案(或稱(chēng)“錦囊”)是Cadence為幫助IC設(shè)計(jì)公司迅速建立設(shè)計(jì)架構(gòu),并獲得更短、可預(yù)測(cè)性更高的設(shè)計(jì)周期而推出的,獨(dú)具特色的整套解決方案!板\囊”通過(guò)與一個(gè)打包在平臺(tái)流程中經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的方法學(xué)、授權(quán)標(biāo)準(zhǔn)IP相結(jié)合,用于解決特定的應(yīng)用設(shè)計(jì)問(wèn)題。當(dāng)前,Cadence的“錦囊”重點(diǎn)在無(wú)線領(lǐng)域,以及有線網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人娛樂(lè)領(lǐng)域,已有5個(gè)方案(包括RF SiP Methodology Kit、Functional Verification Kit for ARM、AMS Methodology Kit、Optimization Methodology Kit for ARM Processors、RF Design Methodology Kit)。
“Cadence有最完整的解決方案,能夠?yàn)榭蛻?hù)提供全面的增值,這是我們的優(yōu)勢(shì)。”居龍也進(jìn)一步解釋了小公司難成氣候,“今后幾年大公司就變成大者恒大,小公司生存空間非常小,頂多做出一個(gè)不錯(cuò)的技術(shù)賣(mài)給大公司,不可能再會(huì)上市!
系統(tǒng)功能驗(yàn)證、可制造性設(shè)計(jì)是未來(lái)成長(zhǎng)空間
傳統(tǒng)EDA市場(chǎng)主要集中在RTL和GDS。如今,在EDA市場(chǎng)增長(zhǎng)遭遇瓶頸的大環(huán)境下,業(yè)界都在探尋EDA新的成長(zhǎng)空間。
居龍談到Cadence要把握兩個(gè)新的成長(zhǎng)空間,這也是Cadence看到的客戶(hù)需求。
一方面,芯片和系統(tǒng)的結(jié)合越來(lái)越緊密,要把系統(tǒng)所有功能放到芯片上去,將面臨系統(tǒng)功能驗(yàn)證的挑戰(zhàn),因而Cadence現(xiàn)在一個(gè)新的產(chǎn)品方向是提供系統(tǒng)功能驗(yàn)證的解決方案,使產(chǎn)品從規(guī)格設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)能很快實(shí)現(xiàn)。
另一方面是制造,IC設(shè)計(jì)完成后,但是否以很好的成本生產(chǎn)出來(lái),以及跟fountry的結(jié)合是否夠密切,可制造性設(shè)計(jì)(DFM)也是未來(lái)發(fā)展方向。Cadence和PDF Solutions已就DFM架構(gòu)藍(lán)圖開(kāi)發(fā)開(kāi)始合作。
在中國(guó)市場(chǎng),Cadence也正在與信息產(chǎn)業(yè)部就合作事宜進(jìn)行積極磋商。談到Cadence與中國(guó)政府在IP合作上的考慮,居龍稱(chēng):“Cadence希望與政府合作不是要賣(mài)IP,而是通過(guò)與政府政策帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)。我們的想法是:自己不賣(mài)IP,而是希望把國(guó)外IP帶進(jìn)來(lái),國(guó)外IP公司要進(jìn)入中國(guó),一方面他們擔(dān)心自己IP被侵權(quán),另一方面怎樣幫助他們把IP真正利用起來(lái),像MIPS、ARM吸引很多支持,能不能及如何進(jìn)行驗(yàn)證、集成。”他強(qiáng)調(diào),IP不是獨(dú)立的,只有設(shè)計(jì)出真正的產(chǎn)品它才有價(jià)值,而像Intel真正有價(jià)值的IP也是不賣(mài)的。
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