Felicitas PCBSim

  • Arbeiten Sie direkt aus CadSoft EAGLE (bald auch Altium Designer).

    Ein einziger Mausklick genügt, um die Simulation zu starten!

  • Greifen Sie direkt aus dem Schaltplan auf die Simulationsparameter zu.

    Sie brauchen sich nicht in einen weiteren Schaltplaneditor einzuarbeiten!

  • Für jeden Bauteiltyp gibt es spezifische, benutzerfreundliche Dialoge.

    Kümmern Sie sich um Ihre Schaltung, nicht um kryptische Spice Syntax!

  • Beobachten Sie Spannungen, Ströme, die augenblickliche oder die durchschnittliche Leistung.

    Machen Sie Ihre Schaltung transparent!

  • Qualifizieren Sie Ihr Bauteil mit einem DC-Sweep.

  • Prüfen Sie den Frequenzgang von Filtern und Verstärkern.

  • Erhöhen Sie die Simulationsleistung nach Bedarf!

  • Entwerfen und simulieren Sie Transmissionsleitungen einfach!

  • Importieren Sie Simulationsmodelle von anderen Spice Varianten automatisch.

  • Meistern Sie S-Parameter.

    Integrieren Sie sie problemlos in Ihre Simulation.

  • Benutzen Sie IBIS Modelle direkt für die Simulation.

    Realisieren Sie bestmögliche Signalintegrität einfach und frühzeitig!

overview-ico ÜBERBLICK

Felicitas PCBSim ist ein vollständiger Schaltungssimulator. Er arbeitet im Frequenzbereich von Gleichstrom bis zu ca. 100GHz (abhängig von den Materialeigenschaften der Leiterplatten). Das Herz von Felicitas PCBSim ist ein leistungsfähiger Spice Simulator. Dieser arbeitet sogar mit den meisten Simulationsmodellen, die für andere Spice Varianten erstellt wurden. Felicitas PCBSim simuliert direkt auf Basis der Schaltpläne von unterstützen Schaltplaneditoren. Deshalb kommt Felicitas PCBSim ohne eigenen Schaltplaneditor aus. Wir bieten die beste Integration mit CadSoft EAGLE auf dem Markt.
Die optionalen Module zur Signalintegrität können entscheidende Fragen sehr früh im Entwicklungsprozess noch vor dem Layout beantworten, z. B.:
  • Welche Geometrien sollten für die Signalführung verwendet werden?
  • Wie müssen die Signale abgeschlossen werden?
  • Wird die Schaltung mit der geplanten Topologie, den verwendeten Sockeln, integrierten Schaltungen und Abschlussnetzwerken arbeiten?
Felicitas PCBSim ermöglicht es Ihnen, detaillierte Vorgaben für Ihr Layout zu erarbeiten. Es hilft Ihnen, Ihre Schaltung mit dem ersten Prototyp zum Laufen zu bringen!
KOSTENLOSE DEMO

HOLEN SIE SICH IHRE DEMO VERSION

Die Demo Version beinhaltet die allgemeine Simulation sowie alle drei Module zur Signalintegrität. Sie ist für Demonstrationszwecke geeignet, nicht jedoch für den produktiven Einsatz.

Unser integrierter FSpice Simulator deckt alle allgemeinen Simulationsaufgaben ab. Er simuliert im Prinzip alle elektronischen Bauteile, sowohl passive als auch aktive. Integrierte Schaltungen werden mit Hilfe von Simulationsmodellen verarbeitet. FSpice versteht die originale Syntax der 3f5 Spice Variante, aber auch viele Erweiterungen, die für andere Spice Versionen entstanden sind. Der integrierte Library Editor konvertiert zum größten Teil automatisch die Simulationsmodelle anderer Spice Varianten zu FSpice. FSpice unterstützt auch gemischte analoge und digitale Schaltungen. Unsere Bibliothek beinhaltet u. a. Elemente für gebräuchliche digitale Bausteine (Gatter, Register, Latches, …). Sehen Sie ein kurzes Einführungsvideo
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FSpice Simulator
Felicitas PCBSim beinhaltet einen leistungsfähigen Spice Simulator . Er wurde um spezielle Funktionen erweitert, die die direkte Simulation von Übertragungsfunktionen und von digitalen IOs mit IBIS Modellen erlauben. Alle Bauteile einer Schaltung und alle ihre Netze werden übersichtlich in einer Baumstruktur („Tree View“) dargestellt. FSpice ist ein integraler Bestandteil von Felicitas PCBSim und ist in jedem Paket enthalten.
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Schaltungseingabe
Felicitas PCBSim verfügt über eine genau definierte Schnittstelle zu externen Schaltplan Editoren. Diese Schnittstelle ist aktuell für CadSoft EAGLE implementiert, weitere werden folgen. Felicitas PCBSim wird direkt über das Kontextmenü der Bauteile im Schaltplan aktiviert und stellt spezifische, benutzerfreundliche Dialoge zur Einstellung der Simulationsparameter eines jeden Bauteils dar. Alle Parameter werden im Schaltplan gespeichert, es sind also keine zusätzlichen Projektdateien für die Simulation erforderlich (außer den evtl. notwendigen Simulationsmodellen). Die von Felicitas bereitgestellte Bibliothek beinhaltet besondere Bauteile, die für die Simulation hilfreich sind. Beispiele sind Transmissionsleitungen, Durchkontaktierungen oder Spannungsfühler („Voltage Probes“).
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Library Editor
Es gibt eine unüberschaubare Anzahl von Spice-Simulationsmodellen, die von praktisch allen Anbietern von elektronischen Bauteilen bereit gestellt werden. Leider sind sie für verschiedene Simulatoren geschrieben und liegen von daher in unterschiedlichen Syntax-Varianten vor. Felicitas PCBSim ist in der Lage, die meisten dieser Simulationsmodelle mit Hilfe des Library-Editors zu nutzen. Der Library-Editor verwaltet zwei Versionen eines jeden Modells: Das originale (üblicherweise bereitgestellt vom Hersteller des jeweiligen Bauelements) und die FSpice Version, die direkt in Felicitas PCBSim verwendet werden kann. Der Library-Editor konvertiert größtenteils automatisch vom originalen Simulationsmodell zum FSpice Simulationsmodell. Besonderes Augenmerk wurde darauf gelegt, die Modelle von PSpice (® Cadence) verarbeiten zu können. Der Library-Editor beachtet auch die Kommentare in den originalen Simulationsmodellen und erzeugt daraus in den allermeisten Fällen automatisch die entsprechenden Signalnamen. Das erleichtert die Zuordnung des Simulationsmodells im Schaltplan später erheblich. Der Library-Editor ist integraler Bestandteil von Felicitas PCBSim und ist in jedem Paket enthalten.
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Spice Model Importer
Oft werden ganze Sammlungen von Simulationsmodellen von einem Hersteller bereitgestellt. Es ist dann sehr mühsam, jedes einzelne Modell einzulesen und zu prüfen. Der Spice Model Importer erleichtert diese Aufgabe wesentlich. Er liest alle Modelle in einer Datei oder einem Unterverzeichnis ein, konvertiert automatisch zu FSpice Syntax und prüft auf evtl. vorhandene Fehler. Alle erfolgreich eingelesenen Modelle werden automatisch in entsprechende Bibliotheken einsortiert und können mit dem Library Editor weiter verarbeitet werden. Mit Hilfe von Suchmasken („Search Patterns“) können relevante Informationen automatisch aus den originalen Simulationsmodellen extrahiert werden. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Zenerspannung in einer Sammlung von Modellen für Zenerdioden. Der Spice Model Importer ist im Professional Paket und in allen Paketen zur Signal Integrität enthalten.
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Die Demo Version beinhaltet die allgemeine Simulation sowie alle drei Module zur Signalintegrität. Sie ist für Demonstrationszwecke geeignet, nicht jedoch für den produktiven Einsatz.

Es gibt viele moderne Technologien, die die sorgfältige Beachtung der Signalintegrität erfordern, z. B.:
  • DDRAMs
  • PCI Express
  • Backplanes mit schnellen Digitalsignalen
  • FPGAs
  • SerDes
Diese Technologien verwenden meist kleine Spannungen mit sehr engem Timing. Der Entwurf von darauf basierenden Systemen ohne Simulation der Signalintegrität erfordert entweder eine Reihe von Entwicklungsschleifen oder großes Glück. Felicitas PCBSim beinhaltet bis zu 3 spezielle Pakete zur Simulation der Signalintegrität von modernen digitalen Systemen.
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TRANSMISSION LINE CALCULATOR
Mit den heutigen sehr schnellen digitalen Signalen müssen selbst kurze Leitungen als Transmissionsleitung betrachtet werden. Felicitas PCBSim beinhaltet mit dem „Transmission Line Calculator“ ein spezielles Modul zur schnellen und genauen Berechnung der Eigenschaften von solchen Transmissionsleitungen auf Basis der gewählten Geometrie. Automatisch werden entsprechende Simulationsmodelle erzeugt, die von FSpice direkt verwendet werden. Der Transmission Line Calculator berechnet auch die frequenzabhängigen Verluste. Diese sind vor allem in Verbindung mit dem gebräuchlichen Platinenmaterial FR4 wichtig und erlauben es, preisgünstige Platinen auch für hohe Frequenzen zu verwenden.
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S-PARAMETER EDITOR
Für Stecker und Sockel stellen die Hersteller Simulationsmodelle üblicherweise in Form vom S-Parametern im Touchstone Format bereit. Solche Dateien beinhalten simulierte oder gemessene Daten für viele Frequenzen in einem weiten Frequenzbereich. Felicitas PCBSims S-Parameter Editor verarbeitet sowohl diese Daten, als auch Y- und Z-Parameter Modelle und Modelle für differenzielle Signale („mixed mode models“). Der S-Parameter Editor beinhaltet einen kompletten Algorithmus zur genauen Umsetzung der S-Parameter Modelle in ein für FSpice direkt nutzbares Format („Vector Fitting Algorithmus“). Die Pole der ermittelten Übertragungsfunktion können übersichtlich dargestellt werden. Ebenso können Passivitätsverletzungen dargestellt und bei Bedarf korrigiert werden. Damit können die Eigenschaften des ermittelten Simulationsmodells beurteilt werden, bevor es in echten Simulationen eingesetzt wird. Die berechneten Simulationsmodelle sind aufgrund des verwendeten Algorithmus immer kausal, was eine wichtige Voraussetzung für die problemlose Simulation ist. Der S-Parameter Editor ist in der Lage, unbenutzte Ports aus den originalen Modellen zu entfernen. Diese können als offen, kurzgeschlossen oder abgeschlossen behandelt werden. Alle Funktionen sind übersichtlich angeordnet in einer grafischen Benutzeroberfläche verfügbar. Besonderes Augenmerk wurde darauf gelegt, die z. T. sehr komplexen Daten in übersichtliche Diagramme aufzubereiten. Der integrierte FSpice Simulator beinhaltet spezielle Erweiterungen, die die direkte Simulation der durch den S-Parameter Editor erstellten Modelle erlauben.
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IBIS Modelle
IBIS Modelle werden verwendet, um die Eigenschaften von digitalen Ein- und Ausgänge genau zu beschreiben. Ein für die Hersteller großer Vorteil ist, dass sie dabei keine internen Details der Schaltung preisgeben. Deshalb sind sie von praktisch allen Herstellern von digitalen Schaltungen gut verfügbar. Felicitas PCBSim verarbeitet IBIS Modelle bis einschließlich der Version 5.1, siehe hierzu auch die IBIS-Spezifikation. IBIS Modelle werden von Felicitas PCBSim automatisch in ein Format konvertiert, das die genaue Simulation durch FSpice ermöglicht. Der integrierte IBIS Viewer erlaubt einen detaillierten Einblick in die Eigenschaften der verwendeten Modelle. Das erleichtert es wesentlich, sich in der z. T. sehr umfangreichen Liste an verfügbaren Pin-Konfigurationen zurecht zu finden.
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Die Demo Version beinhaltet die allgemeine Simulation sowie alle drei Module zur Signalintegrität. Sie ist für Demonstrationszwecke geeignet, nicht jedoch für den produktiven Einsatz.

FAQs Über Lizenzen

Ja, Sie können Felicitas PCBSim an beliebig vielen Rechnern des Lizenzinhabers installieren. Für die Benutzung ist ein gültiger Dongle erforderlich.
Ja, der Dongle ist nicht betriebssystemspezifisch (siehe auch vorherige Frage). In unseren Lizenzbedingungen ist hinterlegt, dass wir für ein Betriebssystem den Support übernehmen. Aber solange die Fragen nicht spezifisch für zwei Betriebssysteme sind, spielt das keine Rolle.

Ja, unsere normalen Lizenzen sind dauerhafte Lizenzen, d. h., sie verfallen nicht. Es gibt spezielle Mietlizenzen für die Module der Signalintegrität. Diese haben naturgemäß eine begrenzte Laufzeit.
Sie müssen eine gültige „Basic“ oder „Professional“ Lizenz mit gültigem Wartungsvertrag besitzen.
Ja, unsere Preise beinhalten die Software Wartung im ersten Jahr. Für jedes weitere Jahr kostet die Software-Wartung 15% des Listenpreises. Mietpreise beinhalten immer die Wartung für den Mietzeitraum.
Ja, für die „Basic“ und die „Professional“ Pakete gibt es deutlich rabattierte Studentenversionen. Sie dürfen nicht für kommerzielle Zwecke verwendet werden. Ansonsten beinhalten sie alle Funktionen der normalen Pakete. Sie können bei gültiger Software-Wartung zum Differenzpreis zu kommerziellen Versionen hochgerüstet werden.


FAQs über die allgemeine Simulation

Unser Simulator beruht auf der letzten von Berkeley veröffentlichten Version von Spice (Version 3f5). Wir habe viele Korrekturen vorgenommen und Erweiterung für die Simulation der Signalintegrität hinzugefügt.
Nur für das „Basic“ Paket gibt es eine Begrenzung auf 100 Bauteile. Dabei zählen integrierte Schaltungen als ein Bauteil. Das „Professional“ Paket ist nur durch den Speicherplatz und die zur Verfügung stehende Rechenzeit begrenzt.
Sie können mit Hilfe des „Library Editors“ ein Simulationsmodell erzeugen und es dann einem beliebigem passenden Symbol des Schaltplans zuordnen. Oder auch mit dem „Device Set Editor“ direkt einem Bauteil in einer EAGLE-Bibliothek zuordnen.

FAQs über Spice Simulationsmodelle

Nahezu alle Modelle, die mit „Berkeley“ gekennzeichnet sind. Die meisten Modelle von Cadence' PSpice können benutzt werden, wenn sie nicht verschlüsselt sind. Ebenfalls können die meisten Modelle von LTSpice verwendet werden, wenn sie nicht verschlüsselt sind. Im Moment unterstützen wir noch nicht eine spezielle Erweiterung von LTSpice für bestimmte Operationsverstärker. Das wird in Kürze folgen. Andere Spice Syntax Varianten funktionieren oft auch. Der „Library Editor“ konvertiert automatisch Modelle anderer Syntax Varianten. Im Normalfall müssen Sie sich also nicht mit der Spice Syntax beschäftigen. Falls Sie bei einem Modell ein Problem haben, helfen wir gerne weiter.

Oft verbieten die Hersteller eine Weiterverteilung der Simulationsmodelle in ihren Lizenzbedingungen. Wir arbeiten ständig daran, die Liste der mitgelieferten Simulationsmodelle zu erweitern. Bitte informieren Sie uns, wenn Sie der Meinung sind, dass wir bestimmte Modelle in unsere Lieferung mit aufnehmen sollten.

FAQs über die Schnittstelle zum CAD System

Ja, wir planen als nächstes die Schnittstelle zu Altium.
Ja. Allerdings kann es sein, dass für die Schnittstelle eine eigene Lizenz erforderlich ist.

Ja, die Schnittstelle zwischen Felicitas PCBSim und anderen Werkzeugen ist relativ einfach und gut dokumentiert. Bitte fragen Sie uns bei Bedarf nach der gültigen Schnittstellendefinition.


FAQs über die Simulation der Signalintegrität

Noch nicht. Die Simulation auf Basis der Layout-Daten ist für 2015 geplant. Aktuell simuliert Felicitas PBCSim auf Basis von generischen Daten. Das bedeutet z. B., dass für eine Verbindung die Eckdaten eingegeben werden (Leiterbahnbreite, Lagenaufbau). Felicitas PCBSim berechnet daraus die Eigenschaften der Leitung.

Ja, sie ist sogar oft wichtiger als die Simulation anhand des Layouts. Viele Probleme können bereits anhand des prinzipiellen Schaltplans erkannt und offene Fragen beantwortet werden. Z. B: Welche Konfiguration der Ein- und Ausgänge ist zu benutzen? Welche Geometrie und damit welche Impedanz wird für die Leiterbahnen verwendet? Brauche ich eine Terminierung und wenn ja, welche? Kann ein bestimmter Sockel oder Stecker verwendet werden? Das Ergebnis der Simulation ist somit ein verbesserter Schaltplan, eine Liste von genauen Vorgaben für das Layout und die Information für die Software oder Firmware, wie die Ein- und Ausgänge zu konfigurieren sind.
Das hängt sehr stark von der Qualität der S-Parameter Daten vom Hersteller des Steckers oder Sockels ab. Wenn diese Daten gut sind, ist die Simulation exakt. Sie deckt alle wichtigen Parameter ab wie Reflexionen, Übersprechen, Laufzeiten usw. Manchmal sind die S-Parameter Daten aber von geringerer Qualität. Sie beinhalten z. B. nur sehr wenige Frequenzpunkte oder sie sind stark verrauscht. In diesen Fällen kann die Simulation nur so gut sein wie die Eingangsdaten. Wir versuchen, auch mit solchen Daten verlässliche Simulationsergebnisse zu erzeugen. Manchmal ist es aber einfacher, ein vergleichbares Bauteil eines anderen Herstellers zu verwenden, für das bessere Simulationsdaten vorliegen.
Die Modelle (= Konfiguration) sind den einzelnen Pins zugeordnet. Ein bestimmter Pin hat deshalb eine kleinere Menge an möglichen Konfiguration. Diese Menge kann aber immer noch sehr unübersichtlich sein, vor allem bei den modernen FPGAs. Die Information, welche Konfiguration für einen bestimmten Anwendungsfall benutzt werden soll, sollte sich im Datenblatt zu dem jeweiligen Baustein finden. Oft sind sie aber leider schwer zu finden, bzw. nicht exakt angegeben. Es ist deshalb oft eine gute Strategie, im Datenblatt nach den wahrscheinlichsten Kandidaten zu suchen und diese einfach der Reihe nach zu simulieren. Der IBIS Viewer hilft dabei, die Unterschiede zwischen den Konfigurationen zu bewerten.
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Die Demo Version beinhaltet die allgemeine Simulation sowie alle drei Module zur Signalintegrität. Sie ist für Demonstrationszwecke geeignet, nicht jedoch für den produktiven Einsatz.

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Verfügbare Pakete

Felicitas PCBSim ist modular aufgebaut und in verschiedenen Paketen erhältlich:

Basic

Enthält:
  • FSpice Basic, begrenzt auf 100 Bauteile
  • Library Editor

900€

270€ für Studenten

Bestellung

Professional

Enthält:
  • FSpice Professional
  • Library Editor
  • Model Importer
  • Device Set Editor

1640€

450€ für Studenten

Bestellung

Signalintegrität 1

Enthält:
  • FSpice Professional
  • Library Editor
  • Model Importer
  • Device Set Editor
  • 1 Signalintegritäts- Modul
    (IBIS, S-Parameter oder Transmission Line Calculator)
Preisanfrage

Signalintegrität 2

Enthält:
  • FSpice Professional
  • Library Editor
  • Model Importer
  • Device Set Editor
  • 2 Signalintegritäts-Module
    (IBIS, S-Parameter oder Transmission Line Calculator)
Preisanfrage

Signalintegrität 3

Enthält:
  • FSpice Professional
  • Library Editor
  • Model Importer
  • Device Set Editor
  • 3 Signalintegritäts-Module
    (IBIS, S-Parameter und Transmission Line Calculator)
Preisanfrage
Bitte beachten Sie auch die attraktiven Pakete, die wir zusammen mit unseren Partnern CadSoft Computer GmbH (Germany) und CadSoft Inc. (USA) geschnürt haben.
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Systemanforderungen

  • LINUX 64 Bit oder Windows ® 7 oder höher, 64 Bit
  • Prozessor mit mindestens zwei Kernen und einer Taktfrequenz von mindestens 2GHz
  • Bildschirmauflösung von mindestens 1680 x 1050 Pixeln
  • Arbeitsspeicher 4GByte
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