HF-Simulation Simulator für ein einfacheres EMV-gerechtes Design

STMicroelectronics trägt mit einem neuen Softwaretool zum Schutz moderner intelligenter Geräte bei, indem es Hemdentaschen, Kfz-Armaturentafeln, Büroschreibtische und andere Orte, die bezüglich statischen Elektrizität kritisch sind, zu sichereren Aufbewahrungsorten macht.

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Treston Deutschland GmbH

Keysight Technologies Deutschland GmbH

Eurocircuits GmbH

STMicroelectronics Design and Aplication GmbH

Auf Personen, Kleidungsstücken und Gegenständen kann sich leicht statische Elektrizität mit Spannungen von mehreren tausend Volt ansammeln. Menschen spüren diese nur durch einen geringfügigen elektrischen Schlag, aber für die immer empfindlicher werdenden Chips beispielsweise in Smartphones, Tablets, Computern oder Fernsehgeräten stellt sie eine Gefahr dar. Herausgeführte Anschlüsse wie zum Beispiel USB- oder HDMI-Buchsen sind besonders empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen (Electrostatic Discharge – ESD). Da die Schaltungen zum Schutz vor statischer Elektrizität häufig an einem echten Prototyp getestet werden müssen, haben späte Designänderungen Verzögerungen und Mehrkosten zur Folge.

Das kostenlose Online-Tool ESD-SIM von STMicroelectronics löst dieses Problem. Es kann sowohl den Schaltungsschutz als auch die Signalintegrität bewerten und hilft damit, noch vor dem tatsächlichen Bau der Hardware die richtigen ESD-Schutzbausteine aus dem Portfolio des Herstellers auszuwählen.

„ESD-SIM macht das Leiterplattendesign erheblich effizienter, denn es ermöglicht Ingenieuren das Evaluieren der elektrischen Performance von Stromkreisschutz-Komponenten online und gibt ihren Designs Starthilfe, indem die Simulationstechnik von Keysight mit den Komponenten-Modellen von ST kombiniert wird“, erläutert Ricardo De Sa Earp, ASD and IPAD Division Manager bei STMicroelectronics.

ST nutzt die EDA-Software EEsof von Keysight einschließlich ADS für das Design und die Simulation, da es sich hierbei um die Referenz im Bereich der Hochfrequenz- und High-Speed-Simulation handelt. Zum Evaluieren der Schutzbausteine macht ESD-SIM den ADS-Simulator jetzt online verfügbar.

ESD-SIM ermöglicht es, schon in einer frühen Designphase final über den verwendeten ESD-Schutz zu entscheiden und sich danach um das Design höherwertiger Produkt-Features zu kümmern, ohne Mehrkosten und Verzögerungen in einer späteren Projektphase befürchten zu müssen.

ESD-SIM wurde vom Toolspezialisten Transim für ST entwickelt, wobei die Simulation auf der ADS-Technik von Keysight beruht. ESD-SIM bietet eine schnelle und einfache Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit von ST-Bausteinen mit der als Industriestandard etablierten, High-Speed- und hochfrequenztauglichen SPICE-Simulations-Engine in ADS zu evaluieren. Der Validierungs-Output des Online-Tools ist kostenlos und stellt außerdem einen ADS-Arbeitsbereich zur Verfügung, mit dem der Designprozess in kommerziell verfügbarer Designsoftware angekurbelt werden kann.

„Als kostenloses Tool wird ESD-SIM die Art und Weise, wie Ingenieure an das Design ihrer Leiterplatten herangehen, verändern. Gleichzeitig werden die Unannehmlichkeiten vermieden, die sonst mit Last-Minute-Änderungen zur Behebung unvorhergesehener Probleme einhergehen“, sagt Torsten Goebner, Development and Engineering Manager bei Transim.

Das Tool nutzt den TVS (Transient Voltage Suppressor) SmartSelector von ST zum Auswählen geeigneter Schutzbausteine, gleich ob es sich um eine Digital-, Analog-, Automotive- oder Leistungs-Schaltung handelt. Anschließend führt ESD-SIM die ESD- und Signalintegritäts-Simulationen durch. Mit Wellenleiter-Pulssimulation, Augendiagrammen, Zeitbereichs-Reflektometrie und S-Parametern wird dabei sichergestellt, dass High-Speed-Signale wie etwa USB 3.1, HDMI, DisplayPort oder SATA die jeweiligen Spezifikationen einhalten. All dies lässt sich schnell und einfach mit nur sieben Mausklicks erledigen.

Vorgegebene Simulations-Konfigurationen und Signaltests gehören zum Lieferumfang, sodass es den Anwendern erspart bleibt, selbst Tests zu erstellen und die Einhaltung der jeweiligen Normen sicherzustellen. Die Simulationen sind dennoch individuell abwandelbar. Außerdem haben die Anwender die Möglichkeit, Designs abzuspeichern oder sie mit lokalen Teams oder der ESD-SIM-Community zu teilen.

ESD-SIM ist für alle auf my.st.com registrierten Benutzer kostenlos verfügbar. //KR

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