是否对于每次仿真电路都跟实际电路出来的效果差别很大而感到无奈？您是否觉得仿真往往占用了自己很多的时间，而让您无法静心思考？……相信无论是资深工程师，还是菜鸟们都有过这些种种的无奈，其中很多都是由于仿真软件不够智能而导致的。很多业界领先的半导体公司，早已把自己芯片和软件捆绑在一起研发和销售，软件的研发投入有时甚至超出了芯片的研发，为的就是可以让芯片使用者能够更加得心应手。

WEBENCH再出发

    德州仪器（TI）作为全球最大的模拟器件厂商，“霸气”是给我最大的印象，在模拟器件领域什么都是“全球首款”、“全球第一”之类的，今天要说的主角是支持模拟器件应用的工具——WEBENCH。是的，它曾经是美国国家半导体（NS）的“智慧财富”，TI经过2年的潜心钻研和积淀，让WEBENCH变得更加智能、易用。首先，WEBENCH编辑器和仿真器可以支持修改和仿真原理图；其次，WEBENCH PCB导出工具，可以导出PCB布局到5种常用CAD工具；此外，WEBENCH时钟架构可以创建和仿真时钟电路。日前，德州仪器WEBENCH设计中心总监Jeff Perry远道而来，向记者演示WEBENCH的最新功能并解答了关于WEBENCH的种种问题。不得不说的是，Jeff可以说是WEBENCH的“教父”，因为1999年WEBENCH 项目初始阶段他就参与该项目。如果要找一个人当WEBENCH的发言人，Jeff最合适不过了。

    Jeff举了个例子：“WEBENCH可以帮助客户设计整个电源系统，比如你的电路板上有很多FPGA、DSP等复杂的供电，可能需要4路、5路甚至更多的器件，WEBENCH可以设计从12 V直接到1.1 V、3.3 V或5 V的电源轨，也可以是12 V到5 V这样往下分，可以给你选择不同的架构级别，在整个架构级别里看到整个电源效率是怎样的，每个不同的芯片BOM成本是怎样的，这样可以帮助用户灵活地选取系统架构。”

    WEBENCH工具有6大板块：电源设计工具，用来设计电源与系统电源架构；LED 设计工具，设计LED驱动器设计和LED架构，可以用在路灯应用；传感器设计工具，用于传感器模拟前端设计；有源滤波器设计工具，用于滤波器设计与仿真；时钟架构，用于时钟树构建器与仿真；LDC设计工具，针对电感式传感应用，例如最近流行医疗和消费电子应用。

    WEBENCH工具的设计步骤用一个图示就可以明白了，如图1所示。只要按照这5部，就可以简单地完成模拟电路的最佳搭建和仿真了。例如，只要你选择WEBENCH观察器能在几秒钟内完成数十种设计计算。可以创建和查看设计，控制面板包括图形、原理图、优化、操作值、BOM和报告。

图1 WEBENCH工具使用步骤

最真切的仿真体验

    传统的设计原理图是很标准的参考设计，电路也没有PCB的参数，而WEBENCH原理图编辑器和仿真器可以允许用户加入一些参数，提升了电感电容，还可以改善拓扑设计，给设计提供更强的灵活性，更接近于真实应用的仿真程度。例如添加滤波器改善纹波，添加混合C_out电容器改善性能，添加电感及电容性负载等，使用基于WEBENCH Spice的电仿真引擎就可以看到添加寄生参数和改善电路以后的实际效果，如图2所示。Jeff高兴地说：“工程师再也不用纠结于实际电路和仿真结果存在很大差异，因为这种情况将不再存在。此外，值得高兴的是，原理图导出适用于WEBENCH设计工具中的几乎所有组件。”

图2 WEBENCH原理图编辑器和仿真器实际演示图

可以一边看视频一边操作WEBENCH原理图编辑器和仿真器：http://www.chinaaet.com/video/show.aspx?id=1013

PCB到CAD缩短的不只是时间

   在电源设计的PCB布局时，为了减小噪声，需要最小化接地环路，保持小巧的开关节点；而为了散热好，需要足够的铜散热功能以及可能需要热通孔。总之电源电路板布局难度很大。为了给用户提供方便，就应该导出到用户真正可以应用的格式，而不只是在线的。Jeff表示：“WEBENCH已经有15年的历史，WEBENCH导出工具是令客户高兴的功能。我们支持最常用5种不同的CAD工具，即Altium、OrCAD/Allegro、DXDesigner/PAD、DesignSpark及CadSoft Eagle，让客户可以更快、更简单地达到目的。为什么PCB导出这么重要？如果一个非常好的电路布局没有任何的集成参数，构建得会非常好，只要我们加入集成的电感或电容参数，你会看到整个电路布局会变得非常得大，对真正的电路板特性影响非常大。此外，不同的PCB布局、不同仿真设计也会有不同的影响。现在我们可以把用户设计的原理图与PCB布局直接导出至CAD工具，你只要按两个导出的按钮就可以做到，因为TI的产品太多了，我们现在没有把所有的东西做到PCB的程度，PCB导出仅适用于支持WebTHERM 功能的部件，将在明年大幅扩展WebTHERM 与PCB 导出的支持范围。”

图3 WEBENCH导出工具演示效果

    从Jeff的介绍，我们可以总结出WEBENCH导出工具的优势主要表现在：可以节省时间和成本，经验证的功能性电路板布局以及包含WEBENCH组件库。

时钟树不再错综复杂

    WEBENCH时钟架构是行业首款全功能时钟定时工具，为寻找优化时钟树解决方案的用户提供快速流畅的体验。其推荐支持一个或多个部件的系统时钟树解决方案，有助于用户定制PLL 环路滤波器设计，仿真输出时钟的相位噪声，将来自时钟树解决方案上游器件的噪声级联至下游器件。输出时钟相位噪声仿真与真实器件性能吻合。时钟树解决方案的发展潜力很大，例如缓存器、双PLL、单源时钟抖动清除器、简单级联解决方案和复杂级联解决方案

    Jeff说：“现在，有的人会把WEBENCH和TI Design混淆，通过我以上的介绍，相信你们可以发现，WEBENCH比TI Design提供更加个性化的设计，可以说是定制设计；TI Design相对来说是提供一个整体解决方案，是一些固定好的设计。WEBENCH设计工具可以帮助客户按照精确的要求找到适合的设计方案，很适合中国无数新的公司和工程师。因为这些新的工程师可能在某一方面是专家，比如是嵌入式领域专家，但在模拟器件上并没有特别多的经验，WEBENCH就可以给他在电源设计等模拟设计方面提供非常大的帮助。”

    被TI收入囊中以后，WEBENCH散发出了更多的活力，更加智能和个性化，特别是能让工程师在更加真实的环境中仿真，相信这也是广大工程师的诉求。