9 - 2013

Основные возможности ANSYS Designer

Евгений Буторов

Евгений Буторов
Старший инженер технической поддержки ГК «ПЛМ Урал» — «Делкам-Урал»

Постоянная микроминиатюризация, усложнение разрабатываемых устройств, стремление к удешевлению конечного продукта, сокращению времени на разработку, стремление свести к минимуму количество опытных образцов — всё это способствует развитию программных продуктов, предназначенных для моделирования разрабатываемых устройств электроники. В данной статье речь пойдет об основных возможностях программного продукта ANSYS Designer.

Ввод данных

Пакеты программ ANSYS Designer объединяют в себе возможность прямого и синхронизированного задания схемных элементов и конструкций слоев со сложными средствами анализа и визуализации для повышения производительности. Пользователи могут легко импортировать таблицы соединений макроячеек интегральных цепей и топологии в форматах GDSII и DXF, а также управлять различными средствами моделирования и импортировать данные ECAD из таких популярных пакетов разработки конструкций плат, как Cadence, MentorGraphics, Zuken и Altium, вместе с базами данных производителей (ODB++). Эти возможности позволяют пользователям непосредственно использовать в качестве компонентов схем их представления в виде S­параметров, W­элементов и моделей HSPICE, Spectre, IBIS, что, в свою очередь, позволяет легко объединять их с функциональными, схемотехническими моделями и моделями соединений в гигагерцевом диапазоне на универсальном схемотехническом рабочем столе.

Интерфейс ANSYS Designer

Интерфейс ANSYS Designer

DesignerRF и DesignerSI

Условно ПО ANSYS Designer можно разделить на два направления: DesignerSI и DesignerRF.

DesignerSI представляет собой специализированное программное обеспечение для инженеров, разрабатывающих сигнальные цепи различных архитектур, в частности на основе XAUI, XFI, Serial ATA, PCI Express, HDMI, DDR, DDR2 и DDR3. DesignerSI является простой в использовании средой разработки, объединяющей в себе средства высокоточного электромагнитного анализа и моделирования цепей и систем для проектирования гигабитных каналов связи и модулей памяти. С помощью DesignerSI инженеры могут успешно применять различные численные методы, такие как исследование переходных процессов, быструю свертку, статистические методы и IBIS­AMI, находясь в одном и том же пользовательском интерфейсе. Традиционной областью применения DesignerSI являются:

  • анализ радиоэлектронных систем на целостность сигнала (SI) и цепей питания (PI);
  • оценка электромагнитной устойчивости радиотехнических систем на помехи и сложную электромагнитную обстановку (EMC/EMI);
  • разработка высокоскоростных последовательно­параллельных систем передачи данных;
  • разработка интегральных систем плотной упаковки, в том числе СВЧ­диапазона.

DesignerRF — это пакет программ, идеально подходящий для разработки радиочастотных интегральных схем, монолитных интегральных СВЧ­схем, «систем на кристалле» и других радиочастотных и микроволновых устройств. Используя широкофункциональную и удобную для работы платформу DesignerRF, инженеры могут проводить как точный электромагнитный анализ, так и численное моделирование работы цепей и систем. Программный пакет ANSYS DesignerRF использует функции вычислительного ядра Nexxim, которые позволяют провести анализ ВЧ/СВЧ­схем и систем как во временной, так и в частотной областях с учетом шумов. Схемный редактор может объединять проекты разного уровня вложенности. При изменении одного из подпроектов все остальные, связанные с ним, автоматически изменяются. При изменении подключенных проектов из сторонних решателей (ANSYS HFSS, Q3D Exrtractor, SiWave) автоматически отслеживается внешняя связь. Традиционной областью применения DesignerRF являются:

  • проектирование: систем цифровой обработки сигналов (DSP), беспроводных систем связи (Wireless Communication), радиолокационных систем, систем обработки и передачи аналоговых и цифровых данных, систем радиочастотной идентификации и др.;
  • разработка интегральных систем плотной упаковки: SoP, SiP, SiC.

Системный подход в системе ANSYS Designer

Системный подход в системе ANSYS Designer

Технология Solveron Demand (решатель по требованию)

Как для DesignerRF, так и для DesignerSI доступна технология Solveron Demand, которая позволяет запускать программы для электромагнитного моделирования HFSS, PlanarEM и программы для численного моделирования цепей Nexxim и Synopsys HSPICE непосредственно из послойного интерфейса, отражающего конструкцию изделия. Этот интуитивный интерфейс идеально подходит для импорта ECAD, рисования и параметризации электромагнитного проектирования. Интегрированное средство стековой разработки с поддержкой традиционных ECAD­примитивов, в частности стеков контактных площадок, трасс, соединений и шаровых контактов, открывает для инженеров новые перспективы технических решений при проектировании цифровых и радиочастотных изделий. Возможность параметризации расчетов, производимых как до стадии автоматизированного проектирования ECAD, так и по его результатам, позволяет создавать самые современные технические решения, заметно сокращающие время выхода изделий на рынок за счет технологичности и оптимизации.

Динамические связи с SIwave и Q3D Extractor

Программные продукты DesignerRF и DesignerSI обеспечивают возможность динамического соединения с широко используемыми средствами разработки печатных плат и интегральных цепей, в частности SIwave и Q3D Extractor, для включения их выходных данных в поток проектирования. Отличие динамического соединения от технологии Solveron Demand заключается в том, что выходные данные этих средств разработки могут быть использованы в ANSYS Designer, но сами средства разработки не могут запускаться непосредственно из интерфейса Designer, как при использовании Solver on Demand.

Взаимодействие ANSYS Designer с продуктами HFSS, SIwave и др.

Взаимодействие ANSYS Designer с продуктами HFSS, SIwave и др.

Преимущества ANSYS

Таким образом, средства численного моделирования компании ANSYS, не имеющие аналогов по функциональности и глубине проработки инженерных решений, позволяют компаниям, использующим ее продукты, воплощать свои передовые идеи в работающих изделиях и инновационных проектах, значительно сокращая время разработки.

САПР и графика 9`2013