La nueva tecnología de simulación de Toshiba para desarrollo basado en modelos acorta los plazos de verificación de los semiconductores para automotores en alrededor de un 90 por ciento

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (“Toshiba”) ha ideado una tecnología de simulación para el desarrollo basado en modelos (model-based development, MBD) que acorta los plazos de verificación de los semiconductores para automotores en alrededor de un 90 ciento.^[1] La tecnología permite que los desarrolladores de equipos automotrices evalúen rápidamente los diseños que utilizan semiconductores para automotores de Toshiba, lo que ayuda a acortar los plazos de desarrollo.

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Simulation results with the new technology (Graphic: Business Wire)

A medida que la popularidad de los vehículos eléctricos crece y los sistemas avanzados de asistencia al conductor se imponen como norma, los equipos para automotores son cada vez más avanzados y complicados. El desarrollo basado en modelos, una metodología de desarrollo que utiliza software para simular modelos y evaluar el desempeño en tiempo real, está ayudando a los desarrolladores de producto a refinar los procesos complejos de diseño. En la industria automotriz, el MBD contribuye con los avances del desarrollo al perfeccionar simultáneamente el diseño y la verificación antes de hacer prototipos.

El MBD separa las funciones en bloques y verifica el comportamiento total del vehículo al conectar cada bloque. Los modelos de simulación detallada que incluyen el comportamiento de los semiconductores en bloques individuales son necesarios para verificar el calor y la interferencia electromagnética (electromagnetic interference, EMI), dos parámetros fundamentales para evaluar el desempeño de los equipos para automotores. Sin embargo, a medida que los modelos se vuelven más detallados y precisos, los plazos de verificación se alargan.

Toshiba examinó detenidamente su tecnología actual de evaluación y verificación para equipos para automotores. Los subsistemas como la servodirección eléctrica comprenden circuitos electrónicos basados en semiconductores que trabajan en microsegundos junto con los componentes mecánicos, engranajes y ejes que trabajan en milisegundos. La tecnología actual de Toshiba simula los circuitos electrónicos y los componentes mecánicos al mismo tiempo, con base en microsegundos, pero esto deriva en una gran cantidad de cálculos innecesarios y que consumen mucho tiempo para los componentes mecánicos. La tecnología también es complicada porque adopta el modelo de programa de simulación con énfasis en los circuitos integrados (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis, SPICE), que define más de 100 parámetros para la simulación del comportamiento del semiconductor.

La nueva tecnología de modelado de Toshiba, “Accu-ROM^TM”, calcula los circuitos electrónicos y los componentes mecánicos por separado. Primero verifica los componentes mecánicos, luego simplifica el modelo para los componentes mecánicos y finalmente verifica el sistema total, incluidos los circuitos eléctricos. Este método elimina los cálculos innecesarios. Al evaluar los circuitos eléctricos, el modelo genera automáticamente un modelo en lenguaje de descripción de equipos de circuito integrado de muy alta velocidad con señal analógica mixta (Very High speed integrated circuit Hardware Description Language-Analog Mixed Signal, VHDL-AMS) a partir del modelo SPICE. El modelo en VHDL-AMS permite limitar el rango de verificación a los parámetros fundamentales, como el calor y ruido de EMI, lo que acorta el plazo de verificación. Por ejemplo, la verificación de un sistema de servodirección con la tecnología actual de Toshiba lleva 32 horas y 51 minutos, pero se reduce a 3 horas y 27 minutos^[1] con la nueva tecnología.

Toshiba empleará la tecnología nueva para apoyar el desarrollo de semiconductores para automotores con alta disipación de calor y bajo ruido, y para brindar a sus clientes un entorno de desarrollo que facilite el uso de los productos de Toshiba. Además de las aplicaciones para automotores, Toshiba utilizará la nueva tecnología en semiconductores para otras aplicaciones, como equipamiento industrial y electrodomésticos.

Notas
[1] Plazos de verificación para la simulación de circuitos inversores trifásicos en un sistema de servodirección eléctrica para automotores durante un giro a la derecha con una duración de seis segundos.

* Accu-ROM™ es una marca registrada de Toshiba Electronic Device & Storage Corporation.
* Todos los demás nombres de compañías, nombres de productos y servicios mencionados pueden ser marcas registradas de sus respectivas compañías.

Acerca de Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, proveedor líder de soluciones de almacenamiento y semiconductores de avanzada, se vale de más de medio siglo de experiencia e innovación para ofrecer a sus clientes y socios comerciales excelentes semiconductores discretos, LSI de sistema y productos de HDD.
Los 22 000 empleados de la empresa en todo el mundo comparten la determinación de maximizar el valor del producto y promover la colaboración estrecha con el cliente en la cocreación de valor y mercados nuevos. Con ventas anuales que en la actualidad superan los 710 000 millones de JPY (6500 millones de USD), Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation espera desarrollar y contribuir a un futuro mejor para las personas de todo el mundo.
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