КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ ТОПОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

July 19, 2012 by admin Комментировать »

Балабанов В. М., Крючков С. В., Обухов И. А., Румянцев С. В. Интерфейс МФГ ул. Бардина, д. 4, Москва 117334, Россия тел.: +7-(095)-105-0049, e-mail: obukhov(8)jnterface-mfg.ru


Аннотация Представлены результаты использования программного комплекса предназначенного для моделирования характеристик элементов электронных схем по их топологии. Комплекс программ используется для расчетов, как в частотной области, так и для расчетов статических параметров схем.

I.  Модель

Основой для модели служит уравнение непрерывности для электрического заряда.

Рис. 2. Схема паразитной цепи Fig. 2. Parasitic circuit schematics

1. Для вычисления параметров элементов R1, R3, R4, R5, R8, R9 и R10 координаты угловых точек топологии из графического редактора PCAD 2001 передаются в программу, которая производит вычисление сопротивлений растекания, соответственно для элементов верхнего слоя R1, для элементов среднего слоя R3, R4 и R5 и для элементов нижнего слоя R8, R9 и R10;

2. Для вычисления паразитных параметров переходных отверстий V1…V3 (элемент R2, R6 и R7) можно воспользоваться формулой для расчета сопротивления параллелепипеда R=r*L/S, где г удельное сопротивление материала проводника, L длина проводника, в нашем случае L равно толщине слоя диэлектрика, S=H*W площадь поперечного сечения проводника, в нашем случае Н толщина проводника равна толщине слоя металлизации и W ширина проводника равна длине окружности переходного отверстия.

3. Полученные значения используются для составления задания программе моделирования PSPICE.

IV.  Заключение

Этой работой мы хотели обратить внимание на возможности использования отечественного программного обеспечения разработанного в свое время для моделирования элементов электронных схем.

Такие программы оказываются вполне рабочим инструментом для автоматизированной оценки параметров схем, что оказывается важно для оптимизации схем на стадии разработки. Отметим также, что возможности программы позволяют применять ее и для расчета частотной зависимости параметров.

V.  Список литературы

[1]       Антонов В. И., Мокшин А. Н., Румянцев С. В.

Расчет интегральных резисторов и биполярных транзисторов с учетом топологии. В сб.: Электронная техника. Сер.З, микроэлектроника, 1988, вып. 2(126), с. 27.

SOFTWARE SUITE FOR LAYOUT MODELING OF ELECTRIC CHARACTERISTICS OF ELECTRONIC CIRCUITS

Balabanov V. М., KryuchkovS. V.,

Obukhov I. A., Rumyantsev S. V.

Interface MFG Co.

4      Bardina St., Moscow, Russia, 117334 e-mail: obukhov@interface-mfg. ru

Abstract Results of using a software suite intended for modelling characteristics of elements of electronic circuits depending on their topology are presented. The suite is used both for calculations in the frequency domain and for those of static parameters of circuits.

I.  Model

The continuity equation for electric charge serves as basis for the model. When considering thin subsurface layers whose current passing is typical for modern electronic devices, we assumed that the charge density is determined by a potential difference on a surface and on a substrate, while the density of surface current complies to Ohm’s differential law.

II.  Solution

The solution of the equations obtained for the model above is considered in the 2D domain limited by piecewise linear lines with the following boundary conditions:

insulating type, where the normal component of current density equals zero and, subsequently, the normal derivative of potential also equals zero;

type of contact, where homogeneous potential is assigned along a boundary portion;

boundary type, where conditions of equality between potentials and normal components of the current on either side of the boundary are assigned.

III.  Examples

Consider establishing the value of resistance between two points on an electric circuit which are located on either sides of a printed circuit board. We have to define parasitic parameters of a circuit between a microcircuit lead (contact A located on the top side of the board) and a capacitor lead (contact В on the reverse side of the board). Knowing sizes of parasitic elements and using the PSPICE CAD software, it is possible to determine the influence of the circuit on the overall performance of the device.

IV.  Conclusion

In this report we would like to draw attention to some opportunities presented by home software developed earlier for the purpose of modelling elements of electronic circuits. These programs come quite handy in computerized estimations of circuit parameters, which is vital for circuit optimization at the development stage. We would also like to note that capabilities of the program allow for its application in the calculation of relationship between frequency and parameters.

Аннотация Проведен анализ параметров и характеристик детекторов коротковолнового диапазона на диодах Шоттки. Рассмотрены факторы, влияющие на основные характеристики детектора. Приведена схемная модель диода и детектора для расчета устройств.

I.  Введение

В технике сверхвысоких частот (СВЧ) широко применяются диодные детекторные устройства. Это, в частности, системы автоматической регулировки мощности, узлы панорамных измерительных устройств, импульсные приёмные устройства и др. В таких устройствах детекторы могут использоваться как датчики мощности СВЧ (измерители мощности) и как выделяющие низкочастотную огибающую высокочастотного сигнала (панорамные измерители, приёмники СВЧ и т.д.). Наиболее важными требованиями к этому классу приборов являются чувствительность, динамический диапазон квадратичности (линейная зависимость напряжения на детекторе от падающей на него мощности), равномерность амплитудно-частотной характеристики, коэффициент стоячей волны (КСВ) и временные характеристики.

II.  Основная часть

Схемную модель диодного детектора СВЧ (рис.

1)   можно представить в виде источника напряжения Ео с последовательным внутренним сопротивлением диода Rfl, соединенного с внешней нагрузочной цепью с входным сопротивлением RH посредством микрополосковой линии передач (МПЛ). Внешнее смещение для детектора выбирается на границе квадратичного участка вольтамперной характеристики (рис. 2), где отклонение от квадратичности детектирования не превышает 3 дБ [5].

При подаче сигнала СВЧ на диод помимо тока смещения появляется дополнительная компонента тока через диод ток детектирования 1дет, направленный противоположно по отношению к току смещения детектора 1д. Квадрат тока детектирования прямо пропорционален падающей мощности на детектор (что соответствует квадратичному участку вольт-амперной характеристики (ВАХ) диода (рис.

2)     ).      Ток детектирования, протекая через сопротивление нагрузки, создает падение напряжения на нем.

При гармоническом воздействии на входе детектора сигнал описывается сЬл/ншией:

Если ограничиться квадратичной характеристикой диода, то ток определяется зависимостью:

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты