エレクトロニクス設計者が回路設計シミュレーションを活用する必要があるのはなぜですか?

Jun 03, 2023

エミリー・ニュートン | 2023 年 8 月 3 日

回路設計は一般に、複数の関係者からの意見を必要とする時間のかかるプロセスです。 ただし、回路設計シミュレーションを実行するとプロセスが大幅に合理化され、共同作業がより簡単かつ迅速になります。

デザイン チームは、製品をより効率的に作成する、つまり製品をより早く購入できるようにするというプレッシャーに常にさらされています。 新しい設計の多くは以前のものよりも小型で高度であるため、複雑な問題が発生する可能性があります。 回路シミュレーションは、設計上の決定を実装する前に、設計上の決定による予想される影響を確認できる、制御された環境を提供します。

この情報は、人々が可能だと考えていた限界を押し上げる回路を設計するときに特に有益です。 設計シミュレーターは、何を除外すべきか、どの取り組みが良い結果をもたらす可能性が高いかを示します。 試行錯誤のプロセスの多くを排除することで、製品のリリース準備が整うまでの時間を短縮できます。

あるケースでは、設計チームはマイクロ波集積回路を含むアンプを作成する必要がありました。 この製品は市場にすでに存在しているものとは異なっていたため、プロセスがより困難になりました。 ただし、グループはデジタルツインを使用して、提案された回路に対する電磁的影響の影響を評価しました。 このアプローチにより、設計プロセスの時間枠が 30% 短縮され、製品がより早く市場に投入されるようになりました。

進行中の設計を成功させるには、多くの場合、さまざまな場所にいる複数の関係者からフィードバックを得る必要があります。 それは、クライアントに確認して期待を確認したり、別の州やタイムゾーンのデザイナーにアドバイスを求めたりすることを意味するかもしれません。 回路シミュレーションは通常、権限を与えられたすべての関係者がどこにいてもアクセスできます。

多くのベンダーがクラウドベースの安全性の高いソリューションを提供しています。 たとえば、暗号化や堅牢なアクセス制御などが組み込まれた製品を見つけることができます。 複数の同時ログインを可能にするツールを使用すると、複数の人がシミュレーションを見てすぐにフィードバックを提供できるため、時間の節約にもなります。 この利点により、通常は往復の通信にかかる時間を節約できます。

設計者の中には、回路シミュレーションとともにクラウドベースのプロジェクト管理ツールを使用する人もいます。 その後、該当するすべての関係者は、シミュレーション結果を表示した後、特定の変更を誰が承認したかを確認できます。 このデータ フィードにより説明責任が強化され、問題が発生した場合のトラブルシューティングが容易になります。

潜在的な問題をできるだけ効率的に認識できれば、コストを抑えることができます。 回路設計シミュレーションを使用する主な理由の 1 つは、特定の設計がプロトタイプを作成する前に意図したとおりに機能するかどうかを確認することです。 電気システムを作成する際に慎重に計画すると、信頼性が高まり、費用対効果が向上します。

ただし、綿密に練られた計画であっても、予期しない結果が生じる可能性があります。 これは、プロセスの変更が発生した場合に特に当てはまります。 たとえば、人々は 3D プリンティングを使用して回路や回路基板を作成し始めています。 このアプローチは多くの場合、従来のプロトタイピングよりも高速ですが、それでも十分な事前検討が必要です。

シミュレーション ツールは計画段階に代わるものではありませんが、潜在的な問題を人々に知らせることができるため、問題に対処するのに十分な時間が確保され、時間とコストを節約できます。 市場に出ている製品の 1 つでは、設計者がアルゴリズムを使用して、競合する仕様を調整しながら意思決定を行うことができます。 また、プロセスを遅らせることなくデザインを調整できるインタラクティブな編集ツールも組み込まれています。

通常、設計者がこのようなシミュレーションを使用して予期せぬ問題を特定するだけでは不十分です。 これは出発点ですが、問題の原因を診断して回路シミュレーションをさらに進めればさらに良いでしょう。 一部の次世代製品ではそれが可能です。

1 つのオプションは、問題の背後にある理由とその解決方法を設計者に伝えます。 予測分析とトリアージ コンポーネントも備えています。 これらの製品は、設計者に、作業を支援し、間違いを減らすためのより多くの情報を提供します。