Necesito simular cómo se reflejan las señales en función de la fuente, la carga y las impedancias de línea y cómo la integridad de la señal se ve afectada por el espacio entre diferentes trazas en una placa, trazas en el mismo nivel y diferentes capas, trazas de un solo extremo y naturaleza diferencial.
Quiero ver cómo la forma de onda de la señal se ve afectada por los factores mencionados anteriormente a través de simulaciones.
¿Qué software se puede utilizar para hacer esto? Estoy seguro de que todos los diseñadores de PCB tienen que hacer esto todo el tiempo. Quiero hacer esto como un ejercicio para comprender este fenómeno y comprenderlo mejor.
Estoy seguro de que todos los diseñadores de PCB tienen que hacer esto todo el tiempo.
De hecho, si está diseñando un circuito digital con frecuencias de reloj por debajo de los 50 MHz, casi nunca tendrá que realizar un análisis de integridad de la señal para obtener un diseño que funcione. Y si sabe lo que está haciendo, es posible diseñar hasta 1 o 2 GHz utilizando "mejores prácticas" en lugar de simulaciones complejas.
Trabajé en una organización haciendo diseños de 1, 2 y 3 Gb/s y nunca vi una herramienta de integridad de señal en uso hasta 2005 más o menos. (Aunque la simulación EM en 3-D en toda regla se usó muy ocasionalmente para problemas muy complicados)
Sin embargo, a medida que aumenta la cantidad de redes de alta velocidad en su diseño, no siempre es posible cumplir con las mejores prácticas en todas partes, y luego una simulación es valiosa para indicar cuánto puede salirse con la suya.
¿Qué software se puede utilizar para hacer esto?
A diferencia de lo que decía otra respuesta, SPICE y sus derivados no se adaptan bien a este tipo de simulación. SPICE está diseñado para el análisis de elementos agrupados a nivel de transistor. En la situación que describió, necesita simular un elemento distribuido (una línea de transmisión) y es poco probable que tenga un modelo a nivel de transistor de su fuente o carga. Algunas herramientas derivadas de SPICE pueden tener una herramienta de integridad de señal incorporada, pero normalmente no es para lo que son buenos.
Las herramientas de integridad de la señal generalmente usan modelos de nivel superior para reducir el tiempo de simulación cuando se simulan docenas o cientos de elementos distribuidos. Y pueden tomar entradas de los modelos IBIS de la fuente y cargar los circuitos integrados. Estos son macromodelos estandarizados de alto nivel que no revelan detalles de los componentes internos de IC que el proveedor podría no querer compartir con todos sus clientes.
Aunque uso Altium regularmente, no he usado sus herramientas de modelado de integridad de señal. Pero a partir de la descripción, parecen estar basados en IBIS en lugar de en SPICE, por lo que probablemente funcionen en muchos casos.
Otra herramienta muy conocida es HyperLynx de Mentor Graphics. Cadence ofrece un conjunto de herramientas llamado Sigrity que creo que es similar pero nunca he visto ni usado.
Altium Designer tiene un análisis de integridad de la señal que puede ayudar a simular y descubrir problemas de reflexión y diafonía. ( Vídeo )
La mayoría de los softwares tienen capacidades de simulación. como Orcad, pads, altium, Hspice, etc. la mayoría de los programas de especias pueden hacerlo. Pero la mayoría de los softwares eficientes son costosos. si solo quiere evaluar y aprender, pruebe los simuladores de especias. uno de los buenos programas gratuitos es Micro-Cap10 http://www.spectrum-soft.com/index.shtm
phil escarcha