電子技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)記者 陳穎瑩

電子技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)記者 陳穎瑩

您是否經(jīng)常對于實際電路與仿真電路的效果差別很大而感到無奈？您是否覺得仿真往往占用了自己很多的時間，而讓您無法靜心思考？……相信無論是資深工程師還是菜鳥們都有過這些種種的無奈，其中很多都是由于仿真軟件不夠智能而導(dǎo)致的。很多業(yè)界領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司早已把自己芯片和軟件捆綁在一起進行銷售，軟件的研發(fā)投入有時甚至超出了芯片的研發(fā)，為的就是可以讓芯片使用者能夠更加得心應(yīng)手。

WEBENCH再出發(fā)

德州儀器（TI）作為全球最大的模擬器件廠商，“霸氣”是其明顯的特質(zhì)，在模擬器件領(lǐng)域什么都是“全球首款”、“全球第一”之類的，今天要說的主角是支持模擬器件應(yīng)用的工具——WEBENCH。是的，它曾經(jīng)是美國國家半導(dǎo)體（NS）的“智慧財富”，TI經(jīng)過兩年的潛心鉆研和積淀，讓W(xué)EBENCH變得更加智能、易用。首先，WEBENCH編輯器和仿真器可以支持修改和仿真原理圖；其次，WEBENCH PCB導(dǎo)出工具可以將PCB布局導(dǎo)出到5種常用CAD工具；此外，WEBENCH時鐘架構(gòu)可以創(chuàng)建和仿真時鐘電路。日前，德州儀器WEBENCH設(shè)計中心總監(jiān)Jeff Perry遠道而來，向記者演示W(wǎng)EBENCH的最新功能并解答了關(guān)于WEBENCH的種種問題。不得不說的是，Jeff可謂是WEBENCH的“教父”，因為1999年WEBENCH項目初始階段他就參與該項目。

WEBENCH工具有6大板塊：電源設(shè)計工具，用來設(shè)計電源與系統(tǒng)電源架構(gòu)；LED設(shè)計工具，設(shè)計LED驅(qū)動器設(shè)計和LED架構(gòu)，可以用在路燈應(yīng)用；傳感器設(shè)計工具，用于傳感器模擬前端設(shè)計；有源濾波器設(shè)計工具，用于濾波器設(shè)計與仿真；時鐘架構(gòu)，用于時鐘樹構(gòu)建器與仿真；LDC設(shè)計工具，針對電感式傳感應(yīng)用，例如最近流行的醫(yī)療和消費電子應(yīng)用。

WEBENCH工具的設(shè)計步驟用一個圖示就可以描述清楚了，如圖1所示。只要按照這5步就可以簡單地完成模擬電路的最佳搭建和仿真了。例如，只要你選擇WEBENCH觀察器就能在幾秒鐘內(nèi)完成數(shù)十種設(shè)計計算?？梢詣?chuàng)建和查看設(shè)計，控制面板包括圖形、原理圖、優(yōu)化、操作值、BOM和報告。

圖1 WEBENCH工具使用步驟

最真切的仿真體驗

傳統(tǒng)的設(shè)計原理圖是很標準的參考設(shè)計，電路也沒有PCB的參數(shù)，而WEBENCH原理圖編輯器和仿真器可以允許用戶加入一些參數(shù)也可以改善拓撲設(shè)計，給設(shè)計提供更強的靈活性，更接近于真實應(yīng)用的仿真程度。例如添加濾波器改善紋波，添加混合Cout電容器改善性能，添加電感及電容性負載等。使用基于WEBENCH Spice的電仿真引擎就可以看到添加寄生參數(shù)和改善電路以后的實際效果。Jeff高興地說：“工程師再也不用糾結(jié)于實際電路和仿真結(jié)果存在很大差異，因為這種情況將不再存在?！?/p>

在電源設(shè)計的PCB布局時，為了減小噪聲，需要最小化接地環(huán)路，保持小巧的開關(guān)節(jié)點；而為了散熱好，需要足夠的銅散熱功能并可能需要熱通孔。總之電源電路板布局難度很大。為了給用戶提供方便，就應(yīng)該給用戶導(dǎo)出真正可以應(yīng)用的格式，而不只是在線的。Jeff表示：“WEBENCH已經(jīng)有15年的歷史，WEBENCH導(dǎo)出工具是令客戶高興的功能。我們支持最常用的5種不同CAD工具，即Altium、OrCAD/Allegro、DXDesigner/PAD、DesignSpark

及CadSoft Eagle，讓客戶可以更快、更簡單地達到目的?！?/p>

時鐘樹不再錯綜復(fù)雜

WEBENCH時鐘架構(gòu)是行業(yè)首款全功能時鐘定時工具，為尋找優(yōu)化時鐘樹解決方案的用戶提供快速流暢的體驗。其推薦支持一個或多個部件的系統(tǒng)時鐘樹解決方案，有助于用戶定制PLL環(huán)路濾波器設(shè)計，仿真輸出時鐘的相位噪聲，將來自時鐘樹解決方案上游器件的噪聲級聯(lián)至下游器件。輸出時鐘相位噪聲仿真與真實器件性能吻合。

被TI收入囊中以后，WEBENCH散發(fā)出了更強的活力，更加智能和個性化，特別是能讓工程師在更加真實的環(huán)境中仿真，相信這正是廣大工程師所期望的。