Почему современное SI/PI-моделирование не заканчивается на печатной плате?

Значимый прорыв формирует отрасль ИИ: the_annnisss только что Почему современное SI/PI-моделирование не заканчивается на печатной плате? Простой 15 мин 1 Схемотехника * Производство и разработка электроники * Инженерные системы * Аналитика Есть одна большая тема, о которой почему‑то все молчат, а особенно SI/PI инженеры или люди, которые пишут эти буковы в резюме/вакансии, которые заявляют об умении моделировать. У меня сложилось впечатление, что в большинстве обучающих материалов по SI/PI внимание сосредоточено на печатной плате, тогда как моделированию полного канала передачи сигнала уделяется значительно меньше времени.

Казалось бы, что может быть легче? На печатной плате у нас есть 2 вида передачи сигнала одиночной линией или дифференциальной. Все мы знаем про импеданс и что нужно его согласовать, на следующем уровне мы говорим про опорные плоскости и возвратные токи, чтобы они не разрывались под линией.

Технические детали

На следующем уровне мы начинаем смотреть S‑параметры у нашей линии, видим какие‑то значения, делаем какие‑то выводы, потом естественно вспоминаем про IBIS‑модели, о которых чуть позже поговорим. На этом большинство инженеров ставит точку. Кажется, что всё уже сделано: импеданс согласован, возвратные токи учтены, S‑параметры получены, IBIS‑модель подключена.

Значит, модель готова и результаты моделирования можно считать достаточно достоверными. Но именно здесь и кроется главная ошибка. Печатная плата — это лишь часть линии передачи сигнала.

Если ограничиться только ею, то модель неизбежно начинает расходиться с тем, что происходит в реальном устройстве. Именно поэтому в этой статье мы посмотрим на канал передачи сигнала целиком. Какие модели вообще существуют?

Отраслевые последствия

Все, кто хоть немного занимался моделированием, обычно слышали про IBIS‑модели, кто‑то работал со SPICE, а кто‑то вспоминал и про S‑параметры. Формально всё это — модели, которые используются в симуляции, но описывают они систему на разных уровнях и решают разные задачи. Поэтому важно понимать не только «что это такое», но и когда какую модель имеет смысл применять.

SPICE — это, по сути, электрическая схемная модель устройства или его части, построенная на эквивалентной схеме из транзисторов, диодов, резисторов, источников и других элементов. Такая модель описывает внутреннюю электрическую структуру компонента и позволяет достаточно точно анализировать его поведение во времени и по напряжениям/токам. SPICE‑модели хороши там, где нужно:анализировать работу аналоговых и силовых схем;смотреть переходные процессы;оценивать форму сигнала, токи, напряжения, ringing, overshoot;исследовать влияние обвязки, паразитных элементов и режимов работы.

Как мы можем понять, главным преимуществом SPICE является высокая точность модели.

Событие, по словам экспертов, усилит конкуренцию в сфере ИИ.