Brandt Braswell
EE Times
Я знаю, что создатели программных средств конструирования достигли значительного прогресса. Пейзаж цифрового проектирования постоянно изменяется за счет использования изощренных программных инструментов. Задачи, на решение которых раньше требовались месяцы, теперь могут быть выполнены за считанные дни. Хотя эти инструменты по-прежнему не дают гарантий безошибочности результатов при некорректных исходных данных или неудачных моделях и допущениях, количество ошибок значительно уменьшилось, и теперь они стали исключением из правил, а не нормой.
 |
|
| Брандт Брэсвелл (Brandt Braswell), известный специалист из компании NXP Semiconductor, обсуждает автоматические «оптимизаторы» для конструирования аналоговых схем и их недостатки. |
|
Использование программ для расстановки компонентов и трассировки соединений также позволило упростить создание больших печатных плат для цифровых проектов. Достаточно запустить интерактивный скрипт для размещения и трассировки и выполнять по ходу его работы статический временной анализ, чтобы обеспечить требуемые времена установки и удержания для цифровых блоков.
Возможно ли такое для аналоговых проектов? Существуют ли эквивалентные инструменты для разработки и полной трассировки аналоговых блоков? На протяжении многих лет я наблюдал работу оптимизаторов и средств проектирования, призванных выполнять работу квалифицированных разработчиков аналоговых схем. Многие из этих инструментов достигли значительного совершенства, помогая конструкторам быстрее создавать современные решения. Тем не менее, я считаю, что заменить инженера-разработчика аналоговых схем сейчас невозможно, и будет невозможно еще какое-то время.
Современное состояние этих инструментов таково, что заменить интуицию инженеров при проектировании сложных аналоговых блоков они не могут. Тем не менее, я считаю, что оптимизаторы применимы в разработке простых низкоуровневых аналоговых блоков, к которым предъявляется меньше требований и ограничений.
Когда дело доходит до сложных аналоговых устройств, «вы должны быть в состоянии двигаться вместе с электронами», как сказал мне однажды старший коллега при разборе проблем и ограничений проекта.
Часто соответствующее решение требует нетрадиционных топологий или нововведений. Это нельзя сделать с оптимизатором, поскольку его оптимизация основана на заданном наборе параметров и заданной топологии схемы. Для оптимального решения проблемы может потребоваться инновационное сочетание известных топологий, или, как я сказал бы, изобретение новых схем.
Компромиссы такого рода должны делаться закаленными инженерами, способными придумывать новые способы решения этих сложных проблем. Иногда для определения пригодности конкретной топологии просто требуется здравый смысл.
Я думаю, можно утверждать, что при хорошем выборе мощных инструментов, возможно добиться работоспособности используемой топологии. Но я не считаю, что результат такого решения будет приемлемым, поскольку площадь, занимаемая конструкцией и рассеиваемая ею мощность при новых технологиях стоят дорого. В конечном счете, эта процедура, дающая субоптимальные результаты, будет наталкиваться на сопротивление высших руководителей, как только они поймут, насколько высокой окажется цена столь прямолинейного подхода для окончательной конструкции и топологии.
Таким образом, я считаю, что опытный инженер-разработчик аналоговых схем пока надежнее. В то же время, среди разработчиков программного обеспечения есть новаторы, которые пытаются решить не слишком изощренные проблемы проектирования и компоновки аналоговой техники.
Более того, многие компании неустанно работают над улучшением инструментария для таких задач и уже добились в этом значительных успехов. Поэтому, лучший совет, который я могу вам дать: будьте старательными и творческими людьми, изучайте существующие альтернативные решения для аналоговых проектов, подобных вашим, и сохраняйте уверенность в том, что вы способны создавать компактные и малопотребляющие привлекательные решения, отвечающие предъявляемым требованиям.
Разработчики аналоговых схем всегда хотят реализовать свои проекты с большим запасом, и в некоторых случаях это допустимо. Однако, будьте осторожны с чрезмерным запасом по мощности и размерам – терпимость к риску должна быть частью вашего мышления. В конечном счете, искушенный аналоговый инженер должен ясно понимать риски и выгоды компромиссов при разработке аналоговых схем, чтобы выполнять требования к продукту без существенных накладных расходов.
Каким образом инструменты САПР изменили вашу стратегию проектирования?
Считаете ли вы, что они пригодны для разработки аналоговых схем?
