Паразитарная добыча - Parasitic extraction

В автоматизация проектирования электроники, паразитарная добыча расчет паразитных эффектов как в проектируемых устройствах, так и в требуемой проводке соединяет из Электронная схема: паразитные емкости, паразитарные сопротивления и паразитные индуктивности, обычно называемый паразитарные устройства, паразитические компоненты или просто паразиты.

Основная цель выделения паразитов - создать точную аналоговую модель схемы, чтобы детальное моделирование могло имитировать фактические характеристики цифровой и аналоговой схемы. Отклики цифровых схем часто используются для заполнения баз данных для расчета задержки сигнала и нагрузки, например: временной анализ; анализ мощности; схемотехническое моделирование; и целостность сигнала анализ. Аналоговые схемы часто запускаются на подробных испытательных стендах, чтобы определить, позволят ли дополнительные извлеченные паразитные паразиты функционировать разработанной схеме.

Фон

В рано интегральные схемы влияние проводки было незначительным, а провода не рассматривались как электрические элементы схемы. Однако ниже 0,5-микрометр технологический узел сопротивление и емкость межсоединений начали оказывать значительное влияние на характеристики схемы.^[1] С усадкой процесс Технологии влияние индуктивности межсоединений также стало важным.

Основные эффекты паразитирования межсоединений включают: задержка сигнала, сигнал шум, Падение ИК-излучения (резистивная составляющая напряжения).

Извлечение межблочной емкости

Емкость межсоединения рассчитывается путем предоставления инструменту извлечения следующей информации: вид сверху макета проекта в виде входных многоугольников на наборе слоев; отображение на набор устройств и контактов (из Макет против схемы run), а также понимание этих слоев в разрезе. Эта информация используется для создания набора проводов разводки с добавленными конденсаторами в местах, где указывают входные многоугольники и структура поперечного сечения. Выходной список цепей содержит тот же набор входных цепей, что и проектный список цепей входа, и добавляет паразитные конденсаторные устройства между этими цепями.

Извлечение межблочного сопротивления

Сопротивление межсоединения рассчитывается путем предоставления инструменту извлечения следующей информации: вид сверху макета проекта в виде входных многоугольников на наборе слоев; отображение на набор устройств и контактов (из Макет против схемы бег), а также понимание поперечного сечения этих слоев, включая удельное сопротивление слоев. Эта информация используется для создания набора подсистем разводки, которые имеют дополнительное сопротивление между различными частями проводов. Вышеуказанная емкость межсоединения делится и распределяется между подузлами пропорционально. Обратите внимание, что, в отличие от емкости межсоединения, сопротивление межсоединения должно добавлять подузлы между элементами схемы для размещения этих паразитных резисторов. Это может значительно увеличить размер извлеченного выходного списка соединений и вызвать дополнительные проблемы моделирования.

Извлечение индуктивности межсоединения

Инструменты и поставщики

Инструменты делятся на следующие широкие категории.

Решатели поля предоставить физически точные решения. Они вычисляют электромагнитные параметры путем прямого решения Уравнения Максвелла. Из-за большой вычислительной нагрузки они применимы только к очень маленьким конструкциям или к частям конструкций.
Приближенные решения с использованием методов сопоставления с образцом - единственный возможный подход к извлечению паразитных факторов из законченных современных интегральных схем.

Экстрактор ANSYS Q3D

ANSYS Q3D Extractor использует метод моментов (интегральных уравнений) и МКЭ для вычисления матриц емкости, проводимости, индуктивности и сопротивления. Он использует быстрый мультипольный метод (FMM) для ускорения решения интегральных уравнений. Выходные данные решателя включают в себя распределения тока и напряжения, матрицы CG и RL.^[2]^[3]

FastCap, FastHenry

FastCap и FastHenry, от Массачусетский технологический институт (Массачусетский технологический институт) - это два бесплатных инструмента для удаления паразитов для емкости, индуктивности и сопротивления. Их цитируют во многих научных статьях, они считаются золотыми справочниками в своей области. Исходный код, а также двоичные версии Windows со средством просмотра и редактора находятся в свободном доступе по адресу FastFieldSolvers.^[4]^[5]

FasterCap

FasterCap, от FastFieldSolvers, это бесплатный решатель емкостного поля с открытым исходным кодом, доступный для ОС Windows и Linux, способный моделировать проводящие структуры, встроенные в кусочно-постоянную диэлектрическую среду со сложной диэлектрической проницаемостью, возможность автоматического уточнения сетки и внутри / вне ядра движок решателя.

StarRC

StarRC из Synopsys (ранее из Avanti ) - это универсальный инструмент для удаления паразитов, применимый для всего спектра электронных устройств.^[6]

Quantus

Квант из Каденция представляет собой инструмент для удаления паразитов как для цифровых, так и для аналоговых схем, поэтому необходимо выполнить проверку выделения паразитов для подготовки проекта к проверке после макета.^[7]

QuickCap

QuickCap NX от Synopsys это инструмент для удаления паразитов как для цифровых, так и для аналоговых схем.^[8] Он был основан на QuickCap, разработанном Ральфом Айверсоном из Random Logic Corporation, которая была приобретена Magma и Synopsys.

Калибр xACT3D

Калибр xACT3D от Наставник Графика это инструмент для удаления паразитов как для цифровых, так и для аналоговых схем.^[9] Он был основан на PexRC, разработанном Wangqi Qiu и Weiping Shi из Pextra Corporation, которая была приобретена Mentor.

CapExt

CapExt от CapExt AS - это инструмент для извлечения емкости с печатных плат на основе файлов Gerber.^[10]

Fieldscale SENSE

Fieldscale SENSE от Fieldscale - это инструмент для удаления паразитов для извлечения емкости, сопротивления и всей эквивалентной RC-цепи в формате списка соединений из емкостных сенсорных датчиков на основе файлов dxf и gerber.^[11]

Смотрите также

Стандартный формат паразитного обмена