我們?cè)缙谠O(shè)計(jì)電路時(shí)沒(méi)有仿真的概念，尤其在低速數(shù)字設(shè)計(jì)上。在漫長(zhǎng)的電路設(shè)計(jì)生涯中越來(lái)越感覺(jué)到仿真的重要性，特別是在設(shè)計(jì)一個(gè)3GHz速率的電路時(shí)。
大多數(shù)情況下，或者初次使用仿真時(shí)總是感覺(jué)仿真的結(jié)果跟最后的測(cè)試對(duì)不上。尤其在做模擬電路的仿真時(shí)，比如運(yùn)放等組成的放大電路。這其實(shí)不是仿真的問(wèn)題而是 1)model的準(zhǔn)確性 2)對(duì)實(shí)際電路的描述。
第一個(gè)比較容易理解。一個(gè)仿真是否可靠，與使用的model直接相關(guān)。你怎么描述電阻?電阻在你眼里是否就是一個(gè)R值?其實(shí)電阻是有寄生電感和電容的。電容有l(wèi)ead inductance和shunt resistance。有做RF的人講如果不是將每個(gè)沒(méi)用過(guò)的電阻電容測(cè)試一下，就不敢用它做設(shè)計(jì)或者用它的標(biāo)準(zhǔn)model做仿真。
你怎么看待電路圖?電路圖是否代表了所有設(shè)計(jì)信息?不是的。電路圖只是給你了一個(gè)所有集中參數(shù)元件的連接順序。大家知道電路的實(shí)質(zhì)是用電場(chǎng)和磁場(chǎng)描述的。而電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互作用跟攜帶他們物體(元器件)的空間相對(duì)位置有關(guān)。也就是這些元器件的擺放位置，方向，和公用的通路(地，電源)會(huì)對(duì)電磁場(chǎng)的行為產(chǎn)生影響。所以一個(gè)電路圖只是攜帶了有限的設(shè)計(jì)信息，至少不是全部!具體來(lái)說(shuō)，每個(gè)信號(hào)loop的大小和相互作用，在公用通路上的相互耦合，電感等元件產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)其他電路的影響，大信號(hào)(比如控制的輸出)對(duì)小信號(hào)(被檢測(cè)的弱信號(hào))回路的影響，等等都是應(yīng)該考慮的。有時(shí)大家在糾纏數(shù)模混合設(shè)計(jì)是否該分地和怎么分，其實(shí)你把每個(gè)信號(hào)都看成有一個(gè)loop，該loop會(huì)影響別人，也會(huì)被別人影響，分析起來(lái)就清晰多了。地和電源符號(hào)的使用往往使設(shè)計(jì)者忽略的這一因素。
一般做仿真會(huì)從電路圖開(kāi)始編寫(xiě)仿真的描敘。更有甚者有的人想用自動(dòng)軟件直接從電路圖得到spice的網(wǎng)表。其實(shí)電路圖并沒(méi)有告訴你元器件是怎樣連接的，除了告訴你他們的連接順序外。電路圖上表示的是一根線(xiàn)，雖然你做仿真時(shí)已經(jīng)考慮到了一個(gè)trace可以用傳輸線(xiàn)來(lái)描述。但在不同頻率下介電常數(shù)不是個(gè)常量，趨膚效應(yīng)使得高頻下的trace thickness發(fā)生了變化。過(guò)孔對(duì)高頻影響最甚，過(guò)孔的model到現(xiàn)在也沒(méi)個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型。過(guò)孔中non-functional pad產(chǎn)生的寄生電容，你是否想著model了?via stub呢?記得幾年前公司招一個(gè)人對(duì)他面試，他說(shuō)起他的博士論文就是研究過(guò)孔的model。所以仿真不是一個(gè)簡(jiǎn)單的事情。專(zhuān)業(yè)的公司有專(zhuān)門(mén)的modeling和仿真的工程師。做仿真不是學(xué)會(huì)了用仿真軟件就可以做的。就像比爾蓋茨用basic能寫(xiě)出MS來(lái)一樣。
