Parazitická extrakce - Parasitic extraction
V automatizace návrhu elektroniky , extrakce parazitních je výpočet parazitních efektů v obou navržených zařízení a požadované zapojení propojuje po dosažení elektronického obvodu : parazitní kapacity , parazitní odpory a parazitní indukčnosti , běžně nazývají parazitární zařízení , parazitních složek, nebo jednoduše parasitics.
Hlavním účelem parazitické extrakce je vytvořit přesný analogový model obvodu, aby podrobné simulace mohly emulovat skutečné reakce digitálního a analogového obvodu. Odpovědi digitálních obvodů se často používají k naplnění databází pro výpočet zpoždění signálu a načítání, například: analýza časování ; analýza výkonu ; simulace obvodu ; a analýza integrity signálu . Analogové obvody jsou často provozovány v podrobných zkušebních stolicích, aby se zjistilo, zda extrahovaní paraziti ještě umožní fungování navrženého obvodu.
Pozadí
V časných integrovaných obvodech byl dopad vedení zanedbatelný a dráty nebyly považovány za elektrické prvky obvodu. Avšak pod 0,5 mikrometrů technologie uzlu odpor a kapacita propojení začala mít významný dopad na výkon obvodu. Se zmenšujícími se technologiemi procesu se staly důležitými i indukční efekty propojení.
Hlavní účinky propojovacích parasitics jsou: zpoždění signálu , šum signálu , IR kapku (odporová složka napětí) .
Propojte extrakci kapacity
Propojovací kapacita se vypočítá tak, že nástroji pro extrakci poskytnete následující informace: půdorysné rozložení návrhu ve formě vstupních polygonů na sadě vrstev; mapování na sadu zařízení a pinů (z běhu Layout Versus Schematic ) a pochopení těchto vrstev průřezem. Tato informace se používá k vytvoření sady vodičů rozvržení, které mají přidané kondenzátory, kde to indikují vstupní polygony a struktura průřezu. Výstupní netlist obsahuje stejnou sadu vstupních sítí jako netlist vstupního designu a mezi tyto sítě přidává parazitní kondenzátorová zařízení.
Propojení extrakce odporu
Odpor propojení se vypočítá poskytnutím extrakčního nástroje následující informace: půdorysné rozložení návrhu ve formě vstupních polygonů na sadě vrstev; mapování na sadu zařízení a pinů (z běhu Layout Versus Schematic ) a porozumění průřezu těchto vrstev včetně odporu vrstev. Tato informace se používá k vytvoření sady dílčích drátů rozvržení, které přidávají odpor mezi různými dílčími částmi vodičů. Výše uvedená kapacita propojení je proporcionálně rozdělena a sdílena mezi subuzly. Všimněte si, že na rozdíl od Interconnect Capacitance musí Interconnect Resistance přidat sub-uzly mezi prvky obvodu, aby umístil tyto parazitní odpory. To může výrazně zvýšit velikost extrahovaného výstupního netlistu a může způsobit další problémy se simulací.
Propojte indukční extrakci
Nástroje a prodejci
Nástroje spadají do následujících širokých kategorií.
- Polní řešitelé poskytují fyzicky přesná řešení. Vypočítávají elektromagnetické parametry přímým řešením Maxwellových rovnic . Vzhledem k vysoké výpočtové zátěži jsou použitelné pouze pro velmi malé návrhy nebo pro části návrhů.
- Přibližná řešení s technikami porovnávání vzorů jsou jediným proveditelným přístupem k extrakci parazitů pro kompletní moderní návrhy integrovaných obvodů.
ANSYS Q3D Extractor
ANSYS Q3D Extractor používá metodu momentů (integrální rovnice) a MKP k výpočtu kapacitní, vodivostní, indukční a odporové matice. Využívá rychlou vícepólovou metodu (FMM) k urychlení řešení integrálních rovnic. Výstupy z řešiče zahrnují rozdělení proudu a napětí, matice CG a RL.
FastCap, FastHenry
FastCap a FastHenry z MIT (Massachusetts Institute of Technology) jsou dva bezplatné nástroje pro extrakci parazitů pro kapacitu a indukčnost a odpor. Citovány v mnoha vědeckých článcích, jsou považovány za zlaté reference ve svém oboru. Zdrojový kód, stejně jako binární verze systému Windows s prohlížečem a editorem, jsou volně dostupné z FastFieldSolvers .
FasterCap
FasterCap od společnosti FastFieldSolvers je bezplatný kapacitní polní řešení s otevřeným zdrojovým kódem, které je k dispozici pro operační systémy Windows a Linux a je schopné simulovat vodivé struktury zakomponované do dílčí konstanty, komplexního dielektrického média permitivity, schopnosti automatického zdokonalování sítě a in-core / out -jádrový řešič motoru.
StarRC
StarRC od Synopsys (dříve od Avanti ) je univerzální nástroj pro extrakci parazitů použitelný pro celou řadu elektronických designů.
Quantus
Quantus od Cadence je nástroj pro parazitní extrakci jak pro digitální, tak pro analogový design a je třeba provést kontrolu extrakce parazitů, aby se připravil design pro následné ověření.
QuickCap
QuickCap NX od Synopsys je parazitní extraktor pro digitální i analogové designy. Byl založen na QuickCap vyvinutém Ralphem Iversonem z Random Logic Corporation, který získal Magma a Synopsys.
Ráže xACT3D
Caliber xACT3D od společnosti Mentor Graphics je parazitní extraktor pro digitální i analogové designy. Byl založen na PexRC vyvinutém Wangqi Qiu a Weiping Shi z Pextra Corporation, který získal Mentor.
CapExt
CapExt od společnosti CapExt AS je parazitní extraktor pro extrakci kapacity z PCB na základě souborů Gerber.
Fieldscale SENSE
Fieldscale SENSE od Fieldscale je parazitní extrakční nástroj pro extrakci kapacity, odporu a celého RC ekvivalentního obvodu ve formátu netlist z kapacitních dotykových senzorů založených na souborech dxf a gerber.