SPICE-Visualisierungs-Software
Komplexe Schaltungen effektiv simulieren
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Nicht auf ICs beschränkt
SPICE wird häufig nur als das betrachtet, was das Akronym aussagt: als ein Werkzeug zum Simulieren einer integrierten Schaltung, bevor sie in die Produktion geht. Mit Hilfe von Gleichungen werden Bauelemente – zum Beispiel Transistoren, Widerstände und Kondensatoren – nachgebildet, die anschließend in Form einer Netzliste zu einer Schaltung verbunden werden. SPICE ermöglicht somit Einblicke in die Funktion und das Verhalten komplexer Schaltungen, bevor diese produziert werden. Es ist daher nicht einfach nur ein Simulationswerkzeug, sondern vielmehr auch eine leistungsfähige Methode für die Fehlersuche in komplexen Systemen.
SPICE wird zwar hauptsächlich für die Simulation von ICs genutzt, eignet sich aber grundsätzlich für jede Schaltung, die sich mit Modellen darstellen lässt. Das Simulationsprogramm ist folglich nicht auf aktive Bauelemente beschränkt. Automobilhersteller verwenden SPICE beispielsweise zur Simulation von Kabelbäumen, und das Anwendungsgebiet wird ständig umfangreicher.
In der Regel wird SPICE zur Simulation analoger oder digitaler ICs auf der Komponentenebene verwendet; es ist aber ebenso für höhere Abstraktionsebenen geeignet. Es können Netzlisten ganzer Systeme aus Schaltungen erstellt werden, solange sich die einzelnen Elemente mit SPICE-basierten Modellen abbilden lassen.
Bauelementehersteller stellen SPICE-Modelle oder SPICE-Netzlisten zur Verfügung, die Entwickler für ihre Schaltungssimulation verwenden können. Doch auch wenn keine Netzlisten bereitgestellt werden, können Entwickler mit Hilfe einer Post-Layout-Extraktion eine Netzliste generieren, die sich anschließend in einen SPICE-Simulator – zum Beispiel in einen der modernen Fast-SPICE-Simulatoren – importieren lässt. Diese Fast-SPICE-Simulatoren nutzen Partitionierungsmethoden und teilen die Berechnungen auf mehrere Prozessorkerne auf, um das Verhalten komplexer Schaltungen zu simulieren.
Zur Fehlersuche in komplexen Schaltungen wird SPICE jedoch noch wenig genutzt. Zum Teil erklärt sich dies aus dem feinstufigen Ansatz bei der Simulation: Netzlisten können speziell bei größeren Schaltungen und ganzen Systemen schnell unhandlich werden. Die von SPICE verwendete Syntax hilft bei der Fehlersuche wenig. So gut die Syntax für Simulationen auch sein mag – besonders bedienfreundlich ist sie nicht.
Jobangebote+ passend zum Thema
- Komplexe Schaltungen effektiv simulieren
- Nicht auf ICs beschränkt
- Visualisierung schafft Übersicht
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
