Guía de QSPICE: Simulación de circuitos para ingenieros

Índice

Qorvo’s QSPICE Simulator

Introducción a QSPICE

En el ámbito del diseño de potencia y analógico, el papel del software de simulación es fundamental. Estas herramientas ayudan a los diseñadores a predecir el comportamiento de sus diseños en diversas condiciones, asegurando así un rendimiento y una fiabilidad óptimos. Sin embargo, las soluciones existentes a menudo no cumplen con las expectativas debido a varias limitaciones. Aquí es donde entra QSPICE, un software de simulación revolucionario creado por Qorvo. Puede descargar este software aquí.

QSPICE
Fuente de la imagen: Qorvo. QSPICE, un software de simulación de circuitos de próxima generación.

Las deficiencias de las herramientas de simulación de circuitos convencionales

Históricamente, el software de simulación para el diseño de potencia y analógico se ha basado principalmente en SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis), una plataforma introducida en 1973. A pesar de las numerosas variaciones y actualizaciones a lo largo de los años, la tecnología subyacente de los simuladores basados en SPICE a menudo tiene dificultades para satisfacer las demandas de los procesos de diseño modernos.

Infineon Designer – Online SPICE Simulator
Fuente de la imagen: Infineon. Herramienta de simulación de circuitos tradicional

Estas herramientas convencionales a menudo exhiben tasas de fallo de hasta el 15%, lo que provoca un desperdicio significativo de tiempo y recursos. Además, tienden a ser lentas, carecen de la funcionalidad deseada y no siempre son fiables. Además, dada la creciente incorporación de sistemas analógicos y digitales en los diseños contemporáneos, como los utilizados en aplicaciones de IA y aprendizaje automático, la necesidad de una herramienta de simulación robusta, versátil y eficiente nunca ha sido tan crítica.

QSPICE: Una nueva era en el software de simulación de circuitos

Reconociendo estos problemas urgentes, Qorvo introdujo QSPICE, un innovador software de simulación de circuitos diseñado específicamente para diseñadores de potencia y analógico. Este software está diseñado para mejorar la productividad del diseño al ofrecer una mayor velocidad, funcionalidad y fiabilidad de la simulación.

An overview of the QSPICE user interface
Fuente de la imagen: Qorvo. Una visión general de la interfaz de usuario de QSPICE.

QSPICE destaca por su capacidad para realizar simulaciones de modo mixto, lo que permite a los ingenieros incorporar y simular sin problemas algoritmos digitales complejos junto con circuitos analógicos. Además, el software utiliza metodologías numéricas avanzadas en su motor de simulación para aprovechar el potencial del hardware informático moderno, lo que conduce a una mayor velocidad y precisión en las simulaciones.

Aquí tiene una guía rápida para QSPICE de Qorvo:

Beneficios de QSPICE

Como una nueva generación de SPICE, puede beneficiarse de:

Diseños de potencia y de señal mixta

QSPICE tiene como objetivo apoyar a los ingenieros a medida que se desenvuelven en las complejidades del análisis de integridad de la energía y del ruido en los diseños contemporáneos de gestión de energía y de señal mixta. Por ejemplo, simula impedancias parásitas en interconexiones y redes de suministro de energía, facilitando así el análisis de la integridad de la energía en un circuito.

Qorvo informa que QSPICE reduce los tiempos de ejecución de la simulación y logra una tasa de finalización del 100%, un logro significativo en comparación con las tasas de fallo de simulación estándar de hasta el 15%.

Modelado SPICE

QSPICE representa un salto significativo en el modelado SPICE. En el último medio siglo, los ingenieros han desarrollado numerosas variaciones y tipos de herramientas SPICE. Sin embargo, la mayoría de estas herramientas sufren un rendimiento deficiente cuando se trata de circuitos de modo mixto.

QSPICE destaca por admitir plenamente las simulaciones de modo mixto. Al compilar los modelos C++ y Verilog en código nativo antes de que se ejecute la simulación, QSPICE logra simulaciones más rápidas y fiables, incluso en presencia de grandes cantidades de lógica digital.

Características y herramientas fáciles de usar

QSPICE ofrece un rico conjunto de características y herramientas, lo que contribuye a una experiencia de usuario amigable. Proporciona un motor de trazado completo con cursores, un editor de esquemas intuitivo y la capacidad de pegar directamente modelos de terceros en el software. Además, QSPICE incluye modelos para los dispositivos de carburo de silicio de Qorvo y soluciones avanzadas de administración de energía, enriqueciendo la experiencia del usuario.

Elevando el estándar

Al introducir capacidades de simulación de modo mixto, QSPICE permite a los ingenieros abordar desafíos complejos de hardware y software con facilidad. Admite el diseño de algoritmos de IA para la carga de baterías de vehículos eléctricos (VE), la optimización de las fuentes de alimentación de radar pulsado de Qorvo y la evaluación de los últimos FET de carburo de silicio.

La capacidad de QSPICE para diferenciar entre corrientes de desplazamiento y corrientes de disipación allana el camino para informes detallados y precisos de la disipación de energía en los dispositivos, un factor crucial para las consideraciones térmicas en materiales de vanguardia.

Tecnología de simulación analógica

QSPICE encarna un cambio de paradigma en la tecnología de simulación analógica, permitiendo a los diseñadores profundizar en territorios sin precedentes en la administración de energía y los circuitos analógicos. Con el rápido avance de la tecnología, la integración del control digital y los semiconductores compuestos en diseños de energía complejos se ha vuelto común. QSPICE responde a este desafío, proporcionando una plataforma perfecta para simular circuitos y algoritmos digitales intrincados junto con los circuitos analógicos tradicionales.

Solución para hardware y software complejos

A medida que la tecnología se vuelve cada vez más intrincada, los diseñadores de sistemas se enfrentan a numerosos desafíos complejos de hardware y software. QSPICE responde a estos desafíos, ofreciendo capacidades de simulación de modo mixto que permiten a los diseñadores abordar estos intrincados problemas con facilidad.

Integridad de la energía con QSPICE

QSPICE ayuda a los ingenieros a abordar los desafíos de la integridad de la energía y el análisis de ruido en los diseños modernos de administración de energía y señales mixtas. Esta herramienta permite la simulación de impedancias parasitarias de interconexión utilizando listas de red extraídas de herramientas de terceros o a través del propio cálculo de QSPICE basado en información de dimensiones y aleaciones metálicas.

Conclusión

Al ofrecer mejoras significativas que superan a las herramientas de modelado analógico tradicionales, QSPICE establece un nuevo estándar en el software de simulación de circuitos. Con su motor de simulación avanzado, soporte para simulaciones de sistemas analógicos y digitales complejos, tiempos de ejecución reducidos y una tasa de finalización del 100%, QSPICE es un cambio de juego en el diseño de energía y analógico. Es gratuito para descargar y usar, lo que lo convierte en una herramienta accesible y valiosa para todos los diseñadores de energía y analógico.

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Acerca del Autor

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Aidan Taylor

I am Aidan Taylor and I have over 10 years of experience in the field of PCB Reverse Engineering, PCB design and IC Unlock.

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