隨著全新改進與迭代版本的發(fā)布，這一公共域軟件在設計工程師群體中越來越收到青睞，以至于其經(jīng)常被用作動詞；例如：“我要去SPICE一下這個電路”，就如同我們常說的“讓我Google一下這些信息”一樣。 如今，SPICE及眾多商業(yè)與開源衍生產(chǎn)品，如 LTSPICE、PSPICE和NGSPICE等的發(fā)展仍如日中天。目前還推出了更快速、更強健、更可靠、更全面（提示：混合信號）的免費版本：Qorvo QSPICE射頻和功率電路模擬器。 在本文中，Qorvo技術營銷傳播經(jīng)理David Schnaufer與QSPICE（和LTSPICE）的創(chuàng)建者Mike Engelhardt，以及Qorvo電源管理業(yè)務總經(jīng)理Jeff Strang共聚一堂，為您解讀QSPICE對于設計工程師群體的重要意義。

問：多年來，SPICE仿真軟件已經(jīng)開發(fā)了很多版本；那么Qorvo的QSPICE與其它版本有何不同？

Jeff Strang：必須指出的是，QSPICE從零開始構建。它重寫了SPICE代碼，包含了更卓越的SPICE技術基礎功能；其中一個關鍵的區(qū)別在于它提供混合信號仿真。支持大量數(shù)字電路網(wǎng)絡是SPICE仿真器的一大進步；加入數(shù)字電路的目的主要考慮到電源工程師的需求，即為他們帶來模擬電路和系統(tǒng)的能力。這些電路和系統(tǒng)結合了RF技術，既能處理高功率電平，又能保持RF性能、效率及可靠性。

此外，用戶還可以將C++或Verilog源代碼寫入本地目標代碼，以便更快速、更高效地執(zhí)行仿真，從而讓在合理的時間范圍內(nèi)執(zhí)行更龐大、更復雜的仿真成為可能。

最后，它擁有更為現(xiàn)代且非常直觀的GUI，并提供圖形電路視圖，讓用戶能夠輕松創(chuàng)建和編輯電路。

使用鎖定時鐘相位的本地器件實現(xiàn)SMPS

問：QSPICE對當今（電源）設計界有何意義？

Mike Englehardt：過去，電源設計人員依賴模擬電路和硅基電源開關；如今，數(shù)字控制和化合物半導體已成為先進電源設計中的常見要素。無論工程師是為電動汽車電池充電開發(fā)AI算法、優(yōu)化Qorvo脈沖雷達電源，還是評估我們最新的碳化硅FET，QSPICE都是他們推動創(chuàng)新的理想平臺。

問：如何理解“更卓越的SPICE技術基礎”？

Mike：這些改進提升了仿真速度和精度。其一是消除了器件的I-V不連續(xù)性，從而獲得更快的仿真。為了提高精度，我們提供了用于高階晶體管級仿真的詳細晶體管模型，并完全重新架構了基于誤差的自適應時間步長控制。

問：仿真在何處運行？云端還是本地？

Mike：該軟件包括多個可執(zhí)行程序，用于處理模式采集、仿真、波形顯示和后處理——所有程序均在本地運行。主程序QUX.exe根據(jù)需要調(diào)用其它可執(zhí)行程序；它可在裝有GPU加速器的Windows PC上運行，以獲得高質(zhì)量實時圖形。

它還可以通過物理隔離（air-gapped）方式運行——這作為一種安全措施，用于將用戶的計算機或網(wǎng)絡與外部連接隔離，特別是與互聯(lián)網(wǎng)或其它潛在非受信網(wǎng)絡隔離，以防止未經(jīng)授權的訪問。這一功能允許此工具在高度敏感的環(huán)境中使用，如軍隊、政府、金融機構、研究實驗室和某些工業(yè)控制系統(tǒng)。

問：QSPICE有哪些限制？

Mike：對電路大小或復雜性未設定人為限制，對導入、導出或測量也沒有限制。由于QSPICE以英特爾目標代碼編寫，運行速度與計算機上的任何程序一樣快。因此，唯一的限制就是用戶電腦的“馬力”。

問：它包含哪些模型？

Mike：模型包括Qorvo的碳化硅（SiC）產(chǎn)品和許多其它Qorvo電源產(chǎn)品；產(chǎn)品組合仍在不斷更新中。QSPICE的更新將包含Qorvo全新電源管理解決方案的模型，使客戶可以輕松利用Qorvo電源進行評估和設計；相關更新將在 QSPICE用戶啟動該工具時提供。

用戶還可以創(chuàng)建自己的模型并將其集成到軟件中，亦或輕松導入第三方模型。我們?yōu)榇酥谱髁艘粋€視頻（https://www.qorvo.com/design-hub/videos/importing-3rd-party-models-into-qspice），展示添加這些附加模型有多么容易。

問：誰可以使用 QSPICE？

Jeff：它對任何人和每個人都開放。其它IC制造商可以提供在其上運行的專有加密模型。我們歡迎半導體業(yè)界對QSPICE進行標準化。

問：到目前為止，它的反響如何？

Jeff：非常好。我們已經(jīng)與超過1,000位用戶進行了beta測試；以下是其中一些用戶的評價：

• 更好、更強、更快！價值600萬美元的仿真工具：QSPICE！我認為，SPICE已經(jīng)升級至最高技術水平。感謝你們和Qorvo帶來QSPICE這一款如此優(yōu)秀的工具。

• 衷心祝賀你們推出了如此出色的軟件。其強大的速度與直觀性確實令人驚嘆，并使它成為學生、專業(yè)人士和該領域愛好者的重要工具。它的速度和直觀性無疑極大地促進了電氣工程用戶的生產(chǎn)力與效率。我對貴公司軟件的卓越品質(zhì)表示贊賞。

• 向整個團隊致敬！作為一名經(jīng)驗豐富的SPICE用戶，我在第一次使用QSPICE時沒有遇到任何問題；其GUI直觀簡單。取消fcn-N鍵來激活選擇工具的方式非常棒；我也很高興看到所有新窗口始終處于浮動狀態(tài)。

問：用戶可從哪里獲得QSPICE？

Jeff：QSPICE由Qorvo獨家提供。您可以點擊“閱讀原文”，使用有效的電子郵件地址注冊下載。

問：Qorvo是否提供與QSPICE互補的其它設計工具？

Jeff：QSPICE是另一種電子工程設計工具，可以添加至您的設計工具庫中。有了Qorvo作為您的設計合作伙伴，您可以放心獲得優(yōu)質(zhì)的設計實操服務和免費的系統(tǒng)級設計工具。我們的工具幫助您輕松、高效地完成設計；其中部分工具如下所示，這些工具均可在Qorvo Design Hub（qorvo.com/design-hub）獲取：

• 基于RF的交互式工具及計算器（包括MatchCalc）均可在Qorvo Design Hub免費在線使用。MatchCalc作為一款可免費下載的RF工具，類似于ADS或NI/AWR Microwave Office，能夠完成RF元件和系統(tǒng)設計中的各種搭配任務；并輕松匹配RF鏈S1P和S2P文件。
• FET-Jet計算器——有助于評估和確定針對功率應用的SiC FET器件；此外，它還支持26種獨特的電源拓撲結構，帶來可迅速推動基本設計決策的結果。
• Modelithics作為Qorvo的GaN模型庫，其中包含用于Qorvo GaN晶體管的高精度非線性仿真模型。
• Keysight模型庫——在可下載的庫中包含特定Qorvo產(chǎn)品模型，可與Keysight的PathWave System Design（SystemVue）或PathWave RF Synthesis（Genesys）配合使用。

歡迎訪問Qorvo技術論壇（forum.qorvo.com），了解有關QSPICE的更多信息。早期用戶和QSPICE創(chuàng)建者Mike Engelhardt將在這一論壇討論模擬器的具體細節(jié)。此外，您還可以收聽成功打造QSPICE的Mike Engelhardt為您解讀QSPICE如何滿足您的期待。“快去QSPICE一下吧！”