Calibre xACT 3D

I elektroteknikens verden er en feltløser elektromagnetisk simuleringssoftware til nøjagtigt at forudsige og analysere opførslen af elektriske felter og elektromagnetiske bølger på et integreret kredsløb. I stedet for at stole på forenklede modeller eller teoretiske beregninger bruger en feltløser avancerede numeriske metoder til at simulere 3D-interaktioner mellem elektriske ladninger, strømme og materialer.

XactView hjælper med at visualisere Calibre xACT 3D-designet i 3D-format

Parasitisk ekstraktion er processen med at beregne kapacitansen, modstanden og induktansen af metalforbindelsesledninger i en halvlederenhed. Disse parasitære effekter opstår på grund af den ikke-ideelle opførsel af ledninger, transistorer og andre komponenter og kan påvirke ydeevnen og pålideligheden af en chip betydeligt.

Nogle elektromagnetiske (EM) løsere fungerer godt med chipdesign for at få en mere nøjagtig parasitisk ekstraktion. EM-opløseren integreres med et layout vs skematisk (LVS) værktøj, så enhedsparametrene beregnes af LVS, og parasitterne måles med en feltløser.

Efterhånden som integrerede kredsløb (IC'er) bliver mere komplekse, står designere over for stigende udfordringer med at sikre nøjagtig og pålidelig drift. Et kritisk aspekt af dette er parasitisk ekstraktion, processen med at bestemme virkningerne af fysiske strukturer såsom ledninger, transistorer og kondensatorer på kredsløbets ydeevne. Uden nøjagtig parasitisk ekstraktion risikerer designere dårlig ydeevne, øget strømforbrug og endda katastrofal fiasko. Ved at tage højde for parasitære effekter under designprocessen kan ingeniører optimere kredsløbets ydeevne og minimere risikoen for dyre fejl. Parasitisk ekstraktion er et vigtigt værktøj i moderne IC-design, der gør det muligt for ingeniører at skabe chips, der fungerer effektivt og pålideligt i en lang række applikationer.

Nogle af de almindeligt ekstraherede parasitære elementer omfatter modstande (R), induktorer (L) og kondensatorer (C). Disse elementer stammer fra de iboende egenskaber ved de materialer, der anvendes til opbygning af elektroniske enheder og kredsløb.

Kapacitans kan forårsage uønsket kobling mellem forskellige dele af kredsløbet og reducere højfrekvent ydeevne. Induktans kan forårsage signalforsinkelse og reducere højfrekvent ydeevne, mens modstand kan føre til strømtab, spændingsfald og termiske problemer. Disse effekter kan reducere strømeffektivitet, krydstale og signal-til-støj-forhold og føre til funktionsfejl, hvilket kan påvirke chipens ydeevne negativt.

Parasitisk kapacitans refererer til kapacitansen, der utilsigtet eksisterer mellem to ledere. Denne kapacitans er en funktion af nærhed af lederne, deres overfladeareal og den dielektriske konstant mellem dem. Virkningen af parasitisk kapacitans kan være betydelig, hvilket fører til forvrængning i elektroniske signaler og nedsætter kredsløbets ydeevne. Fordi det ofte er svært at eliminere denne kapacitans helt, skal ingeniører finde måder at afbøde dens virkninger gennem omhyggelige design- og layoutovervejelser.

Parasitisk modstand opstår, når der er uønsket modstand til stede i kredsløbet på grund af kredsløbets forbindelser, komponenter eller layout. Parasitisk modstand afhænger af typen af metal og bredden og tykkelsen af metalforbindelsen.

Induktans er en grundlæggende egenskab ved et elektrisk kredsløb, og det er målet for et objekts evne til at generere en elektromotorisk kraft (EMF) som reaktion på en ændring i den elektriske strøm, der strømmer gennem den. Den fysiske enhed til måling af induktans er Henry. I det væsentlige beskriver induktans, hvor meget et kredsløb modsætter sig ændringer i den elektriske strøm, der strømmer gennem det. Jo mere induktans et kredsløb har, jo mere vil det modstå.

„Caliber xL“ Caliber xL Udsugning | Siemens Software beregner parasitisk induktans og er integreret med Calibre xACT, Calibre xACT 3D og Calibre xRC for at give en samlet RLC-netliste.

Fuldbølgeanalyse er en tilgang til at løse det komplette sæt Maxwells-ligninger uden nogen forenklende antagelser. Felterne beskrevet af disse ligninger er typisk tidsvariant og frekvensafhængige, hvilket gør dem til en udfordring at analysere nøjagtigt. Fuldbølgeløsere bruges typisk til strukturer såsom antenner og transmissionslinjer, der opererer med en høj frekvens.

Nej, Calibre xACT 3D er ikke en fuldbølgeløser. Det er en kapacitansfeltløser. I modsætning til en fuldbølgeløser, der har meget lav kapacitet, kan Calibre xACT 3D køres på en fuld chip. Det er integreret med Caliber xL for at give induktans, og Calibre xACT for at give modstand. Det bruges typisk til at beregne parasitter til et analogt, RF eller digitalt integreret kredsløb.

Ja, du kan køre Calibre xACT 3D på en fuld chip. Et eksempel er for en 12 nm hukommelse med 513.000 net, at Calibre xACT 3D i RCC-tilstand tog 2,1 timer at køre på 16 CPU'er.

For at køre Calibre xACT 3D skal du have en Calibre xACT 3D-licens, designskemaet og layoutet og et Caliber xRC- eller Calibre xAct-regelsæt, der er downloadet fra støberiets websted.

Ja, Calibre xACT 3D er integreret i Virtuoso. Start af kørslen bruger Calibre Interactive GUI, og fejlfinding af parasitterne udføres med Calibre RVE, som gør det muligt at fremhæve parasitiske stoffer på layoutet. Det parasitiske output er i Calibre-visningsformat, som er en grafisk ekstraheret visning.

Ja, Calibre xACT 3D har mange indbyggede reduktionsalgoritmer, herunder frekvensbaseret reduktion, tærskelbaseret reduktion via reduktion og reduktion af metalfyldning.