Erfahrungen mit einer Modellierungsstrategie für die Systemsimulation in der Mikrosystemtechnik

Systemsimulationen sind ein wichtiger Bestandteil des Entwurfsprozesses in der Mikrosystemtechnik. Sie setzen jedoch die Weiterentwicklung vorhandener Simulationstools sowie Forschungsarbeiten auf dem Gebiet von Modellierungsstrategien, Beschreibungsmitteln und Simulationsalgorithmen voraus. Im Beitrag wird eine Modellierungsstrategie vorgestellt, die eine gemischte Struktur- und Verhaltensmodellierung ermöglicht. Sie geht von der Verwendung von DAE's (differential algebraic equations) für die Modellierung analoger Teilsysteme aus und beinhaltet die Einführung zusätzlicher Zustandsvariablen zur Erfassung komponenteninterner Zusammenhänge. Komplizierte Effekte wie Unstetigkeiten und hysteresebehaftete Kennlinien lassen sich mit diesem Ansatz modellieren. Es wird gezeigt, wie sich dieses Modellierungskonzept im künftigen "VHDL-Analog" realisieren läßt. Die Leistungsfähigkeit des Modellierungsansatzes sowie seine Realisierung mit dem vorläufigen Prototyp der analog-digitalen Hardwarebeschreibungssprache HDL-A für den Simulator ELDO wird an einer Reihe von Beispielen aufgezeigt.