[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101610724B1 - Simulation apparatus for estimating emi acceptable level of semiconductor level and method thereof - Google Patents

Simulation apparatus for estimating emi acceptable level of semiconductor level and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101610724B1
KR101610724B1 KR1020140161703A KR20140161703A KR101610724B1 KR 101610724 B1 KR101610724 B1 KR 101610724B1 KR 1020140161703 A KR1020140161703 A KR 1020140161703A KR 20140161703 A KR20140161703 A KR 20140161703A KR 101610724 B1 KR101610724 B1 KR 101610724B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
noise source
model
level
emi
simulation
Prior art date
Application number
KR1020140161703A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임지훈
Original Assignee
현대오트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대오트론 주식회사 filed Critical 현대오트론 주식회사
Priority to KR1020140161703A priority Critical patent/KR101610724B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101610724B1 publication Critical patent/KR101610724B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0807Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02Systems involving the use of models or simulators of said systems electric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

The present invention relates to a simulation apparatus and a simulation method for estimating an EMI acceptable level of a semiconductor level. The present invention includes: a simulation model generation unit generating an electrical schematic by combining pre-stored printed circuit Board (PCB), IBIS, and noise source models; and a simulation unit obtaining waveform information corresponding to input noise source setting information from the noise source model, applying the obtained waveform information to the electrical schematic generated by the simulation model generation unit, obtaining a current spectrum by fourier transform of a current waveform output from the electrical schematic, obtaining an electromagnetic wave intensity by performing electromagnetic field interpretation by using the obtained current spectrum, and determining noise source information satisfying a system electromagnetic compatibility (EMC) environment by comparing the obtained electromagnetic wave intensity to a pre-set electromagnetic interference (EMI) level standard limit.

Description

반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치 및 방법{SIMULATION APPARATUS FOR ESTIMATING EMI ACCEPTABLE LEVEL OF SEMICONDUCTOR LEVEL AND METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a simulation apparatus and a method for estimating an EMI level of a semiconductor level,

본 발명은 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PCB(Printed Circuit Boards) 모델, IBIS(I/O Buffer Information Specification) 모델 및 노이즈 소스(noise source) 모델이 결합된 전기회로(electrical schematic)에서 노이즈 소스 정보를 가변하면서, 시스템 EMC 환경을 만족하는 반도체의 전류/전압/전력 사양을 결정하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a simulation apparatus and method for estimating an EMI level of a semiconductor level, and more particularly, to a simulation apparatus and method for estimating an EMI level of a semiconductor level, To a simulation apparatus and method for estimating an EMI level of a semiconductor level that determines the current / voltage / power specification of a semiconductor that meets the system EMC environment while varying noise source information in the coupled electrical schematic .

최근, 전자 제품 및 반도체 집적 회로(Integrated Circuit)의 사용이 많아지면서 그에 따른 관련 제품들도 다양해지고 있으며, 기술의 발전에 따라 점점 사용되는 주파수가 높아지면서 관련 제품에서의 PI(Power Integrity, 전원 무결성)/EMI(Electro Magnetic Interference, 전자방해잡음) 문제가 증가하고 있다.In recent years, as the use of electronic products and semiconductor integrated circuits has increased, related products therefor have been diversified. As the frequency of use increases with the development of technology, PI (Power Integrity, Power Integrity, ) / EMI (Electro Magnetic Interference) problems are increasing.

특히 EMI의 경우, 관련 제품의 회로나 시스템에서 발생한 각종 스퓨리어스(spurious)와 잡음(noise) 성분들이 외부로 방사될 때, 그것은 다른 전자 시스템에 방해 전파로 작용되므로 국가 및 기관에서 EMI를 규격화하여 일정 기준 이상의 EMI 방사가 되는 경우에는 제품을 판매하지 못하도록 규제하고 있다. 이에 EMI 규격에 대한 승인을 받기 위해 소요되는 시간과 노력이 늘어나고 있는 현실이다. Especially, in the case of EMI, when spurious and noise components generated in circuits and systems of related products are radiated to the outside, it acts as a jamming signal to other electronic systems. Therefore, If the EMI emission exceeds the standard, the product is prohibited from being sold. Therefore, the time and effort required to obtain approval for the EMI standard is increasing.

EMI 문제를 해결하기 위해 지금까지는 제품에 탑재되는 패키지(Package)와 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 이하, PCB라 한다)에 대한 EMI 해석 및 측정 기술에 집중해 왔다.Until now, we have concentrated on EMI analysis and measurement technology for package and printed circuit board (PCB) mounted on products to solve EMI problem.

그러나, 주파수가 높아질수록 패키지(Package)와 PCB에 대한 기술만으로는 EMI 문제를 해결하기 힘들어 패키지(Package)와 PCB 뿐만 아니라, EMI의 Source가 되는 반도체 소자(칩)에 대한 고려가 필요하게 되었다.However, as the frequency becomes higher, it is difficult to solve the EMI problem only by the technique of the package (package) and the PCB. Therefore, it is necessary to consider not only the package and the PCB but also the semiconductor element (chip) which becomes the source of the EMI.

따라서, 근래에는 반도체 소자(칩)를 고려한 EMI 시뮬레이션(Simulation)에 대한 관심이 높아지고 있으며, 반도체 소자(칩)를 포함한 제품의 EMI 해석을 위한 등가 모델인 ICEM(Integrated Circuit Electromagnetic Model)이 주목받고 있다. Accordingly, interest in EMI simulation considering a semiconductor element (chip) has been increasing in recent years, and ICEM (Integrated Circuit Electromagnetic Model), which is an equivalent model for EMI analysis of a product including a semiconductor element (chip) .

그러나, ICEM은 Schematic 및 Layout 정보를 가지고 있는 칩 제조사 또는 칩 개발자 외에는 모델링이 불가능하다, 따라서, 시스템 업체는 신규 제품 개발 시, ICEM을 도입한 EMI 시뮬레이션이 불가능하기 때문에, IBIS(I/O Buffer Information Specification) 모델과 PCB 모델을 결합한 EMI 시뮬레이션을 진행하지만, EMI의 정확한 예측이 어려워 시스템 제작 후 EMC 만족을 위한 추가 개발 기간 및 비용이 발생하고 있는 실정이다.
However, since ICEM can not be modeled by chip makers or chip developers who have schematic and layout information, system manufacturers can not perform EMI simulation using ICEM when developing new products. Therefore, IBIS (I / O Buffer Information Specification) model and PCB model, but it is difficult to accurately predict the EMI. Therefore, additional development period and cost are required for satisfying EMC after system fabrication.

한국공개특허 제2012-0101873호, 발명의 명칭 '케이블의 방사 전자파 예측 장치 및 방법'Korean Patent Publication No. 2012-0101873, entitled " Apparatus and method for predicting radiated electromagnetic waves in a cable "

본 발명의 목적은 구현이 어려운 ICEM을 노이즈 소스 모델로 대체하여 시스템 개발업체도 쉽게 EMC 환경을 예측할 수 있는 시뮬레이션 모델을 구축할 수 있도록 하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a simulation apparatus and method for estimating EMI level of a semiconductor level that enables a system developer to easily construct a simulation model that can predict an EMC environment by replacing ICEM, which is difficult to implement, with a noise source model. .

본 발명의 다른 목적은 시스템 개발 전에 시스템 EMC 환경을 만족하는 반도체의 EMI 허용 레벨은 물론, 전류/전압/전력의 사양을 결정할 수 있는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a simulation apparatus and method for estimating an EMI tolerance level at a semiconductor level capable of determining a current / voltage / power specification as well as an EMI tolerance level of a semiconductor satisfying a system EMC environment before system development have.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 기 저장된 PCB(Printed Circuit Boards) 모델, IBIS 모델 및 노이즈 소스 모델을 결합하여 전기회로(electrical schematic)를 생성하는 시뮬레이션 모델 생성부, 입력된 노이즈 소스 설정 정보에 해당하는 파형정보를 노이즈 소스 모델로부터 획득하고, 상기 획득된 파형정보를 상기 시뮬레이션 모델 생성부에서 생성된 전기회로에 인가하며, 상기 전기회로로부터 출력되는 전류 파형을 푸리에 변환(Fourier Transform)하여 전류 스펙트럼을 구하고, 상기 구해진 전류 스펙트럼을 이용하여 전자장 해석을 수행하여 전자파 강도를 구하며, 상기 구해진 전자파 강도를 기 설정된 EMI(Electro Magnetic Interference)레벨 규격한계와 비교하여 시스템 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보를 결정하는 시뮬레이션부를 포함하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for generating an electrical schematic, comprising: a simulation model generation unit that combines a previously stored PCB (Printed Circuit Boards) model, an IBIS model, and a noise source model to generate an electrical schematic; Acquiring waveform information corresponding to the source setting information from the noise source model, applying the obtained waveform information to the electric circuit generated by the simulation model generation unit, and performing a Fourier transform (Electro Magnetic Compatibility) level limit by comparing the obtained electromagnetic wave intensity with a predetermined EMI (Electro Magnetic Interference) level specification limit, thereby obtaining the electromagnetic spectrum of the electromagnetic spectrum, Simulation that determines the noise source information satisfying the environment There is provided a simulation apparatus for estimating an EMI tolerance level at a semiconductor level including a simulation unit.

상기 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치는 반도체별 전류, 전압, 전력 중 적어도 하나의 노이즈 소스에 대한 파형정보가 정의된 노이즈 소스 모델, IBIS 모델, PCB 레이아웃 정보를 근거로 생성된 PCB 모델 중 적어도 하나가 저장된 저장부를 더 포함할 수 있다. The simulation apparatus for estimating the EMI level of the semiconductor level includes a noise source model in which waveform information for at least one noise source among current, voltage, and power for each semiconductor is defined, an IBIS model, a PCB model And a storage unit in which at least one of the storage unit and the storage unit is stored.

상기 노이즈 소스 모델은 구분적 선형파(Piecewise Linear wave), 사인파(sine wave), 톱니파(saw wave), 구형파(square wave) 중 적어도 하나의 형태로 구현되고, 각 파형들은 전류, 전압, 전력 중 적어도 하나의 노이즈 소스에 대한 피크값, 주기, 주파수 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. Wherein the noise source model is implemented in at least one of a piecewise linear wave, a sine wave, a saw wave, and a square wave, At least one of a peak value, a period, and a frequency with respect to at least one noise source.

상기 노이즈 소스 설정 정보는 파형 형태, 노이즈 소스에 대한 피크값, 주기, 주파수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The noise source setting information may include at least one of a waveform type, a peak value for a noise source, a period, and a frequency.

상기 시뮬레이션 모델 생성부는 PCB 모델 상에 정의된 전송 선로의 해당 위치에 해당 반도체 소자를 배치하고, 각 반도체 소자간의 전기적 연결관계가 표시된 등가회로를 작성하며, 그 등가회로에 IBIS 모델과 노이즈 소스 모델이 라우팅(routing)된 전기회로를 시뮬레이션 모델로 생성할 수 있다. The simulation model generation unit arranges the semiconductor devices at corresponding positions of the transmission line defined on the PCB model, creates an equivalent circuit indicating the electrical connection relationship between the semiconductor devices, and implements the IBIS model and the noise source model Routed electrical circuits can be created as a simulation model.

상기 시뮬레이션부는 상기 노이즈 소스 모델로부터 획득된 파형정보를 전기회로에 인가하고, 각 반도체 소자마다의 IBIS 모델을 이용하여 전류 파형을 구할 수 있다. The simulation unit may apply the waveform information obtained from the noise source model to the electric circuit, and obtain the current waveform using the IBIS model for each semiconductor element.

상기 시뮬레이션부는 상기 구해진 전자파 강도가 상기 EMI 레벨 규격한계 이상인 경우, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보로 결정하고, 상기 EMI 레벨 규격한계 이상이 아닌 경우, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 변경하여 다시 시뮬레이션을 수행하고, 그 시뮬레이션에 의해 구해진 전자파 강도를 상기 EMI 레벨 규격한계와 비교할 수 있다. Wherein the simulation unit determines the noise source setting information as noise source information satisfying the system EMC environment when the obtained electromagnetic wave intensity is equal to or higher than the EMI level specification limit and if the electromagnetic noise intensity is not higher than the EMI level specification limit, And the electromagnetic wave intensity obtained by the simulation can be compared with the EMI level specification limit.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 시뮬레이션 장치가 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨을 추정하는 방법에 있어서, (a) 기 저장된 PCB 모델, IBIS 모델 및 노이즈 소스 모델을 결합하여 전기회로(electrical schematic)를 생성하는 단계, (b) 사용자로부터 입력된 노이즈 소스 설정 정보에 해당하는 파형정보를 노이즈 소스 모델로부터 획득하는 단계, (c) 상기 획득된 파형정보를 상기 생성된 전기회로에 인가하고, 상기 전기회로로부터 출력되는 전류 파형을 푸리에 변환하여 전류 스펙트럼을 구하는 단계, (d) 상기 구해진 전류 스펙트럼을 이용하여 전자장 해석을 수행하여 전자파 강도를 구하는 단계, (e) 상기 구해진 전자파 강도를 기 설정된 EMI 레벨 규격한계와 비교하고, 그 비교결과에 따라 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보를 결정하거나, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 변경하여 (b)단계부터 다시 수행하는 단계를 포함하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for estimating an EMI tolerance level at a semiconductor level, the simulation apparatus comprising: (a) combining an already stored PCB model, IBIS model and noise source model to generate an electrical schematic (B) acquiring, from a noise source model, waveform information corresponding to the noise source setting information input from the user; (c) applying the obtained waveform information to the generated electric circuit, (D) obtaining electromagnetic wave intensity by performing electromagnetic field analysis using the obtained current spectrum; (e) comparing the obtained electromagnetic wave intensity with a predetermined EMI level specification limit Determines the noise source information satisfying the system EMC environment according to the comparison result, There is provided a method for EMI level estimation at a semiconductor level, comprising the steps of:

상기 (c)단계는, 상기 획득된 파형정보를 전기회로의 해당 반도체 소자에 인가하고, 각 반도체 소자마다의 IBIS 모델을 이용하여 전류 파형을 구하는 단계, 상기 구해진 전류 파형을 푸리에 변환하여 전류 스펙트럼을 구하는 단계를 포함할 수 있다. The step (c) includes the steps of: applying the obtained waveform information to a corresponding semiconductor element of an electric circuit, obtaining a current waveform using an IBIS model for each semiconductor element, performing a Fourier transform on the obtained current waveform, And a step of acquiring the information.

상기 (e) 단계는, 상기 구해진 전자파 강도가 기 설정된 EMI 레벨 규격한계 이상인지의 여부를 판단하는 단계, 상기 판단결과, 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상인 경우 상기 노이즈 소스 설정 정보를 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보로 결정하고, 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상이 아닌 경우, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 변경하여 (b) 단계부터 다시 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
Wherein the step (e) includes the steps of: determining whether the obtained electromagnetic wave intensity is equal to or greater than a predetermined EMI level specification limit; if the electromagnetic wave intensity is equal to or greater than the EMI level specification limit, Determining the satisfactory noise source information, and if the intensity of the electromagnetic wave is not equal to or higher than the EMI level specification limit, changing the noise source setting information and performing the step from step (b) again.

본 발명에 따르면, 구현이 어려운 ICEM을 노이즈 소스 모델로 대체하여 쉽고 편하게 시뮬레이션 모델을 구축할 수 있으므로, 시스템 제작 이전에 시스템 EMC 환경을 효과적으로 예측할 수 있다. According to the present invention, it is possible to easily and comfortably construct the simulation model by replacing the ICEM, which is difficult to implement, with the noise source model, so that the system EMC environment can be predicted effectively before the system is manufactured.

또한, PCB 모델, IBIS 모델 및 노이즈 소스 모델이 결합된 전기회로에서 노이즈 소스 정보를 가변시킬 수 있으므로, 시스템 EMC 환경을 만족하는 반도체의 EMI 허용 레벨 추정은 물론, 전류/전압/전력 사양을 결정할 수 있다. In addition, it is possible to vary the noise source information in the electric circuit combining the PCB model, the IBIS model and the noise source model, so that it is possible to estimate the EMI tolerance level of the semiconductor satisfying the system EMC environment and to determine the current / voltage / have.

또한, 반도체를 고려한 EMI 시뮬레이션(Simulation)을 다양한 입력 데이터 패턴에 대해 빠르고 효과적으로 진행할 수 있다.
In addition, EMI simulation that considers semiconductors can be performed quickly and effectively for various input data patterns.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 장치가 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨을 추정하는 방법을 나타낸 도면이다.
1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a simulation apparatus for estimating EMI level of a semiconductor level according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for estimating an EMI level of a semiconductor level by a simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '반도체 레벨의 EMI(Electro Magnetic Interference) 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치 및 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a 'simulation apparatus and method for estimating an EMI (Electro Magnetic Interference) tolerance level at a semiconductor level' according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다. 또한, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다. In the meantime, each constituent unit described below is only an example for implementing the present invention. Thus, in other implementations of the present invention, other components may be used without departing from the spirit and scope of the present invention. In addition, each component may be implemented solely by hardware or software configuration, but may be implemented by a combination of various hardware and software configurations performing the same function. Also, two or more components may be implemented together by one hardware or software.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
Also, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements are present as an expression of " open ", and should not be understood to exclude additional elements.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a simulation apparatus for estimating EMI level of a semiconductor level according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치(이하, 시뮬레이션 장치라 칭함)(100)는 PCB(Printed Circuit Boards) 모델 생성부(110), 저장부(120), 시뮬레이션 모델 생성부(130), 시뮬레이션부(140), 제어부(150)를 포함한다. 1, a simulation apparatus (hereinafter referred to as a simulation apparatus) 100 for estimating an EMI level of a semiconductor level includes a Printed Circuit Boards (PCB) model generation unit 110, a storage unit 120, a simulation model A generating unit 130, a simulation unit 140, and a control unit 150.

PCB 모델 생성부(110)는 PCB 레이아웃 정보를 근거로 반도체 소자들을 배치하고 회로적으로 연결하기 위한 전송 선로를 형성하고, 그 전송 선로에 배치될 반도체 소자 또는 기생(parasitic)요소(예컨대, R, L, C, G, Zo 등)의 위치정보가 포함된 PCB 모델을 생성한다. 이때, 생성된 PCB 모델은 예컨대 SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)에 기초하여 생성된 등가회로일 수 있다. 여기서, 반도체 소자는 반도체, 칩, IC, 집적 회로, 반도체 칩 등을 포괄하는 용어이고, 전송 선로는 신호 배선과 전원 배선을 포함한다. The PCB model generation unit 110 forms a transmission line for arranging and connecting the semiconductor elements based on the PCB layout information and transmits a semiconductor element or a parasitic element (for example, R, L, C, G, Zo, and so on). At this time, the generated PCB model may be an equivalent circuit generated based on, for example, SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis). Here, the semiconductor element is a term encompassing a semiconductor, a chip, an IC, an integrated circuit, a semiconductor chip, and the like, and the transmission line includes a signal wiring and a power wiring.

저장부(120)에는 노이즈 소스 모델(122), IBIS(I/O Buffer Information Specification) 모델(124), PCB 모델(126) 등이 저장되어 있다. A noise source model 122, an IBIS (I / O Buffer Information Specification) model 124, a PCB model 126, and the like are stored in the storage unit 120.

노이즈 소스 모델(122)에는 반도체 핀별 전류, 전압, 전력 중 적어도 하나의 노이즈 소스(noise source)에 대한 파형정보가 정의되어 있다. 노이즈 소스 모델(122)은 구분적 선형파(Piecewise Linear wave), 사인파(sine wave), 톱니파(saw wave), 구형파(square wave) 등의 형태로 구현되고, 각 파형들은 전류/전압/전력의 피크값(peak), 주기(period), 주파수(frequency) 등의 정보를 포함할 수 있다. 노이즈 소스는 전류, 전압, 전력 등을 포함한다. The noise source model 122 defines waveform information for at least one noise source of current, voltage, and power for each semiconductor pin. The noise source model 122 is implemented in the form of a piecewise linear wave, a sine wave, a saw wave, a square wave, etc., A peak value, a period, a frequency, and the like. The noise source includes current, voltage, power, and the like.

IBIS 모델(124)은 반도체의 각 단자에서 나오는 신호파형의 형태를 모델링한 것으로, 각 반도체 단자에서 나오는 디지털 파형의 모양을 측정하고 텍스트 데이터로 정리한 모델이다. IBIS 모델(124)은 디지털 집적회로의 클럭 속도가 높아지면서, 고주파 신호 때문에 발생하는 PCB 상의 전송선(Transmission line) 효과, 선로간섭현상(Crosstalk), 링 현상(Ringing) 등의 빠른 신호 무결성 해석을 위해 만들어진 디지털 입출력(I/O) 모델로, 디지털 입출력 핀의 전압-전류(VI), 전압-시간(VT) 정보를 테이블 형태로 제공하며, 패키징 기생성분(패키지에 따른 bonding wire의 R, L, C 기생 성분), 정전기(ESD) 방지회로의 특성을 기술하고 있다. IBIS 모델(124)은 칩 제조사에서 제공하고 있다.The IBIS model 124 is a model that models the shape of a signal waveform coming from each terminal of a semiconductor and measures the shape of a digital waveform coming from each semiconductor terminal and is organized into text data. The IBIS model 124 increases the clock speed of the digital integrated circuit and increases the transmission line effect on the PCB due to the high frequency signal and fast signal integrity analysis such as line interference phenomenon and ringing phenomenon (VI) and voltage-time (VT) information of a digital input / output pin in a table form. The packaging parasitics (R, L, C parasitic component), and ESD prevention circuit. The IBIS model 124 is provided by the chip manufacturer.

PCB 모델(126)은 PCB 모델 생성부(110)에서 생성된 PCB 모델일 수 있다.The PCB model 126 may be a PCB model generated by the PCB model generation unit 110.

또한, 저장부(120)는 시뮬레이션 장치(100)의 동작 제어 시 필요한 프로그램과 그 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장한다. 이러한 저장부(120)는 다양한 종류의 메모리 소자를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.The storage unit 120 stores a program necessary for controlling the operation of the simulation apparatus 100 and data generated during the execution of the program. The storage unit 120 may include various types of memory devices.

시뮬레이션 모델 생성부(130)는 PCB 레이아웃 기반의 기생(parasitic) 정보를 포함하는 PCB 모델(126), 패키지 및 리드 프레임(lead frame) 기반의 기생(parasitic) 정보를 포함하는 IBIS 모델(124), 노이즈 소스 모델(122)을 결합하여 전기회로(electrical schematic)를 생성한다. 즉, 시뮬레이션 모델 생성부(130)는 PCB 모델 상에 정의된 전송 선로의 해당 위치에 해당 반도체 소자를 배치하고, 각 반도체 소자간의 전기적 연결관계를 표시한 전기회로(electrical schematic)를 시뮬레이션 모델로 생성한다. 이때, 반도체 소자 각각의 IBIS 모델과 노이즈 소스 모델은 전기회로 상에 라우팅한다. The simulation model generation unit 130 includes a PCB model 126 including PCB layout based parasitic information, an IBIS model 124 including package and lead frame based parasitic information, Noise source model 122 to generate an electrical schematic. That is, the simulation model generation unit 130 arranges the semiconductor devices at corresponding positions of the transmission line defined on the PCB model, and generates an electrical schematic representing the electrical connection relation between the semiconductor devices as a simulation model do. At this time, the IBIS model and the noise source model of each semiconductor device are routed on the electric circuit.

시뮬레이션부(140)는 사용자에 의해 입력된 노이즈 소스 설정 정보에 해당하는 파형정보를 노이즈 소스 모델(122)로부터 획득하고, 획득된 파형정보를 시뮬레이션 모델 생성부(130)에서 생성된 전기회로에 인가하며, 그 전기회로에서 출력되는 전류 파형을 푸리에 변환하여 전류 스펙트럼을 구하고, 그 전류 스펙트럼을 이용하여 전자장 해석을 수행하여 전자파 강도를 구하며, 상기 구해진 전자파 강도를 기 설정된 EMI(Electro Magnetic Interference) 레벨 규격한계와 비교하여 시스템 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보를 결정한다. The simulation unit 140 acquires waveform information corresponding to the noise source setting information input by the user from the noise source model 122 and applies the obtained waveform information to the electric circuit generated in the simulation model generation unit 130 And the electromagnetic wave intensity is obtained by performing an electromagnetic field analysis using the current spectrum to obtain the electromagnetic wave intensity, and the obtained electromagnetic wave intensity is converted into a predetermined EMI (Electro Magnetic Interference) level standard The noise source information satisfying the system EMC (Electro Magnetic Compatibility) environment is determined.

즉, 사용자가 반도체 소자, 파형 형태, 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수 등을 포함하는 노이즈 소스 설정 정보를 입력하고, 시뮬레이션 명령을 입력하면, 시뮬레이션부(140)는 상기 입력된 노이즈 소스 설정 정보에 해당하는 파형정보를 노이즈 소스 모델(122)로부터 획득한다. 이때, 노이즈 소스 모델(122)로부터 획득된 파형정보는 노이즈 소스 설정 정보의 파형 형태에 해당하는 파(wave)로, 예컨대, 구분적 선형파(Piecewise Linear wave), 사인파(sine wave), 톱니파(saw wave), 구형파(square wave) 중 하나일 수 있고, 그 파(wave)는 사용자가 노이즈 소스 설정 정보로 입력한 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수 등에 대한 정보를 포함한다. That is, when the user inputs the noise source setting information including the semiconductor element, the waveform type, the peak value of the current / voltage / power, the period, and the frequency and inputs the simulation command, the simulation unit 140 outputs the input noise From the noise source model 122, waveform information corresponding to the source setting information. At this time, the waveform information obtained from the noise source model 122 is a wave corresponding to the waveform form of the noise source setting information, for example, a piecewise linear wave, a sine wave, a saw wave, and a square wave, and the wave includes information on a peak value, a period, a frequency, and the like of a current / voltage / power inputted by a user as noise source setting information.

그런 후, 시뮬레이션부(140)는 노이즈 소스 모델(122)로부터 획득된 파형정보를 전기회로의 해당 반도체 소자에 인가하고, 그 전기회로에 배치된 반도체 소자마다의 IBIS 모델(124)을 이용하여 전기회로에서 최종적으로 출력되는 전류 파형을 구한다. 즉, 전기회로에 배치된 각 반도체 소자는 해당 IBIS 모델(124)과 라우팅되어 있고, IBIS 모델(124)에는 각 반도체 소자에서 나오는 전류파형정보가 정의되어 있으므로, 시뮬레이션부(140)는 전기회로에 배치된 반도체 소자에서 출력되는 전류파형정보를 해당 반도체 소자와 라우팅된 IBIS 모델(124)로부터 획득할 수 있다. 그러므로, 시뮬레이션부(140)는 전기회로의 신호 배선에 따라 제1반도체 소자에서 출력되는 전류파형정보를 다음 순서의 제2반도체 소자에 인가하여, 최종으로 전기회로에서 출력되는 전류 파형을 구할 수 있다. 이때, 전기회로에서 출력되는 전류 파형은 시간 도메인(Time Domain) 해석에 의해 구해진 정보일 수 있다. Then, the simulation unit 140 applies the waveform information obtained from the noise source model 122 to the corresponding semiconductor element of the electric circuit, and uses the IBIS model 124 for each of the semiconductor elements arranged in the electric circuit, The current waveform finally output from the circuit is obtained. That is, since each semiconductor element disposed in the electric circuit is routed to the corresponding IBIS model 124 and current waveform information derived from each semiconductor element is defined in the IBIS model 124, the simulation unit 140 is connected to the electric circuit Current waveform information output from the arranged semiconductor devices can be obtained from the IBIS model 124 routed with the semiconductor devices. Therefore, the simulation unit 140 can apply the current waveform information output from the first semiconductor element to the second semiconductor element in the following order according to the signal wiring of the electric circuit, and finally obtain the current waveform output from the electric circuit . At this time, the current waveform output from the electric circuit may be information obtained by a time domain analysis.

그런 후, 시뮬레이션부(140)는 전기회로에서 출력되는 전류 파형을 푸리에 변환하여 전류 스펙트럼을 구하고, 그 전류 스펙트럼을 이용하여 전자장 해석을 수행하여 전자파 강도를 구한다. 즉, 시뮬레이션부(140)는 시간 도메인상에서 해석된 전류 파형을 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform) 또는 푸리에 변환(Fourier Transform)하여 전도 노이즈(conducted emission)를 분석할 수 있는 전류 스펙트럼을 구한다. 그런 후, 시뮬레이션부(140)는 Maxwell Equation을 푸는 방법으로 전자장 해석을 수행한다. 그러면, E field와 H field의 분포와 그 양을 포함하는 전자파 강도를 구할 수 있다. 이때, 구해진 전자파 강도가 전자파의 형태로 공중으로 방사되는 방사 노이즈(radiated emission)일 수 있다. Then, the simulation unit 140 obtains a current spectrum by Fourier transforming the current waveform output from the electric circuit, and performs electromagnetic field analysis using the current spectrum to obtain the electromagnetic wave intensity. That is, the simulation unit 140 obtains a current spectrum capable of analyzing the conducted emission by Fast Fourier Transform (Fourier Transform) or Fourier Transform (Fourier Transform) of the current waveform analyzed in the time domain. Then, the simulation unit 140 performs the electromagnetic field analysis by solving the Maxwell Equation. Then, the intensity of the electromagnetic wave including the distribution of the E field and the H field and the amount thereof can be obtained. At this time, the obtained electromagnetic wave intensity may be radiated emission that is radiated into the air in the form of electromagnetic waves.

전자파 강도가 구해지면, 시뮬레이션부(140)는 구해진 전자파 강도를 기 설정된 EMI 레벨 규격한계와 비교한다. 여기서, EMI 레벨 규격한계는 반도체의 EMI 허용 레벨을 결정하기 위해 정해진 값으로, 국제 규정, 국내 규정, 환경 규정, 산업 규정 등에 의한 것일 수 있다. When the electromagnetic wave intensity is obtained, the simulation unit 140 compares the obtained electromagnetic wave intensity with a predetermined EMI level specification limit. Here, the EMI level specification limit is a value determined to determine the EMI tolerance level of the semiconductor, and may be based on international regulations, domestic regulations, environmental regulations, industrial regulations, and the like.

전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상이면, 시뮬레이션부(140)는 그때의 노이즈 소스 설정 정보를 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보로 결정하고, 이때의 EMI 레벨 규격한계를 해당 반도체의 EMI 허용 레벨로 추정할 수 있다. 여기서, 시스템 EMC 환경을 만족한다는 것은 시스템에서 발생하는 노이즈(Noise)를 감소하여 다른 시스템(전자기기)의 동작에 영향을 주지 않도록 하는 한편, 다른 시스템(전자기기)에서의 노이즈(Noise) 영향도 차단하도록 설계되었음을 의미한다. If the electromagnetic wave intensity is above the EMI level specification limit, the simulation unit 140 determines the noise source setting information at that time as the noise source information satisfying the system EMC environment and sets the EMI level specification limit at this time to the EMI tolerance level Can be estimated. Here, satisfying the system EMC environment can reduce the noise generated in the system so as not to affect the operation of the other system (electronic equipment), while also reducing the noise influence It is designed to block.

만약, 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상이 아니면, 시뮬레이션부(140)는 노이즈 소스 설정 정보를 변경하여 다시 시뮬레이션을 수행한다. 즉, 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상이 아니면, 시뮬레이션부(140)는 시스템 EMC 환경 불만족을 의미하는 신호(메시지)를 출력한다. 그러면, 사용자는 해당 반도체에 대한 파형 형태, 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수 등을 변경하고, 시뮬레이션부(140)는 사용자가 변경한 파형 형태, 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수 등을 노이즈 소스 설정 정보로 재설정하여 시뮬레이션을 다시 수행한다.If the electromagnetic wave intensity is not higher than the EMI level specification limit, the simulation unit 140 changes the noise source setting information and performs the simulation again. That is, if the electromagnetic wave intensity is not higher than the EMI level specification limit, the simulation unit 140 outputs a signal (message) indicating that the system EMC environment is dissatisfied. Then, the user changes the waveform type, the peak value of the current / voltage / power, the period, and the frequency of the semiconductor, and the simulation unit 140 calculates the waveform type, the peak value of the current / voltage / Cycle, frequency, and the like to the noise source setting information and perform the simulation again.

이처럼 시뮬레이션부(140)는 PCB 모델(126), IBIS 모델(124) 및 노이즈 소스 모델(122)이 결합된 전기회로에서 노이즈 소스 정보(즉, 파형 형태, 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수 등임)를 가변하면서, 시간 도메인 해석, 주파수 도메인 해석, 전자장 해석(E field와 H field)을 수행할 수 있다. 이를 통해 시뮬레이션부(140)는 노이즈 소스 가변에 따른 시스템 EMC 환경을 예측할 수 있고, 시스템 EMC 환경을 만족하는 반도체의 EMI 허용 레벨 추정은 물론, 그때의 전류/전압/전력 사양을 결정할 수 있다. 전류/전압/전력 사양은 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수 등을 포함할 수 있다.The simulation unit 140 outputs the noise source information (that is, the waveform type, the peak value of the current / voltage / power, the period of the period, and the period of the period) in the electric circuit in which the PCB model 126, the IBIS model 124 and the noise source model 122 are combined. , Frequency, etc.), while performing time domain analysis, frequency domain analysis, and electromagnetic field analysis (E field and H field). Accordingly, the simulation unit 140 can predict the system EMC environment according to the noise source variable and determine the current / voltage / power specification at that time as well as the EMI tolerance level estimation of the semiconductor satisfying the system EMC environment. The current / voltage / power specification may include peak value, period, frequency, etc. of current / voltage / power.

제어부(150)는 입력부(미도시)를 통해 입력되는 시뮬레이션 장치 사용자의 지시에 따라 저장부(120)에 저장된 구동 프로그램을 실행하여 시뮬레이션 장치(200)의 전반적인 기능을 제어한다.The control unit 150 controls the overall function of the simulation apparatus 200 by executing a driving program stored in the storage unit 120 according to an instruction of a user of the simulation apparatus input through an input unit (not shown).

제어부(150)는 PCB 모델 생성부(110), 저장부(120), 시뮬레이션 모델 생성부(130), 시뮬레이션부(140)를 포함하는 시뮬레이션 장치(100)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성이다. The control unit 150 controls the operation of various components of the simulation apparatus 100 including the PCB model generation unit 110, the storage unit 120, the simulation model generation unit 130, and the simulation unit 140 to be.

이러한 제어부(150)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.The control unit 150 may include at least one computing unit, which may be a general purpose central processing unit (CPU), programmable device elements (CPLDs, FPGAs) that are suitably implemented for a particular purpose, Device (ASIC) or a microcontroller chip.

시뮬레이션 장치(100)가 포함할 수 있는 이러한 구성부들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있으며, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 동시에 구현될 수도 있다. These components that the simulation apparatus 100 may include may be implemented by hardware, software, or a combination thereof, and two or more components may be implemented simultaneously by one hardware or software.

한편, 본 실시예에 따른 시뮬레이션 장치(100)는 컴퓨팅 시스템(computing system)을 기반으로 동작될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 시뮬레이션 장치(100)를 이루는 각 구성 요소는 컴퓨팅 시스템상에서 동작되도록 구현될 수 있다.
Meanwhile, the simulation apparatus 100 according to the present embodiment may be operated based on a computing system. That is, each component constituting the simulation apparatus 100 according to the present embodiment can be implemented to be operated on a computing system.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 장치가 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨을 추정하는 방법을 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a method for estimating an EMI level of a semiconductor level by a simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 2를 참조하면, 시뮬레이션 장치는 기 저장된 PCB 모델, IBIS 모델 및 노이즈 소스 모델을 결합하여 전기회로(electrical schematic)를 생성한다(S202). 즉, 시뮬레이션 장치는 PCB 모델 상에 정의된 반도체 소자들의 배치 및 배선에 따라 전기적 연결관계가 표시된 등가회로를 작성하고, 그 등가회로의 해당 위치에 IBIS 모델과 노이즈 소스 모델이 라우팅된 전기회로를 작성한다. Referring to FIG. 2, the simulation apparatus combines the previously stored PCB model, the IBIS model, and the noise source model to generate an electrical schematic (S202). That is, the simulation apparatus creates an equivalent circuit showing the electrical connection relation according to the arrangement and wiring of the semiconductor elements defined on the PCB model, and creates an electric circuit in which the IBIS model and the noise source model are routed to the corresponding positions of the equivalent circuit do.

그런 후, 사용자가 반도체 소자, 파형 형태, 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수 등을 포함하는 노이즈 소스 설정 정보를 입력하면(S204), 시뮬레이션 장치는 노이즈 소스 설정 정보에 해당하는 파형정보를 노이즈 소스 모델로부터 획득한다(S206).Then, when the user inputs noise source setting information including a semiconductor element, a waveform type, a peak value of current / voltage / power, a period, and frequency (S204), the simulation apparatus calculates waveform information From the noise source model (S206).

시뮬레이션 장치는 노이즈 소스 모델로부터 획득된 파형정보를 S202단계에서 생성된 전기회로에 인가하고(S208), IBIS 모델을 이용하여 전기회로 배선의 전류 파형을 구한다(S210). 즉, 시뮬레이션 장치는 노이즈 소스 모델로부터 획득된 파형정보를 전기회로의 해당 반도체 소자에 인가하고, 각 반도체 소자마다의 IBIS 모델을 이용하여 SPICE에 의해 전류 파형을 구한다. The simulation apparatus applies the waveform information obtained from the noise source model to the electric circuit generated in step S202 (S208), and obtains a current waveform of the electric circuit wiring using the IBIS model (S210). That is, the simulation apparatus applies the waveform information obtained from the noise source model to the corresponding semiconductor element of the electric circuit, and obtains the current waveform by SPICE using the IBIS model for each semiconductor element.

시뮬레이션 장치는 S210 단계에서 구해진 전류 파형을 푸리에 변환하여 전류 스펙트럼을 구하고(S212), 그 전류 스펙트럼을 이용하여 전자장 해석하여 전자파 강도를 구한다(S214). 이때, 시뮬레이션 장치는 Maxwell Equation을 푸는 방법으로 전자장 해석을 수행하여 E field와 H field의 분포와 그 양을 포함하는 전자파 강도를 구한다. The simulation apparatus performs Fourier transform on the current waveform obtained in step S210 to obtain a current spectrum (S212), and electromagnetic field strength is obtained by using the current spectrum (S214). At this time, the simulation apparatus performs the electromagnetic field analysis by solving the Maxwell Equation to obtain the electromagnetic field intensity including the distribution of the E field and the H field and the amount thereof.

시뮬레이션 장치는 구해진 전자파 강도가 기 설정된 EMI 레벨 규격한계 이상인지의 여부를 판단한다(S216).The simulation apparatus determines whether the obtained electromagnetic wave intensity is equal to or higher than a predetermined EMI level specification limit (S216).

S216 단계의 판단결과, 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상이면, 시뮬레이션 장치는 그때의 노이즈 소스 설정 정보를 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보로 결정한다(S218). If it is determined in step S216 that the electromagnetic wave intensity is above the EMI level specification limit, the simulation apparatus determines the noise source setting information as the noise source information satisfying the system EMC environment (S218).

만약, S216 단계의 판단결과 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상이 아니면, 시뮬레이션 장치는 노이즈 소스 설정 정보를 변경하고(S220), S206 단계를 수행한다.If it is determined in step S216 that the electromagnetic wave intensity is not equal to or greater than the EMI level specification limit, the simulation apparatus changes the noise source setting information (S220) and performs step S206.

이처럼 시뮬레이션 장치는 PCB 모델, IBIS 모델 및 노이즈 소스 모델을 결합한 전기회로에서 노이즈 소스를 가변하면서 시스템 EMC 환경을 예측할 수 있고, 시스템 EMC 환경 만족을 위한 반도체 레벨의 전류/전압/전력의 피크값, 주기, 주파수에 대한 최대 허용치를 예측할 수 있다.The simulation device can predict the system EMC environment by varying the noise source in the electric circuit combining the PCB model, the IBIS model and the noise source model. The simulation device can predict the peak value of the current / voltage / power at the semiconductor level for satisfying the system EMC environment, , The maximum allowable value for the frequency can be predicted.

여기에서는 반도체에서 출력되는 신호 파형을 전류파형으로 하여 설명하였으나, 전압, 전력 등의 신호 파형도 가능함은 자명하다.
Herein, the signal waveform output from the semiconductor is described as the current waveform, but it is apparent that signal waveforms such as voltage and power are also possible.

이러한 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 방법은 프로그램으로 작성 가능하며, 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 반도체 레벨에서의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 방법에 관한 프로그램은 전자장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(Readable Media)에 저장되고, 전자장치에 의하여 읽혀지고 실행될 수 있다.The method for estimating the EMI level of the semiconductor level can be written in a program, and the codes and code segments constituting the program can be easily deduced by a programmer in the field. In addition, a program for a method for estimating EMI tolerance level at a semiconductor level can be stored in an electronic device readable medium, readable and executed by an electronic device.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 시뮬레이션 장치 110 : PCB 모델 생성부
120 : 저장부 130 : 시뮬레이션 모델 생성부
140 : 시뮬레이션부 150 : 제어부
100: simulation apparatus 110: PCB model generation unit
120: storage unit 130: simulation model generation unit
140: Simulation unit 150:

Claims (10)

기 저장된 PCB(Printed Circuit Boards) 모델, IBIS(I/O Buffer Information Specification) 모델 및 노이즈 소스(noise source) 모델을 결합하여 전기회로(electrical schematic)를 생성하는 시뮬레이션 모델 생성부; 및
입력된 노이즈 소스 설정 정보에 해당하는 파형정보를 노이즈 소스 모델로부터 획득하고, 상기 획득된 파형정보를 상기 시뮬레이션 모델 생성부에서 생성된 전기회로에 인가하며, 상기 전기회로로부터 출력되는 전류 파형을 푸리에 변환(Fourier Transform)하여 전류 스펙트럼을 구하고, 상기 구해진 전류 스펙트럼을 이용하여 전자장 해석을 수행하여 전자파 강도를 구하며, 상기 구해진 전자파 강도를 기 설정된 EMI(Electro Magnetic Interference) 레벨 규격한계와 비교하여 시스템 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보를 결정하는 시뮬레이션부;
를 포함하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치에 있어서,
상기 시뮬레이션부는 상기 구해진 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상인 경우, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보로 결정하고, EMI 레벨 규격한계 이상이 아닌 경우, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 변경하여 다시 시뮬레이션을 수행하고, 그 시뮬레이션에 의해 구해진 전자파 강도를 상기 EMI 레벨 규격한계와 비교하는 것을 특징으로 하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치.
A simulation model generation unit that combines a previously stored Printed Circuit Boards (PCB) model, an IBIS (I / O Buffer Information Specification) model, and a noise source model to generate an electrical schematic; And
Acquiring waveform information corresponding to the inputted noise source setting information from the noise source model, applying the obtained waveform information to the electric circuit generated by the simulation model generation unit, and applying a Fourier transform (Electromagnetic interference) level limit of the electromagnetic wave intensity, and the electromagnetic wave intensity is obtained by performing an electromagnetic field analysis using the obtained current spectrum to obtain a system EMC (Electro Magnetic Interference) level limit by comparing the obtained electromagnetic wave intensity with a predetermined EMI (Electro Magnetic Interference) A simulation unit for determining noise source information satisfying a magnetic compatibility environment;
A simulation apparatus for estimating an EMI level of a semiconductor level, comprising:
Wherein the simulation unit determines the noise source setting information as noise source information satisfying the system EMC environment when the obtained electromagnetic wave intensity is equal to or higher than the EMI level specification limit and changes the noise source setting information And the electromagnetic wave intensity obtained by the simulation is compared with the EMI level specification limit.
제1항에 있어서,
반도체별 전류, 전압 및 전력 중 적어도 어느 하나의 노이즈 소스에 대한 파형정보가 정의된 노이즈 소스 모델, IBIS 모델 및 PCB 레이아웃 정보 중 어느 하나를 근거로 생성된 PCB 모델 중 적어도 하나가 저장된 저장부를 더 포함하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
And a PCB model generated based on any one of a noise source model, IBIS model, and PCB layout information in which waveform information for a noise source of at least one of current, voltage, and power for each semiconductor is defined For EMI-tolerant level estimation at a semiconductor level.
제1항에 있어서,
상기 노이즈 소스 모델은 구분적 선형파(Piecewise Linear wave), 사인파(sine wave), 톱니파(saw wave) 및 구형파(square wave) 중 적어도 어느 하나의 형태로 구현되고, 각 파형들은 전류, 전압 및 전력 중 적어도 어느 하나의 노이즈 소스에 대한 피크값, 주기 및 주파수 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
The noise source model is implemented in the form of at least one of a piecewise linear wave, a sine wave, a saw wave, and a square wave, And a peak value, a period, and a frequency with respect to at least one noise source of the EMI level.
제1항에 있어서,
상기 노이즈 소스 설정 정보는 반도체 소자, 파형 형태 및 노이즈 소스 중 적어도 어느 하나에 대한 피크값, 주기 및 주파수 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the noise source setting information includes at least one of a peak value, a period, and a frequency with respect to at least any one of a semiconductor device, a waveform type, and a noise source.
제1항에 있어서,
상기 시뮬레이션 모델 생성부는 PCB 모델 상에 정의된 전송선로의 해당 위치에 해당 반도체 소자와 그 반도체 소자의 IBIS 모델을 라우팅하여, 각 반도체 소자간의 전기적 연결관계가 표시된 전기회로를 생성하고, 상기 전기회로에 노이즈 소스 모델을 라우팅하여 시뮬레이션 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
The simulation model generation unit routes the semiconductor device and the IBIS model of the semiconductor device to a corresponding position of the transmission line defined on the PCB model to generate an electrical circuit indicating an electrical connection relationship between the semiconductor devices, And the noise source model is routed to generate a simulation model.
제1항에 있어서,
상기 시뮬레이션부는 상기 노이즈 소스 모델로부터 획득된 파형정보를 전기회로에 인가하고, 각 반도체 소자마다의 IBIS 모델을 이용하여 전류 파형을 구하는 것을 특징으로 하는 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 시뮬레이션 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the simulation unit applies the waveform information obtained from the noise source model to the electric circuit and obtains the current waveform using the IBIS model for each semiconductor element.
삭제delete 시뮬레이션 장치가 반도체 레벨의 EMI 허용 레벨을 추정하는 방법에 있어서,
(a) 기 저장된 PCB 모델, IBIS 모델 및 노이즈 소스 모델을 결합하여 전기회로를 생성하는 단계;
(b) 사용자로부터 입력된 노이즈 소스 설정 정보에 해당하는 파형정보를 노이즈 소스 모델로부터 획득하는 단계;
(c) 상기 획득된 파형정보를 상기 생성된 전기회로에 인가하고, 상기 전기회로로부터 출력되는 전류 파형을 푸리에 변환하여 전류 스펙트럼을 구하는 단계;
(d) 상기 구해진 전류 스펙트럼을 이용하여 전자장 해석을 수행하여 전자파 강도를 구하는 단계; 및
(e) 상기 구해진 전자파 강도를 기 설정된 EMI 레벨 규격한계와 비교하고, 그 비교결과에 따라 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보를 결정하거나, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 변경하여 (b)단계부터 다시 수행하는 단계;
를 포함하는 반도체 레벨에서의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 방법에 있어서,
상기 (e) 단계는,
상기 구해진 전자파 강도가 기 설정된 EMI 레벨 규격한계와 이상인지의 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단결과, 전자파 강도가 EMI 레벨 규격한계 이상인 경우 상기 노이즈 소스 설정 정보를 시스템 EMC 환경을 만족하는 노이즈 소스 정보로 결정하고, EMI 레벨 규격한계 이상이 아닌 경우, 상기 노이즈 소스 설정 정보를 변경하여 (b) 단계부터 다시 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레벨에서의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 방법.
A method of estimating an EMI tolerance level at a semiconductor level in a simulation apparatus,
(a) combining the previously stored PCB model, the IBIS model, and the noise source model to generate an electrical circuit;
(b) acquiring, from a noise source model, waveform information corresponding to the noise source setting information input from the user;
(c) applying the obtained waveform information to the generated electric circuit, and Fourier-transforming a current waveform output from the electric circuit to obtain a current spectrum;
(d) obtaining electromagnetic wave intensity by performing electromagnetic field analysis using the obtained current spectrum; And
(e) comparing the obtained electromagnetic wave intensity with a predetermined EMI level specification limit, determining noise source information satisfying a system EMC environment according to a result of the comparison, or changing the noise source setting information, ;
A method for EMI tolerance level estimation at a semiconductor level comprising:
The step (e)
Determining whether the calculated electromagnetic wave intensity is equal to or higher than a predetermined EMI level specification limit; And
If it is determined that the electromagnetic wave intensity is equal to or higher than the EMI level specification limit, the noise source setting information is determined as noise source information satisfying the system EMC environment. If the electromagnetic noise intensity is not higher than the EMI level specification limit, b) repeating the steps from step b). < RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제8항에 있어서,
상기 (c)단계는,
상기 획득된 파형정보를 전기회로의 해당 반도체 소자에 인가하고, 각 반도체 소자마다의 IBIS 모델을 이용하여 전류 파형을 구하는 단계; 및
상기 구해진 전류 파형을 푸리에 변환하여 전류 스펙트럼을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레벨에서의 EMI 허용 레벨 추정을 위한 방법.
9. The method of claim 8,
The step (c)
Applying the obtained waveform information to a corresponding semiconductor element of an electric circuit, and obtaining a current waveform using an IBIS model for each semiconductor element; And
And a step of Fourier transforming the obtained current waveform to obtain a current spectrum.
삭제delete
KR1020140161703A 2014-11-19 2014-11-19 Simulation apparatus for estimating emi acceptable level of semiconductor level and method thereof KR101610724B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140161703A KR101610724B1 (en) 2014-11-19 2014-11-19 Simulation apparatus for estimating emi acceptable level of semiconductor level and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140161703A KR101610724B1 (en) 2014-11-19 2014-11-19 Simulation apparatus for estimating emi acceptable level of semiconductor level and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101610724B1 true KR101610724B1 (en) 2016-04-08

Family

ID=55908108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140161703A KR101610724B1 (en) 2014-11-19 2014-11-19 Simulation apparatus for estimating emi acceptable level of semiconductor level and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101610724B1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190045762A (en) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084018A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084021A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084016A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084023A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084019A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084020A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084022A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084017A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084925A (en) * 2019-07-05 2019-07-17 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084924A (en) * 2019-07-05 2019-07-17 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20210087594A (en) * 2020-01-02 2021-07-13 주식회사 경신 Apparatus and method for simulating performance of shielding electro magnetic interference of high voltage junction block
CN115166479A (en) * 2022-06-29 2022-10-11 珠海视熙科技有限公司 Simulation test method and device for class-D power amplifier circuit and storage medium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008097392A (en) 2006-10-13 2008-04-24 Sanyo Electric Co Ltd Analysis method electromagnetic interference noise
JP2010282473A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Nec Corp Apparatus and method for designing power supply circuit of printed circuit board, and program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008097392A (en) 2006-10-13 2008-04-24 Sanyo Electric Co Ltd Analysis method electromagnetic interference noise
JP2010282473A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Nec Corp Apparatus and method for designing power supply circuit of printed circuit board, and program

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102001075B1 (en) 2017-10-24 2019-07-18 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190045762A (en) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010543B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010545B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084023A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084019A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084020A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084022A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084017A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084925A (en) * 2019-07-05 2019-07-17 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084924A (en) * 2019-07-05 2019-07-17 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084021A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084018A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010549B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010541B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010546B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010544B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010547B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20190084016A (en) * 2019-07-05 2019-07-15 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010542B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010540B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR102010548B1 (en) 2019-07-05 2019-08-13 주식회사 경신 Apparatus for prediction electrostatic discharge damage of smart junction box
KR20210087594A (en) * 2020-01-02 2021-07-13 주식회사 경신 Apparatus and method for simulating performance of shielding electro magnetic interference of high voltage junction block
KR102324874B1 (en) 2020-01-02 2021-11-11 주식회사 경신 Apparatus and method for simulating performance of shielding electro magnetic interference of high voltage junction block
CN115166479A (en) * 2022-06-29 2022-10-11 珠海视熙科技有限公司 Simulation test method and device for class-D power amplifier circuit and storage medium
CN115166479B (en) * 2022-06-29 2024-05-28 珠海视熙科技有限公司 Simulation test method and device for class D power amplifier circuit and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101610724B1 (en) Simulation apparatus for estimating emi acceptable level of semiconductor level and method thereof
US20110270598A1 (en) Integrated Circuit Design and Simulation
EP2402875A1 (en) Noise analysis design method
JP2009238130A (en) Printed circuit board designing apparatus and printed circuit board designing method
Dghais et al. New multiport I/O model for power-aware signal integrity analysis
Gazda et al. Harmonic balance surrogate-based immunity modeling of a nonlinear analog circuit
Neumayer et al. Continuous simulation of system-level automotive EMC problems
Ishibashi et al. Black-Box DC-DC integrated circuit modeling towards design for EMC in automotive electronics
JP6011975B2 (en) Method and apparatus for tracking and visualizing propagation path of electromagnetic noise
JP2007207168A (en) Emi simulation model, emi simulation system and method
KR101449212B1 (en) Apparatus and method for modeling controller of CAN bus simulator
JP5705349B2 (en) Noise analysis design method and noise analysis design apparatus
Wei et al. Prediction of conducted EMI in power converters using numerical methods
JP6604802B2 (en) Semiconductor integrated circuit design support apparatus, semiconductor integrated circuit unwanted radiation countermeasure method, computer program
JP2007140839A (en) Printed circuit board design support device, printed circuit board design support method and printed circuit board design-support program
Onikienko et al. Conductive EMI of class D audio amplifiers prediction system
WO2015133052A1 (en) Information processing device, information processing method, and storage medium wherein information processing program is stored
Yuan et al. A software technique for EMI optimization
JP2010146096A (en) Electromagnetic field simulator
Rao et al. Black-box behavioral DC-DC converter IC emission model
JP2005321864A (en) Bypass capacitor arrangement information acquisition device and method
KR20110099966A (en) Apparatus for generating current source in integrated circuit electromagnetic model and the method
Loschi et al. Cyber–physical system for fast prototyping of power electronic converters in EMI shaping context
Onikienko et al. Modified approach for EMI estimation of integrated Class D amplifiers
Ceperic et al. Modelling of electromagnetic immunity of integrated circuits by artificial neural networks

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 4