Automatisierte Konstruktionsanalyse und Schaltplanprüfung

CircuitHawk Automated Schematic Review (ASR) ist ein patentiertes Tool zur regelbasierten logischen und parametrischen Schaltungsanalyse und -überprüfung, das mithilfe der proprietären fortschrittlichen Algorithmen von BQR automatisch versteckte Designfehler erkennt.
CircuitHawk ASR verwendet die Design-BOM-, Netzlisten- und Verbindungssignale als Eingaben und ermöglicht es Benutzern, vordefinierte Regeln auszuwählen oder benutzerdefinierte Regeln entsprechend ihren spezifischen Anforderungen zu erstellen. Wenn die Simulation abgeschlossen ist, generiert CircuitHawk einen nach Schweregrad kategorisierten Fehlerbericht, der Elektronikingenieuren hilft, Designkorrekturen zu priorisieren.

Das Design Analysis-Modul umfasst 8 Gruppen von Regelprüfungen

Designanalyse: Gemeinsame Regeln – Advanced DRC (Design Rules Check)

Der Abschnitt „Common Rules“ von CircuitHawk enthält eine Reihe von 16 Prüfungen. Dieses Set kann als eine höhere Ebene des traditionellen DRC (Design Rule Check) definiert werden, der dem Designer einen viel höheren Wert bietet.
DRC ist ein Begriff, der von E-CAD-Anbietern verwendet wird, um die Methode zu beschreiben, mit der sie Konstruktionsfehler erkennen. Die meisten von ihnen bedeuten Fehler im PCB-Layout, andere einfache Verbindungsfehler oder ERC (Electrical Rules Check). Meistens prüfen diese Regeln auf fehlende Verbindungen und decken keine spannungsbedingten Fehler ab, die im Design verborgen sein könnten.

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Typischer Fehler, den CircuitHawk erkennen kann

Designanalyse: Überprüfung der Konnektivität

Die Konnektivitätsüberprüfung basiert auf spezifischen Konnektivitätsregeln, die zum Erkennen von Konnektivitätsproblemen wie Netznamen- und Stromversorgungskonflikten, Masse- und Stromversorgungsproblemen, Pull-up-Widerständen an Open-Drain-Ausgängen usw. verwendet werden verbunden/nicht verbunden werden müssen. Die Verbindungselemente sind anpassbar. BQR hat einen vordefinierten Satz von Regeln für verschiedene Technologien entwickelt, wie z. B.: Open Drain/Open Collector Pins, I2C, Crystal, NC-Pins, PCIe, PECL Terminations, Clock AC/TAC und mehr.

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Designanalyse: Überprüfung der Chipverbindung

Digitale ICs werden mit bis zu Tausenden von Pins immer komplexer, was die manuelle Verifizierung von Verbindungen für OEM-Designer extrem schwierig macht. Um die Aufgabe zu erleichtern, stellen Chiphersteller Referenzdesigns bereit, die die Verbindung eines Chips mit seinen peripheren Komponenten spezifizieren. Allerdings ist die Überprüfung der Übereinstimmung des Referenzdesigns mit dem Referenzdesign des Chipherstellers aufgrund der Komplexität und des Mangels an automatisierten Tools in der EDA-Umgebung ebenfalls äußerst schwierig. Das Chip Interconnection Verification Tool kann verwendet werden, um diese schwierige und langwierige Aufgabe zu bewältigen.

Designanalyse: Funktions-, Sicherheits- und Testbarkeitsregeln

Eine der schwierigsten Aufgaben für einen Designer besteht darin, Funktions-, Sicherheits- und Testbarkeitsfehler zu erkennen.

 

Funktionsfehler:

Im folgenden Schema sehen wir, dass die Ausgangsspannung des Chips 2,6 V beträgt. Aufgrund des Spannungsabfalls über dem Widerstand beträgt die Spannung an der Basis des Transistors 0,23 V, wodurch die LED effektiv immer ausgeschaltet bleibt.

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Sicherheitsfehler:

Stellen Sie sich einen Chip vor, der neben einer Nicht-Sicherheitsfunktion mehrere Sicherheitsfunktionen enthält. Wenn die nicht sicherheitsrelevante Funktion ausfällt, riskiert dies den Betrieb der Sicherheitsfunktionen im Chip und kann als Ergebnis eine Systemsicherheitskatastrophe verursachen.
CircuitHawk enthält einen Assistenten, der Designern hilft, neue Regeln gemäß den funktionalen Produktspezifikationen und behördlichen Vorschriften zu erstellen.

 

Testbarkeitsfehler:

In den meisten modernen elektronischen Leiterplatten implementiert der Designer einen eingebauten Test (BIT). BIT-Schaltungen können durch Hardware oder durch eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden. Die BIT-Anzeige gibt dem Bediener die Gewissheit, dass das Produkt korrekt funktioniert. Wenn einige Stromkreise ausfallen, erhält der Bediener eine Anzeige. Die Instandhaltungsorganisation wird ebenfalls benachrichtigt. Dies ermöglicht die Bereitstellung von Technikern und Ersatzteilen für eine schnelle Reparaturzeit (TAT), um das Produkt bei Bedarf wieder in Betrieb zu nehmen. Dies ist sehr wichtig für geschäftskritische und hochverfügbare Systeme.

 

Art der BITS:

C-BIT: Kontinuierliches BIT, das überprüft, ob eine Funktion korrekt arbeitet (Beispiel: Ausgang eines DC/DC-Wandlers).
P-BIT: Power-On-BIT, das Funktionen nur beim Einschalten überprüft. Diese Funktionen können während des Betriebs nicht überprüft werden (Beispiele: Speicherprüfsumme, Schutzschaltungen und Kommunikationsleitungen).
I-BIT: Vom Bediener oder Techniker in einem nicht betriebsbereiten Modus, z. B. im Labor, initiierte BIT.
ATE-BIT: Eine Reihe von Tests, die im Labor mit einem speziellen automatisierten Testgerät (ATE) durchgeführt werden. Diese Testreihe kann Fehler erkennen, die die vorherigen BITs nicht erkennen können.
Schließlich kann CircuitHawk verwendet werden, um alle fehlenden BIT-Tests zu erkennen und die Fähigkeit des Produkts zu verbessern, Fehler zu erkennen und zu isolieren.

Designanalyse: Kein Fehler gefunden (NFF)

Der häufigste typische Fehler im Feld ist NTF oder NFF (No Failure Found).

35%-70% von PCBs, die von Außendiensttechnikern als fehlerhaft deklariert wurden, sind auf Funktionsfehler und „Kein Fehler im Labor gefunden“-Fehler zurückzuführen. Dies erhöht die Anzahl der Leiterplatten in der Pipeline dramatisch und verursacht große Verluste für die Hersteller.
CircuitHawk enthält spezielle Regeln, die solche Fehler in seinem ASR-Modul erkennen können, wodurch Hersteller Zeit und Ressourcen sparen können.

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Designanalyse: ESD- und Spannungsspitzenregeln

CircuitHawk enthält ein spezielles Tool, mit dem der Benutzer ESD-Spannungspegel definieren und in bestimmte Netze einspeisen kann. Das Tool prüft dann, ob das Design robust ist und ob die Schutzkomponenten die Spannungsspitzen tatsächlich unterdrücken können.

Designanalyse: Benutzerdefinierte Regeln

Zusätzlich zu allen gebrauchsfertigen CircuitHawk-Regeln enthält das Tool einen Assistenten, mit dem Benutzer neue Regeln erstellen können. Die Regeln definieren unter Verwendung von Standardmustern für reguläre Ausdrücke Objekte, die verbunden/nicht verbunden werden müssen. Die Verbindungselemente sind anpassbar.

Somit kann der Benutzer leicht neue Regeln für jedes spezifische Design erstellen.

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Designanalyse: Sneak Circuits

„Sneak Circuit“ ist definiert als der unerwartete Pfad oder Betriebszustand in einem elektrischen oder elektronischen Schaltkreis aufgrund der Einschränkung oder des Versehens beim Design durch den Menschen. Die Schleichschaltung kann ausgelöst werden, um unter bestimmten Bedingungen zu arbeiten, was zu einer unerwünschten oder unbeabsichtigten Aktion zu einem unerwünschten Zeitpunkt führt. Dies hat nichts mit einem bestimmten Komponentenfehler zu tun.

Möchten Sie die schematische Überprüfung von BQR ausprobieren?