Trong thế giới kỹ thuật điện, bộ giải trường là phần mềm mô phỏng điện từ để dự đoán và phân tích chính xác hành vi của điện trường và sóng điện từ trên mạch tích hợp. Thay vì dựa vào các mô hình đơn giản hoặc tính toán lý thuyết, máy giải trường sử dụng các phương pháp số tiên tiến để mô phỏng tương tác 3D giữa điện tích, dòng điện và vật liệu.

XactView giúp hình dung thiết kế Calibre xACT 3D ở định dạng 3D

Khai thác ký sinh là quá trình tính điện dung, điện trở và độ tự cảm của các dây kết nối kim loại trong một thiết bị bán dẫn. Những hiệu ứng ký sinh này phát sinh do hành vi không lý tưởng của dây, bóng bán dẫn và các thành phần khác, và có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và độ tin cậy của chip.

Một số bộ giải điện từ (EM) hoạt động tốt với thiết kế chip để có sự chiết xuất ký sinh chính xác hơn. Bộ giải EM tích hợp với công cụ bố cục so với sơ đồ (LVS), để các tham số thiết bị được LVS tính toán và ký sinh trùng được đo bằng bộ giải trường.

Khi các mạch tích hợp (IC) trở nên phức tạp hơn, các nhà thiết kế phải đối mặt với những thách thức ngày càng tăng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác và đáng tin cậy. Một khía cạnh quan trọng của việc này là khai thác ký sinh, quá trình xác định ảnh hưởng của các cấu trúc vật lý như dây, bóng bán dẫn và tụ điện đối với hiệu suất mạch. Nếu không có chiết xuất ký sinh chính xác, các nhà thiết kế có nguy cơ hiệu suất kém, tăng tiêu thụ điện năng và thậm chí thất bại thảm khốc. Bằng cách tính đến các hiệu ứng ký sinh trong quá trình thiết kế, các kỹ sư có thể tối ưu hóa hiệu suất mạch và giảm thiểu rủi ro lỗi tốn kém. Khai thác ký sinh là một công cụ thiết yếu trong thiết kế vi mạch hiện đại, cho phép các kỹ sư tạo ra các chip hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy trong một loạt các ứng dụng.

Một số yếu tố ký sinh thường được chiết xuất bao gồm điện trở (R), cuộn cảm (L) và tụ điện (C). Những yếu tố này phát sinh từ các tính chất vốn có của các vật liệu được sử dụng trong xây dựng các thiết bị và mạch điện tử.

Điện dung có thể gây ra khớp nối không mong muốn giữa các phần khác nhau của mạch và làm giảm hiệu suất tần số cao. Điện cảm có thể gây ra độ trễ tín hiệu và giảm hiệu suất tần số cao, trong khi điện trở có thể dẫn đến tổn thất công suất, sụt điện áp và các vấn đề về nhiệt. Những hiệu ứng này có thể làm giảm hiệu suất năng lượng, nhiễu xuyên âm và tỷ lệ tín hiệu/nhiễu và dẫn đến trục trặc, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của chip.

Điện dung ký sinh đề cập đến điện dung vô tình tồn tại giữa hai dây dẫn. Điện dung này là một hàm của sự gần gũi của các dây dẫn, diện tích bề mặt của chúng và hằng số điện môi giữa chúng. Tác động của điện dung ký sinh có thể rất đáng kể, dẫn đến biến dạng tín hiệu điện tử và làm chậm hiệu suất của mạch. Bởi vì thường rất khó để loại bỏ hoàn toàn điện dung này, các kỹ sư phải tìm cách giảm thiểu tác động của nó thông qua các cân nhắc thiết kế và bố trí cẩn thận.

Điện trở ký sinh xảy ra khi có điện trở không mong muốn hiện diện trong mạch do các kết nối, thành phần hoặc cách bố trí của mạch. Khả năng chống ký sinh phụ thuộc vào loại kim loại, và chiều rộng và độ dày của kết nối kim loại.

Điện cảm là một tính chất cơ bản của mạch điện và nó là thước đo khả năng tạo ra lực điện động (EMF) của một vật thể để đáp ứng với sự thay đổi dòng điện chạy qua nó. Đơn vị vật lý để đo độ tự cảm là henry. Về cơ bản, độ tự cảm mô tả mức độ mà một mạch phản đối những thay đổi trong dòng điện chạy qua nó. Một mạch càng có nhiều điện cảm, nó sẽ càng chống lại nhiều.

“Calibre xL” Chiết xuất Calibre xL | Siemens Software tính toán điện cảm ký sinh và được tích hợp với Calibre xACT, Calibre xACT 3D và Calibre xRC để cung cấp danh sách mạng RLC thống nhất.

Phân tích sóng đầy đủ là một cách tiếp cận để giải tập hợp hoàn chỉnh các phương trình Maxwells mà không cần bất kỳ giả định đơn giản hóa nào. Các trường được mô tả bởi các phương trình này thường là biến thể thời gian và phụ thuộc vào tần số, khiến chúng trở thành một thách thức để phân tích chính xác. Bộ giải sóng đầy đủ thường được sử dụng cho các cấu trúc như ăng ten và đường truyền hoạt động ở tần số cao.

Không, Calibre xACT 3D không phải là một bộ giải sóng đầy đủ. Nó là một bộ giải trường điện dung. Không giống như một bộ giải sóng đầy đủ có dung lượng rất thấp, Calibre xACT 3D có thể chạy trên một chip đầy đủ. Nó được tích hợp với Calibre xL để cung cấp độ tự cảm và Calibre xACT để cung cấp điện trở. Nó thường được sử dụng để tính toán ký sinh trùng cho mạch tích hợp tương tự, RF hoặc kỹ thuật số.

Có, bạn có thể chạy Calibre xACT 3D trên một chip đầy đủ. Một ví dụ là đối với bộ nhớ 12nm với 513.000 mạng, Calibre xACT 3D ở chế độ RCC mất 2,1 giờ để chạy trên 16 CPU.

Để chạy Calibre xACT 3D, bạn cần giấy phép Calibre xACT 3D, sơ đồ thiết kế và bố cục, và bộ quy tắc Calibre xRC hoặc Calibre xAct được tải xuống từ trang web xưởng đúc.

Có, Calibre xACT 3D được tích hợp vào Virtuoso. Bắt đầu chạy sử dụng Calibre Interactive GUI và gỡ lỗi ký sinh trùng được thực hiện với Calibre RVE, cho phép các ký sinh trùng được đánh dấu trên bố cục. Đầu ra ký sinh ở định dạng xem Calibre, là chế độ xem trích xuất đồ họa.

Có, Calibre xACT 3D có nhiều thuật toán giảm tích hợp, bao gồm giảm dựa trên tần số, giảm dựa trên ngưỡng, thông qua khử và giảm lấp đầy kim loại.