隨著全新改進(jìn)與迭代版本的發(fā)布，這一公共域軟件在設(shè)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(qiáng)健、更可靠、更全面（提示：混合信號）的免費(fèi)版本：Qorvo QSPICE?射頻和功率電路模擬器。
在本文中，Qorvo技術(shù)營銷傳播經(jīng)理David Schnaufer與QSPICE（和LTSPICE）的創(chuàng)建者M(jìn)ike Engelhardt，以及Qorvo電源管理業(yè)務(wù)總經(jīng)理Jeff Strang共聚一堂，為您解讀QSPICE對于設(shè)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(gòu)建。它重寫了SPICE代碼，包含了更卓越的SPICE技術(shù)基礎(chǔ)功能；其中一個關(guān)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(luò)是SPICE仿真器的一大進(jìn)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(jié)合了RF技術(shù)，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(biāo)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(fù)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(shí)現(xiàn)SMPS
問：QSPICE對當(dāng)今（電源）設(shè)計界有何意義？
Mike Englehardt：過去，電源設(shè)計人員依賴模擬電路和硅基電源開關(guān)；如今，數(shù)字控制和化合物半導(dǎo)體已成為先進(jìn)電源設(shè)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(dá)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(shù)基礎(chǔ)”？
Mike：這些改進(jìn)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(xì)晶體管模型，并完全重新架構(gòu)了基于誤差的自適應(yīng)時間步長控制。
問：仿真在何處運(yùn)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(yùn)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(yùn)行，以獲得高質(zhì)量實(shí)時圖形。
它還可以通過物理隔離（air-gapped）方式運(yùn)行——這作為一種安全措施，用于將用戶的計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)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(luò)隔離，以防止未經(jīng)授權(quán)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(jī)構(gòu)、研究實(shí)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(fù)雜性未設(shè)定人為限制，對導(dǎo)入、導(dǎo)出或測量也沒有限制。由于QSPICE以英特爾目標(biāo)代碼編寫，運(yùn)行速度與計算機(jī)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(jìn)行評估和設(shè)計；相關(guān)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(dǎo)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(yùn)行的專有加密模型。我們歡迎半導(dǎo)體業(yè)界對QSPICE進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行了beta測試；以下是其中一些用戶的評價：
? 更好、更強(qiáng)、更快！價值600萬美元的仿真工具：QSPICE！我認(rèn)為，SPICE已經(jīng)升級至最高技術(shù)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(qiáng)大的速度與直觀性確實(shí)令人驚嘆，并使它成為學(xué)生、專業(yè)人士和該領(lǐng)域愛好者的重要工具。它的速度和直觀性無疑極大地促進(jìn)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(tuán)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(dú)家提供。
問：Qorvo是否提供與QSPICE互補(bǔ)的其它設(shè)計工具？
Jeff：QSPICE是另一種電子工程設(shè)計工具，可以添加至您的設(shè)計工具庫中。有了Qorvo作為您的設(shè)計合作伙伴，您可以放心獲得優(yōu)質(zhì)的設(shè)計實(shí)操服務(wù)和免費(fèi)的系統(tǒng)級設(shè)計工具。我們的工具幫助您輕松、高效地完成設(shè)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(fèi)在線使用。MatchCalc作為一款可免費(fèi)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(shè)計中的各種搭配任務(wù)；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(yīng)用的SiC FET器件；此外，它還支持26種獨(dú)特的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，帶來可迅速推動基本設(shè)計決策的結(jié)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(shù)論壇（forum.qorvo.com），了解有關(guān)QSPICE的更多信息。早期用戶和QSPICE創(chuàng)建者M(jìn)ike Engelhardt將在這一論壇討論模擬器的具體細(xì)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！”
本文轉(zhuǎn)載自Qorvo半導(dǎo)體微信公眾號
