0 前言

EMOptimizer基于法動(dòng)EDA電磁大腦，獨(dú)創(chuàng)快速產(chǎn)生模擬/射頻電路圖及其優(yōu)化結(jié)果。EMOptimizer由中國射頻EDA領(lǐng)軍品牌法動(dòng)EDA研發(fā)成功。

EMOptimizer是基于法動(dòng)EDA一系列發(fā)明專利開發(fā)的，具有算法創(chuàng)新性、功能實(shí)戰(zhàn)性、電路搭建高效性、仿真精度準(zhǔn)確性、應(yīng)用場景普遍性等優(yōu)勢。EMOptimizer是模擬/射頻電路設(shè)計(jì)師的得力助手，讓設(shè)計(jì)過程更快捷、更簡便。

1 EMOptimizer創(chuàng)新能力

EMOptimizer是業(yè)界首款基于人工智能（AI）技術(shù)的模擬/射頻電路快速設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件。EMOptimizer基于自主開發(fā)的專利技術(shù)，基于參數(shù)化、可復(fù)用的模擬/射頻IP技術(shù)，針對解決模擬/射頻電路設(shè)計(jì)過程中電磁場仿真反復(fù)迭代導(dǎo)致的設(shè)計(jì)效率低下問題，將參數(shù)化AI單元庫“FCell”用于電路設(shè)計(jì)，在保證高精度的同時(shí)，大大提升模擬/射頻電路仿真與設(shè)計(jì)優(yōu)化的速度。

圖1-EMOptimizer功能邏輯圖

2 EMOptimizer八大實(shí)戰(zhàn)功能點(diǎn)

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快速搭建射頻電路能力

通過法動(dòng)EDA軟件UltraEM進(jìn)行AI訓(xùn)練得到FCell（電路模塊單元庫）；在使用這些FCell進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，用戶可以將它們作為預(yù)制的模塊插入到電路中，而不需要從頭開始設(shè)計(jì)每個(gè)組件；這樣不僅可以加快設(shè)計(jì)過程，還可以確保電路的性能和可靠性，因?yàn)檫@些FCell已經(jīng)被預(yù)先測試和驗(yàn)證過了。

以下是導(dǎo)入了基于IPD工藝訓(xùn)練得到的電感、電容和傳輸線共4個(gè)FCell庫單元實(shí)例：

4 FCell庫單元及其應(yīng)用案例

圖2-導(dǎo)入的FCell

每個(gè)FCell都可在EMOptimizer中做參數(shù)化的設(shè)置，如下圖（圖 3-圖 6）的FCell設(shè)置窗口所示：

圖3-IpdKitC_V3 Cap

圖4- IpdKitC_V3 lnd

圖5- IpdKitC_V3 MTL

圖6-IpdKitC_V3 Path 基于以上IPD工藝的幾個(gè)FCell庫單元，設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器作為示例，其規(guī)格制定如下：

將所需的電阻、電感、電容以及傳輸線FCell放置在電路布局中并且連接布線，添加端口后得到帶通濾波器的初步設(shè)計(jì)， 如下圖7所示：

圖7- EMOptimizer中的電路圖

仿真初步設(shè)計(jì)結(jié)果如圖8所示。通帶為2.8-3.2GHz（小于 2.6-3.2GHz），插入損耗為1.8dB（大于1.1dB ），回波損耗為8.3dB（小于17dB）。初步設(shè)計(jì)未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)格要求，我們繼續(xù)用優(yōu)化功能迭代設(shè)計(jì)。

圖8- 快速綜合結(jié)果

5 EMOptimizer快速優(yōu)化功能

用戶可參考設(shè)計(jì)規(guī)格在EMOptimizer定義優(yōu)化目標(biāo)，并確定優(yōu)化參數(shù)范圍。定義完成后EMOptimizer會在該范圍內(nèi)快速優(yōu)化，找到范圍內(nèi)最優(yōu)的FCell參數(shù)值，優(yōu)化設(shè)置如圖9所示。

圖9-優(yōu)化設(shè)置

優(yōu)化完成后，EMOptimizer 會顯示優(yōu)化后的器件幾何參數(shù)表，如圖10所示。單擊Apply，即可使用這些參數(shù)更新電路。

圖10- 優(yōu)化結(jié)果

通過此優(yōu)化功能，EMOptimizer 可以幫助工程師快速迭代設(shè)計(jì)，如圖11帶通濾波器優(yōu)化后的通帶由2.8GHz-3.2GHz增加到2.6GHz-3.2GHz，插入損耗由1.8dB減小到1.1dB，回波損耗8.3dB增加到17.3dB，可見濾波器性能相比優(yōu)化前有明顯的提高。

圖11- 優(yōu)化前后結(jié)果對比

法動(dòng)EDA電磁大腦賦能EMOptimizer，對快速搭建射頻電路圖和快速優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，還將發(fā)揮更加積極的作用。




審核編輯：劉清