过时的方法阻碍混合信号设计的成功。
物联网的快速数字化、汽车、工业和半导体通信产业领域正在推动增长。这种增长遵循“摩尔多”范式,新设计开始分布在成熟先进制造节点基于end-application目标。数字化,数据已经成为最宝贵的资源。
混合信号设计中扮演着重要的角色在这个半导体的增长,作为虚拟世界和现实世界之间的联系。今天80%的设计开始混合信号将增加设计复杂度,缩短上市时间周期,越来越需要有效的核查范围。
现代混合信号验证的挑战
过时的验证方法:遗留验证解决方案假设模拟和数字部分的设计可以单独验证。然而,增加了模拟和数字域之间的相互作用在今天的混合信号集成电路使这种“分而治之”的验证方法不足。模拟和数字领域需要模拟的同时,适当设计抽象的基础上,验证范围。
需要,一种加速的需要/性能:今天的IC设计本质上是多个系统芯片(SoC)。例如,ADAS系统包含激光雷达,雷达、影像,和传感器,与新一代硅架构设计选择、条件、过程,和分析数据。复杂的子系统增加功能验证的覆盖率和跨多个pvt性能验证需求。更快的混合信号验证性能是绝对有必要及时满足这些验证需求。
复杂的使用模型:传统的混合信号解决方案设计基于需求提出20多年前的事了。然而,并行模拟和数字验证方法需要与多样化的专业技术团队,理解,设置,有效地调试混合信号验证。图1显示了一个典型的混合信号验证团队,包括一个模拟块设计师,数字块设计,建模工程师,和一个顶级系统集成商/验证专家。这支球队需要验证解决方案用一个简单的使用模型和他们应该能够重用现有的数字设计验证基础设施。
图1:一个典型的混合信号验证团队形象。
混合信号调试:在混合信号设计中,错误通常发生在模拟和数字模块之间的接口。频繁,接口是可识别的错误只有在更高层次的层次结构,有时在I / O引脚(图2)。
图2:一个共同的混合信号调试场景。
混合信号调试变得更复杂时,采用先进的设计,低功耗技术。例如,数据在数字块由于错误的权力腐败测序可以通过一个模拟块,导致错误的电压转换。这样的场景是很难调试模拟设计师不知道数字低功耗技术。
介绍交响混合信号平台
交响乐混合信号平台(图3)为设计人员提供了前所未有的灵活性,选择自己的设计方法:自下而上、自上而下、或任何两种的组合。设计师可以通过选择详细的做出明智的权衡,对高精度连续模拟模型或香料,离散行为模型的仿真性能。
图3:交响曲混合信号平台。
精度和速度:交响乐的模块化架构利用导师的模拟FastSPICE (AFS)电路模拟器提供快速混合信号仿真的性能与纳米精度和能力20米的调料元素。认证的准确性由世界领先的铸造厂,AFS提供更快的渲染性能比传统的香料和2-6x更快的性能比平行香料模拟器。交响乐已被证明在一个广泛的集成电路和集成电路子系统包括adc,收发器,PMICs, CMOS图像传感器,multi-GHz锁相环/ dll,和高速并行转换器(图4)。
图4:交响乐的性能。
Design-aware架构:使传统的混合信号验证如此复杂,这些解决方案依赖于那些过于复杂的仿真器体系结构为最简单的“一刀切”甚至混合信号设计。这种方法增加了不必要的性能开销,需要复杂的设置,使设计师很难分析和调试验证结果。新专利design-aware优化算法自动适应任何设计拓扑结构和混合信号设计提供最佳的性能验证(图5)。
图5:对比传统建筑的交响乐design-aware架构。
混合信号调试功能:调试功能应该关注领域的设计师最花时间调试他们的设计。交响乐的交互式Tcl模式允许动态交互设计师与有效运行的仿真调试他们的设计。交响乐边界元(是)浏览器允许设计师图形可视化模拟和数字部分的设计。的浏览器允许搜索表示边界元素和混合信号网,可以跨多个可视化工具包括一个源代码浏览器,相互参照波形查看器(EZwave)和windows示意图(图6)。这个统一的信息表示有助于减少调试时间,提高整体的生产力。
图6:交响曲先进的调试功能。
最佳的可用性:交响乐团提供一个直观的使用模型用一个简单的配置文件格式和命令结构,允许充分重用现有的数字/模拟解算器命令行参数(图7)。
图7:交响乐的简单的命令结构。
也集成到主要原理图捕获环境和使用数字和analog-centric流动。它提供了广泛的模拟/数字边界元支持覆盖所有信号类型和多个电力领域,包括那些与动态供应。
结论
验证的IP和混合信号soc是具有挑战性的。导师的交响乐混合信号平台是建立在一个design-aware架构。它提供了精确和快速混合信号仿真性能,强大的调试功能,解决现代和最佳可用性,混合信号验证的挑战。
要了解更多,请下载我们的新白皮书:简化混合信号验证与交响乐平台
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