Статья
Усовершенствованная подсистема электротеплового моделирования систем на печатных платах в САПР Mentor Graphics
В базовый маршрут проектирования печатных плат компании Mentor Graphics включен этап автоматизированного электротеплового моделирования. Разработана программа-диспетчер TransPower, управляющая итерационным процессом электротеплового расчета, объединяющая в единый цикл программы электрического (Analog Designer) и теплового (BETAsoft) моделирования. В результате резко снижены трудоемкость и время выполнения этапа электротеплового моделирования печатных плат, повышена точность и достоверность расчетов, исключены ошибки, вносимые пользователем.
Труды содержат доклады, представленные учеными из России, Украины, Белоруссии, Казахстана, Эстонии, Узбекистана, Германии, Польши, посвященные актуальным проблемам радиационной физики твердого тела (влияние радиации на физико-химические свойства и структуру металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов, влияние факторов космического пространства на свойства конструкционных и функциональных материалов и покрытий космических аппаратов, радиационно-технологические методы получения материалов, в частности наноматериалов, модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, создание и получение экологически чистых материалов с низкой наведенной радиоактивностью и др.).
Представлена система теплового проектирования на уровнях кристалла ИС и печатных плат. Система интегрирована в САПР Mentor Graphics и состоит из трёх подсистем: теплового проектирования в IC Station; теплового проектирования в Expedition PCB; тепловых измерений для проверки результатов теплового моделирования.
Рассматривается моделирование одного из базовых встроенных элементов защиты на МОП-транзисторе: n-МОП транзистор с заземлённым затвором (Grounded Gate NMOS Transistor, GGNMOST). Модель этого элемента защиты, включенная в модели некоторых микросхем, позволит проводить виртуальные эксперименты по воздействию ЭСР на элементную базу и на аппаратуру, в которой она применяется. Рассматривается моделирование работы микросхем в условиях воздействия ЭСР. Даются методы измерения электростатических зарядов, потенциалов, напряжённости электростатического поля для использования в промышленности. Такие измерения важны для обеспечения защиты радиоэлектронной аппаратуры от электростатического разряда. Рассмотрены зондовый метод, метод динамического конденсатора и оптические методы. Сравниваются достоинства и недостатки данных методов.
Представлена методология и программное обеспечение для много уровневого теплового и электро-теплового проектирования электронных компонентов. Рассмотрены 2D и 3D конструкции 1) дискретных и интегральных полупроводниковых приборов, 2) монолитных и гибридных ИС, 3) многокристальных модулей и печатных плат. Дано сравнение с результатами экспериментальных исследований тепловых режимов всех упомянутых компонентов.
В данной статье предложен усилитель постоянного тока (УПТ) с дифференциальным входом и с гальванической развязкой. По сравнению с аналогами, в которых используется преобразование постоянного тока в переменный в усилителе отсутствует просачивание тактовой частоты во входную цепь, благодаря применению для развязки диодных оптопар. Описана схемотехника, методика расчёта и меры по повышению линейности такого усилителя. В ходе исследования был построен макет усилителя и проведены измерения его линейности. Область применения усилителя — измерительная техника, устройства многоканального опроса аналоговых датчиков.
В книге применительно к системам телекоммуникаций рассматриваются вопросы информационной безопасности, имеющие электромагнитную природу, которые по своей сути близки к задачам обеспечения электромагнитной совместимости технических средств. Авторы постарались изложить материал таким образом, чтобы показать тот круг задач, которые должны решаться совместно специалистами обоих направлений. Разъясняются базовые теоретические моменты общих вопросов обеспечения информационной безопасности и электромагнитной совместимости, приводятся примеры отдельных технических решений, а также справочный материал по техническим средствам мониторинга электромагнитной обстановки.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся проектированием, инсталляцией и эксплуатацией систем телекоммуникаций, которые интересуются не только задачами обеспечения информационной безопасности, но и электромагнитной совместимости. Книгу можно рекомендовать в качестве учебного пособия для системы повышения квалификации по соответствующим направлениям.
Автоматический электро-тепловой анализ резализован в последней версии маршрута проектирования печатных плат фирмы Mentor Graphics. Специальная программа AETA разработана и встроена в маршрут проектирования ПП Expedition Enterprise для автоматизации процесса передачи мощности/температуры между подсистемами электрического и теплового моделирования. Кроме того AETA предоставляет пользователю графический интерфейс и возможность использовать разные версии ПО фирмы Mentor Graphics.
Методические указания содержат указания по выполнению курсового проекта, связанного с проектированием печтаной платы.
В книге рассматривается полный комплекс вопросов проектирования печатных плат. Дается характеристика современной и перспективной элементной базы, рассматриваются электрофизические параметры печатных плат и линий передач в их составе. Большое внимание уделено методам анализа помех в цифровых узлах и обеспечению целостности сигнала (signal integrity) в них. Подробно рассмотрены важнейшие вопросы - проектирование шин питания и заземления в составе плат. Детально представлен материал по проектированию дифференциальных пар, которые все шире применяются в печатных платах. Излучения от печатных плат и их восприимчивость к электромагнитным помехам рассмотрены в контексте электромагнитной совместимости, базовые сведения о которой необходимы каждому разработчику. В завершении рассматриваются некоторые аспекты САПР печатных плат, применение которых важно для создания быстродействующих печатных узлов, а также влияние технологии на конечные показатели плат.
Изложение материала ориентировано на инженерную аудиторию, сопровождается многочисленными практическими примерами и конкретными рекомендациями и правилами проектирования. Текст сопровождается большим числом иллюстраций, помогающих читателю глубже понять суть рассматриваемых вопросов.
Книгу можно рассматривать как развернутый справочник по проектированию печатных плат. Она может быть полезна разработчикам печатных плат, студентам и аспирантам соответствующих специальностей, а также её можно рекомендовать в качестве учебного пособия в системе повышения квалификации и профессионального мастерства.
Рассматриваются основные положения нового направления ЭМС − «функциональная безопасность» применительно к воздействию электростатических разрядов на летательные аппараты.
Журналы событий, сохраняемые современными информационными и техническими системами, как правило, содержат достаточно данных для автоматизированного восстановления моделей соответствующих процессов. Разработано множество алгоритмов для построения моделей процессов, проверки соответствия фактического поведения системы модельному, сравнения моделей процессов, и т.д. Однако возможность быстрого анализа выбираемых пользователями частей журнала до сих пор не нашла полноценной реализации. В статье описан метод многомерного хранения журналов событий для извлечения и анализа процессов, основанный на подходе ROLAP. Результатом анализа журнала является направленный невзвешенный граф, представляющий собою сумму возможных последовательностей событий, упорядоченных по вероятности их возникновения с учетом заданных условий. Разработанный инструмент позволяет выполнять совместный анализ моделей подпроцессов, восстановленных из частей журнала путем задания критериев отбора событий и требуемого уровня детализации модели.
Труды содержат доклады, представленные специалистами из России, Украины, Белорусии, Казахстана, Узбекистана, Германии, Великобритании, Польши по направлениям:«Радиационная физика металлов», «Радиационная физика неметаллических материалов», «Физические основы радиационной технологии» и посвященные разнообразным проблемам радиационной физики твердого тела (процессы прохождения заряженных и нейтральных частиц, рентгеновского и гамма-излучений через вещество, электрон-атомные, атом-атомные, ион-атомные и др. столкновения в твердых телах, ориентационные явления при взаимодействии высокоэнергетических частиц с твердым телом, радиационно-индуцированные и радиационно-стимулированные явления в твердых телах и др.).
Атлас содержит 8 карт, графики и таблицы, иллюстрирующие основные закономерности и ограничения в области утилизации твердых бытовых отходов в Центральном Федеральном округе. Социальная значимость Атласа состоит в выявлении и типологизации основных "ядер" антропогенного загрязнения, представленных полигонами и свалками ТБО.
Создание атласа осуществлялось при финансовой поддержке Русского Географического общества (грант РГО №59-2013/Н7 "Экологические риски в пригородных и межселенных территориях")
В статье рассматриваются основы построения моделей измерительных приемников, предназначенных для виртуальных исследований в области ЭМС, в формах, отличных от схемной. Анализируются модели на основе цифровой обработки сигналов, формальные математические модели, а также базирующиеся на графическом программировании. Формулируется общий вывод о перспективах использования таких моделей при построении системы автоматизированного проектирования, реализующей процедуру виртуальной сертификации радиоэлектронных средств по эмиссии излучаемых радиопомех.
Излагаются результаты разработки моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры, полученные в ходе выполнения II этапа научно-исследовательской работы «Разработка методов и средств для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры» выполняемой в рамках тематического плана МИЭМ по теме № 100077: «Разработка моделей надёжности для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры».
Приводятся результаты разработки унифицированных топологических моделей надёжности резервированных групп. Описываются формальные модели типовых групп для нагруженного резервирования, для ненагруженного резервирования, для комбинированного контроля работоспособности, для групп с переключателями и групп с восстановлением. Проанализированы способы реализации γ-процентного контроля работоспособности РЭА и СЧ и даны рекомендации по модификации алгоритмов формирования временных диаграмм состояний типовых резервированных групп для различных способов контроля. Предложены методы формирования временных диаграмм состояний для восстанавливаемых резервированных групп для «последовательного» и «параллельного» соединения компонентов. Приводятся результаты экспериментальной проверки разработанных моделей и методов для проектных исследований надёжности РЭА.
В работе была предложена схемная модель отдельных узлов фликерметра. Эту модель можно использовать для оценки уровня фликера в электросетях при виртуальных исследованиях кондуктивных помех, которые являются составляющей общей теории виртуальной сертификации. В будущем на основе этой модели могут быть разработаны инженерные методики, нацеленные на решение практических задач в области ЭМС с широким привлечением средств автоматизации и моделирования.
Документ содержит проект методологических рекомендаций по статистическому измерению технологий. Он включает предложения по формированию операциональных определений технологий, подходы к идентификации классификации новых и возникающих технологий, а также предложения по разработке системы показателей, характеризующих жизненный цикл технологий, и стратегиям сбора данных. Разработанные рекомендации предлагается использовать в качестве методологической основы гармонизированной системы сбора и интерпретации статистических данных о технологиях. В приложении приводятся сведения о доступных определениях технологий и краткие результаты исследования опыта национальных статистических служб в области статистического наблюдения науки и технологий.