マイクロ波回路の設計・解析ソリューション S-NAP|エスナップ・ソリューションズ

S-NAP® シリーズ

マイクロ波回路の設計・解析ソリューションで
開発設計者の思考を支援するS-NAP®

S-NAP® PCB Suite®

By MEL 2016

S-NAP(R)PCB Suite(R)は部品実装状態のプリント基板全体の電気的特性解析や電圧分布を可視化できるシミュレーションソフトウエアです。これまでは試作された部品実装基板を検証することで得られていた情報を、アートワークにコンピュータ上で部品実装を行いシミュレーションすることで、プリント板の電気的特性やノイズの影響などの解析結果を得ることが可能です。製品開発にかかる時間を効率化するとともに、試作品費用の大幅なコストダウンを実現します。S-NAP PCB Suiteは、効率よく実装状態のプリント板の解析を行うために、従来とは異なる新しいシミュレーションスタイルを持っています。これは下図のように、電磁界解析処理部からなる1次ソルバと、回路解析処理部の2次ソルバから構成されます。このようにソルバを分割することで、基板全体の電磁界結合情報が一度に得られ、目的とする基板特性の解析はストレスなく行うことができるようになります。

S-NAP® PCB Suite®

S-NAP® PCB Suite® 概要

ノイズ対策お困りではありませんか?

S-NAP PCB Suiteは、プリント基板全体を素子を実装した状態で電磁界シミュレーションを行います。
ノイズ特性や共振特性などを容易に解析できます。

S-NAP® PCB Suite® 概要

主な用途

  • 静電ノイズを印加した場合の各端子に現れるノイズ波形やノイズが重畳した信号波形の解析
  • DCDCコンバータやモーター制御パルスなどの高調波ノイズの解析
  • RF信号による各端子への誘起電圧の解析
  • 端子間のインピーダンスの解析
  • ジャンパー線接続やキャパシタ追加などによる特性差の解析

動作環境

OS Windows Vista/7/8 64ビットモード
CPU 数値演算の高速なもの, マルチコアを推奨
メモリ 最小必要量8GB, 解析対象サイズに依存, 192GBまで対応

S-NAP® PCB Suite® シミュレーションスタイル

S-NAP PCB Suiteは、実装状態のプリント板の電磁界シミュレーションを行うソフトウエアで、大規模プリント板問題を独自の手法で解析します。パターン解析時と実装素子解析時の解析エンジンを分離することで、素子変更や負荷条件を変更した場合などの特性の違いが高速に解析可能です。

S-NAP® PCB Suite® シミュレーションスタイル

分割された新しいシミュレーションスタイル

フェーズ1
ユーザーの作業

1)プリント基板データを取り込みます。CADインターフェイス使用の場合、1分足らずで実装部品を含めて読み込むことができます。
2)部品表読み込み機能を用いて、抵抗値キャパシタ値などを設定します。
3)ノイズ源などを含むICの等価回路を設定します。(この作業はフェーズ2でも可能です)

コンピュータの数値計算作業

4)電磁界解析により、素子端子間の結合情報を計算します。
5)素子端子間結合度をSパラメータとして保存します。(Q-DATA)

フェーズ2

1)必要に応じて、素子定数を変更したり削除したりします。
2)外部信号源や負荷、ジャンパー線などを設定します。
3)素子を含めて基板全体を解析します。
4)応答特性や電圧、電流密度分布などを表示し検討を行います。
5)問題を明確にし、(1)に戻り対策を施します。

パワフルで高速な電磁界解析エンジン

多層プリント基板の層間結合を含む電磁界特性は、ヘルムホルツ方程式を基礎方程式とし周波数ドメインで高速に解析されます。パターン要素間全体の磁界結合と電界結合が計算され、伝送線路モードであるとか固有モード共振であるなどの区分を考える必要はなく、自動的にこれらのふるまいは盛り込まれていきます。[フェーズ1]のQ-DATA計算は、基板サイズに依存しますが、数分~数時間で終了します。[フェーズ2]の電圧、電流密度分布でも電磁界解析を実行しますが、多くの場合1、2分程度で終了します

S-NAP® PCB Suite® テストベンチの解析モード

① オシロスコープモード

オシロスコープモード

このモードは、あたかもオシロスコープで波形を観測するかのように、基板上の任意の端子をプローブで触るだけでその点の電圧波形、電流波形を観ることができます。また同時に周波数スペクトルも表示されます。インパルスノイズの重畳波形やアイパターンなども観測可能です。

② テスターモード

このモードは、あたかもテスターで抵抗を測る場合のように、基板上の任意の2点間のインピーダンスを観ることができます。実際のテスターでは直流抵抗だけですが、このモードでは高周波領域まで即座に表示します。

③ スイープジェネレータモード

スイープジェネレータモード

このモードは、スイープジェネレータを付けたかのように、任意の端子のおける周波数特性を観ることができます。例えば、電源端子にスイープジェネレータを取り付け、ICの電源グランド端子で特性を観察すれば、容易に電源回路周りの周波数特性を知ることができます。

④ Sパラメータモード

 

このモードは、ネットワークアナライザを用いて測定した場合と同じ機能を提供します。ポートは任意の端子間に取り付け可能で、ポート数制限はありません。解析結果はN×NのSパラメータが計算されます。高周波特性の検討時などに用いることができます。

⑤ タイムリーなビューワ機能

タイムリーなビューワ機能

オシロスコープモードやSG解析モードで解析した時の結果を基にして、即座に基板全体の電圧分布、電流密度分布を観測することができます。信号条件や負荷条件、素子定数を変更した時の電圧、電流密度分布の違いを容易に比較検討できます。

SSC お問い合わせ窓口

高周波・マイクロ波回路用シミュレーションツール、設計ツール、電磁界シミュレーションツールなど
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