K zobrazení této stránky v češtině byl použit automatický překlad. Chcete ji raději zobrazit v angličtině?
Byl tento překlad užitečný?
  1. Home

Řešitel polí

Řešiče v terénu jsou základními nástroji pro návrháře integrovaných obvodů a návrháře desek plošných spojů k analýze a optimalizaci elektrického výkonu jejich návrhů.

Co je to řešič polí?

Řešič pole je elektromagnetický simulační software, který řeší Maxwellovy rovnice. Dokáže řešit celé Maxwellovy rovnice (řešič plných vln), nebo může řešit dílčí množinu, jako je parazitní kapacita nebo extrakce indukčnosti.

Elektromagnetický simulační software pomáhá simulovat elektromagnetická pole a řešit složité rovnice, aby byla zajištěna funkčnost a spolehlivost konečného produktu. Jedním z běžných rozdílů v polních řešičích je rozdíl mezi diferenciálními a integrálními řešiči, z nichž každý má své silné stránky a aplikace.

Související produkty: Parazitní extrakce 3D Calibre xACT, simulace elektromagnetického pole Simcenter, HyperLynx Advanced Solvers

Pochopte výhody

Jaké jsou výhody použití polního řešiče ve srovnání s použitím standardního nástroje pro parazitní extrakci?

Vylepšete výkon obvodu

Získejte bezkonkurenční přesnost při výpočtu parazitní kapacity a zajistěte optimální výkon a spolehlivost integrovaných obvodů.

Zlepšete efektivitu návrhu

Rychle identifikujte a vyřešte potenciální problémy v rané fázi procesu návrhu, čímž výrazně zkrátíte dobu vývoje a snížíte náklady.

Zajistěte integritu produktu

Přesnou simulací elektromagnetických interakcí zajistěte integritu a funkčnost svých návrhů v širokém rozsahu provozních podmínek.

Diferenciální řešiče pole

Řešiče diferenciálního pole pracují s řešením Maxwellových rovnic pomocí metod konečných diferencí. Tyto metody diskretizují prostor do přímočaré mřížky, kde se v každém bodě počítají elektrická a magnetická pole. Tento přístup je vhodný pro analýzu vysokofrekvenčních efektů a ostrých přechodů v návrhu, jako jsou stopy signálu na desce s plošnými spoji nebo propojení na čipu. Přesnost diferenciálního řešiče závisí na velikosti buněk mřížky použitých k diskretizaci prostoru - menší buňky vedou k přesnějším výsledkům, ale vyžadují více výpočetních zdrojů.

Metody konečných diferencí (FD) a konečných prvků (MKP)

Diferenciální forma pole se vyskytuje ve dvou odlišných variantách: metoda konečných diferencí (FD) a metoda konečných prvků (MKP). Metoda konečných diferencí nabízí vynikající konvergenční vlastnosti. Při správném vyladění rozlišení mřížky a numerických schémat mohou konstruktéři dosáhnout vysoce přesných řešení rovnic pole s minimálním výpočetním úsilím. Díky tomu je atraktivní volbou pro časově kritické aplikace v návrhu integrovaných obvodů, kde jsou nezbytné rychlé doby obratu.

Integrální řešiče pole

Na druhou stranu řešiče integrálního pole používají techniky numerické integrace k řešení Maxwellových rovnic nad povrchy nebo objemy v návrhu. Integrální řešiče se při řešení kapacity spoléhají na diskretizaci zdrojů elektromagnetického pole, jako je hustota povrchového náboje. Mezi běžné algoritmy patří metoda hraničních prvků (BEM) a metoda momentů (MoM).

Řešiče s plovoucí náhodnou procházkou (FRW)

Algoritmus Floating Random Walk (FRW) je také obvykle seskupen s řešiči polí, ale nejsou oficiálně řešičem polí, protože neřeší pole obecně. Na rozdíl od tradičních řešičů polí, které k řešení rovnic používají deterministické metody, algoritmus FRW zavádí stochastický prvek začleněním náhodných procházek do simulace. Tato náhodnost umožňuje realističtější znázornění pohybu částic ve složitých prostředích. Jednou z hlavních nevýhod FRW je časová náročnost algoritmu. K získání přesných výsledků je zapotřebí velkého počtu iterací, což může výrazně prodloužit dobu simulace.

Three differential integral floating solvers

Zleva doprava: Reprezentace diferenciálních řešičů, integrálních řešičů polí a plovoucí náhodné procházky. U diferenciálních řešičů pole (metoda konečných diferencí FDM a metoda konečných prvků MKP) je čip reprezentován přímočarou mřížkou. U integrálních řešičů pole (metoda hraničních prvků BEM a metoda momentů MoM) je diskretizována pouze hranice. S plovoucí náhodnou procházkou, která není oficiálně řešičem polí, protože neřeší pole, jsou simulovány náhodné dráhy částic mezi dvěma vodiči.