D8 Schaltungssimulation und EDA-Tools

Thema

Elektronische Designautomatisierungswerkzeuge sind heute in jedem anspruchsvollen Elektronikprojekt unverzichtbar. Der branchenübliche Schaltungssimulator löst numerisch alle Gleichungen, die das Verhalten einer Schaltung beschreiben – sowohl im Gleichstrombetrieb als auch bei zeit- oder frequenzabhängigen Signalen. Dabei werden dieselben drei Analysebereiche (Gleichstrom, Zeit und Frequenz) wie im Grundlagenteil dieses Katalogs erläutert. Dies ermöglicht bemerkenswert genaue Vorhersagen des Schaltungsverhaltens vor der physischen Fertigung. Die Simulationszeit steigt mit der Größe der modellierten Schaltung rapide an.

Der gesamte Leiterplatten-Designprozess folgt einem etablierten Ablauf: Zunächst wird der Schaltplan erstellt, aus dem automatisch die notwendigen Verbindungen zwischen den Bauteilen abgeleitet werden. Anschließend wird jedes Bauteil physisch auf der Leiterplatte platziert und die Leiterbahnen werden verlegt – dieselbe Leiterplatte, die im integrierten Projektmodell beschrieben ist. Abschließend wird überprüft, ob das physische Design alle Fertigungsregeln des gewählten Prozesses erfüllt, bevor die finalen Dateien für die Leiterplattenproduktion generiert werden. Die strikte Einhaltung dieser Regeln ist für die korrekte Fertigung der Leiterplatte unerlässlich.

Bei Schaltungen, die im Mikrowellenbereich arbeiten und deren physikalische Geometrie das elektrische Verhalten maßgeblich beeinflusst – dieselbe Geometrieabhängigkeit, die auch im Übertragungsleitungsmodell beschrieben wird –, werden spezielle elektromagnetische Simulatoren eingesetzt, um diese dreidimensionale Geometrie direkt zu modellieren.

Daher zeigt dieses Modul, das zunächst die Gleichungen einer Schaltung numerisch löst, bevor diese aufgebaut wird, abschließend, dass die Simulation kein optionaler, zeitsparender Schritt ist: Sie dient der Überprüfung des Leiterplattendesigns anhand der eigenen Fertigungsregeln, bevor Zeit und Geld in die Produktion investiert werden.

ID:4079