Добивки:
- Способност да се забрза шематски, избор на компоненти и нацрти за пресметка на понудата/потрошувачката со вештачка интелигенција и вкрстена валидација со лист со податоци
- Способност за преглед на распоредот на ПХБ, редење слоеви и правила за интегритет на сигналот со поддршка за вештачка интелигенција
- Способност за тестирање решенија за коло/распоред предложени од AI со DRC, симулација и мерење прототип
Електронскиот производ е производ на две главни фази: шематски: логичко цртање на компоненти и врски и распоред (начинот на кој овие компоненти се физички распоредени на печатеното коло). Дијаграмот одредува "што да се поврзе"; „Каде и како ќе се поврзе“ е одредено во изгледот. Во оваа единица ќе видите како да се користи вештачката интелигенција како забрзувач во двете фази, но зошто конечната одлука се носи со лист со податоци, симулација, проверка на правилата за дизајн (DRC: Автоматска проверка на продуктивноста и електрични правила) и мерење на прототип. Основната напнатост овде е тоа што вештачката интелигенција течно опишува како треба да работи колото, но не ги мери вистинските граници на вистинските компоненти што ги избирате и физичката реалност на вашата плоча.
Каде што вештачката интелигенција е силна во дизајнот на кола
Вештачката интелигенција е силна во „размислувачкиот“ дел од дизајнот: генерирање опции за топологија, објаснување како да се изгради блок, прикажување чекори за примена на формула во лист со податоци и градење на скелетот на сметката. На пример, може да ви ги даде чекорите за дизајнирање на делител на напон (едноставно коло што го пропорционализира влезниот напон со два отпорници), нископропусен филтер или блок за засилувач со оптимизација. Може да разговара за кои пинови би имало смисла да се поврзат периферните уреди на микроконтролерот, кои линии се чувствителни на бучава. Тоа ви помага да креирате стебло за моќност: дијаграм што покажува од кој регулатор се напојува секој блок.
Но, тука е неопходно да се направи критична разлика: вредноста на отпорот, вредноста на кондензаторот или изборот на регулатор дадени од AI е почетна точка. Вистинската вредност зависи од вашиот напон/струја/толеранција, температурен опсег и листот со податоци на делот што ќе го изберете. Детали како што се моќноста (вати) на отпорник, отпорноста на напонот и DC пристрасноста на кондензаторот (неговиот капацитет паѓа со применетиот напон), вредноста RDS(on) на MOSFET се од витално значење во производот и се проверуваат само од листот со податоци.
Power and supply (power integrity) calculation
Една од најчестите задачи е да се создаде буџет за напојување: собирање на струјата што секој блок црпи и соодветно избирање на регулаторот и патеката за снабдување. AI може да ви помогне да ја поставите оваа табела, но секоја моментална вредност во редовите мора да доаѓа од листот со податоци на таа компонента; Вештачката интелигенција која вели „типично влече толку многу“ не е валидација.
Совет: нека вештачката интелигенција да ја изгради табелата за буџетот за енергија како „празен скелет“ (компонента, блок, мин/типична/макс струја, изворна колона). Потоа сами пополнете ја секоја ќелија од листот со податоци. Така, вештачката интелигенција заштедува време, но не сочинува бројки.
Вештачката интелигенција може да ве потсети на општите принципи (да се стави што е можно поблиску до чипот, да се користат кратки и широки траги, да се паралелизираат различните вредности) во врска со кондензаторите за одвојување/бајпас (кондензатор за одвојување: кондензатор поставен блиску до крајот на доводот на секој чип, исполнување на ненадејните тековни барања и потиснување на бучавата). Сепак, одговорот на прашањето колку и која вредност зависи од препораката во листот со податоци на чипот и неговата работна фреквенција.
Интегритет на сигналот во распоредот на ПХБ
Интегритетот на сигналот е способност на сигналот да стигне до својата дестинација без да биде искривен на картичката. Во дизајнот со голема брзина најчесто се појавуваат четири концепти:
- Референтна/земјена рамнина: Континуиран бакарен слој низ кој тече повратната струја на сигналот. Ако се прекине, бучавата и зрачењето ќе се зголемат.
- Повратна патека: Секоја сигнална струја има повратна патека; Оваа патека мора да тече непрекинато, веднаш под трагата на сигналот.
- Преслушување: Сигналот на една песна скока до соседната патека. Се намалува со растојанието меѓу нив и близината на авионот.
- Контрола на импедансата: Во линиите со голема брзина, ширината на трагата и натрупувањето на слојот (stack-up) се пресметуваат за да се постигне одредена карактеристична импеданса (на пример, 50 Ω или 100 Ω диференцијал).
ВИ е многу добра во претворањето на овие принципи во листа за проверка. Можете да го опишете вашиот распоред и да прашате "кои ризици треба да ги проверам за интегритетот на сигналот во овој распоред?" Но, вредностите на ширината на трагите, клиренсот и импедансата се одредуваат од алатката за пресметување на полето или генераторот во согласност со вистинскиот оџак на слоеви и способноста на производителот на вашата картичка; Вредноста дадена од AI како „0,3 mm трага за 50 Ω“ дефинитивно треба да се потврди бидејќи зависи од дебелината на слојот и материјалот.
три мини футроли
Случај 1 - замка за пристрасност на DC. Дизајнер ја филтрира линијата од 3,3 V со препорачаниот „керамички кондензатор 10 µF, 6,3 V, X7R“ од AI. Картичката е побучна од очекуваното. Кога се мери, се гледа дека овој кондензатор со мал пакет губи повеќе од половина од својот ефективен капацитет под 3,3 V (ефект на пристрасност на DC). Кога се испитува кривата капацитет-напон во листот со податоци, се гледа дека ефективната вредност паѓа на ~4 µF. АИ даде општа вредност; вистинското однесување е очигледно само од кривата на листот со податоци.
Случај 2 - Скратена рамнина на земјата. Еден инженер го опишува неговиот распоред на вештачката интелигенција, забележувајќи дека „сигнална линија со голема брзина минува низ расцеп во рамнината на земјата одоздола“. Вештачката интелигенција потсетува дека тоа може да го продолжи патот за враќање и да предизвика зрачење и бучава, како и дека е неопходно да не се поминува линијата низ процепот или да се става кондензатор за мост. Инженерот го зема ова како предупредување, визуелно го потврдува процепот во 3D приказ на таблата и ја пренасочува линијата. Овде вештачката интелигенција служеше како листа за проверка; Инженерот ја донел одлуката со мерливо оправдување.
Случај 3 - Неправилно совпаѓање на пакети. Практикантот бара од вештачката интелигенција да создаде „отпечаток“ за конектор (шемата на островот за лемење на компонентата на таблата). ВИ дава мерења кои изгледаат разумни. Практикантот го користи ова без да го споредува со механичкиот цртеж на производителот; Кога ќе пристигнат картичките, конекторот не се вклопува. Точниот пристап е да се потврди секој отпечаток дословно од официјалниот механички цртеж на производителот; ВИ никогаш не може сама да го прекине производството на отпечаток.
Шаблони за копирање на брзините
ШАБОР ЗА БУЏЕТ ЗА МОЌНОСТ"Создадете празен скелет на табелата за буџетот за енергија за следните блокови: [список блокови/чипови]. и изборот на регулатор на крајот“.
шаблон за проверка на интегритетот на сигналот "Разгледајте го следниов распоред: [опис на таблата; број на слоеви, брзи линии, чувствителни аналогни блокови]. Наведете ги ризиците што треба да ги проверам за интегритет на сигналот и интегритетот на моќноста, ставка по ставка: континуитет на рамнината на земјата, патека на враќање, раздвојување на вкрстено мерење на кондензаторот. проверете ги информациите за секој елемент.
ШАБОЛ ЗА ИСТРАЖУВАЊЕ ЗА ИЗБОР НА КОМПОНЕНТИ"Наведете ги параметрите на листот со податоци што треба да ги проверам при избирање на компонента за следниот блок: [опис на блокот, на пр. регулатор на бак]. За секој параметар, напишете зошто е важен и под кои услови на работа е критичен (на пр. температура, пристрасност на DC, RDS(вклучено), специфичност на IDOENDM ќе избере дел од ; лист со податоци“.
шаблон за преглед на шемата"Прегледајте го шематски опис подолу и побарајте можни грешки во формата на прашање (на пр. 'дали оваа игла бара отпорник за повлекување', 'дали регулаторот обезбедува минимална струја на оптоварување'). НЕ КАЖУВАЈТЕ апсолутно точно/неточно; ќе се појави список со прашања за да се проверам според листот со податоци: [pastecipe]."
Слаб промпт / Силен промпт
СЛАБ ПРЕТСТАВ: "Кој кондензатор да го ставам за 3,3 V?"
СИЛЕН ПРЕТСТАВ: „Објаснете кои критериуми (капацитет, маргина за издржување на напон, ефект на пристрасност на еднонасочна струја, тип на диелектрик
Слабиот промпт ве поканува да направите една вредност; Моќниот потсетник ви дава маркица што ги поставува вистинските прашања.
Слоеви за верификација во дизајнот на коло/ПКБ
слој
Што прави
Улогата на вештачката интелигенција
Лист со податоци
Ги враќа вистинските граници на компонентата
Генерира листа на параметри и прашања
Симулација (SPICE)
Нумерички го предвидува однесувањето на колото
Излези за инсталација и преглед на нетлистата
DRC/ERC
Проверка на продуктивност и електрични правила
Дава листа на правила за проверка
Мерење со прототип
Поправа на вистинска картичка
Препорачува план за мерење и точка за тестирање
Внимание: Дури и симулацијата SPICE (решавање на колото со математички модел) е добра колку и точноста на моделот. Симулацијата воспоставена со вештачка интелигенција не ја гарантира реалноста без да ги земе предвид вистинските модели на компоненти и паразитски ефекти (отпор/индуктивност на траги).
Вообичаени грешки
- Не проверување на вредноста на компонентата дадена од AI со листот со податоци. Пристрасноста на DC, границите на температурата и моќноста се одлучувачки за производот.
- Земајќи ја предвид импедансата/широчината на трагата независно од натрупувањето на слоевите. Value varies with material and thickness; Површината се пресметува со алатката решавач/генератор.
- Непроверување на отпечатокот со механичко цртање. Погрешната шема на островот за лемење ќе ја исфрли целата табла.
- Имајќи предвид дека дизајнот е завршен откако ќе ја помине ДРК. Дури и ако се донесат правилата на DRC, интегритетот на сигналот и термичкото однесување се проверуваат одделно.
- Ставајќи го резултатот SPICE на AI на местото на прототипот. Симулацијата е предвидување; Последниот збор е вашето мерење.
Сумирано
Во оваа единица сте ја позиционирале вештачката интелигенција како генератор на забрзувач и листа за проверка во дијаграмот на колото, буџетот за енергија и распоредот на ПХБ. Вештачката интелигенција предлага топологија, прави пресметки, потсетува на ризиците за интегритетот на сигналот и генерира прашања за преглед. Но, секоја вредност на компонентата е потврдена од листот со податоци, секоја вредност на импеданса/трага од пресметката на стек на слоеви, секој отпечаток од механичкиот цртеж и секоја одлука за дизајн од DRC, симулација и прототип мерење. Користете вештачка интелигенција како партнер кој „те тера да ги поставувате вистинските прашања“ наместо „ви дава бројки“.
Задача за апликација
Изберете мал блок кола (на пр. регулатор на бак или интерфејс со сензор). Прво извлечете ги параметрите на листот со податоци што треба да се контролираат од вештачката интелигенција со шаблонот „Прашање за избор на компоненти“. Потоа поставете празна табела со шаблонот „Power budget skeleton“ и пополнете ги вредностите за двете компоненти од вистинските листови со податоци. Конечно, користете го шаблонот „Список за проверка на интегритетот на сигналот“ за да ги наведете ризиците од распоредувањето и да напишете како ќе го потврдите секој од нив.
листа за проверка
- [ ] Ја потврдив секоја вредност на компонентата AI предложена од листот со податоци (вклучувајќи DC пристрасност, температура, моќност).
- [ ] Не ги приспособив струите во табелата за буџетот за енергија на вештачката интелигенција, туку ги пополнив од листовите со податоци.
- [ ] Ги пресметав вредностите на импедансата/широчината на трагата со оџакот на слоеви и алатката за решавање на поле/генератор.
- [ ] Го споредив секој отпечаток со механичкиот цртеж на производителот.
- [ ] Планирав да го потврдам изгледот со DRC/ERC, симулација и прототип на мерниот план.
- [ ] Го означив излезот на вештачката интелигенција како прелиминарен што треба да се потврди, а не конечниот дизајн.