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BS EN 62433-4:2016 EMC IC modelling - Models of integrated circuits for RF immunity behavioural simulation. Conducted immunity modelling (ICIM-CI), 2016
- 30310477-VOR.pdf [Go to Page]
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms, definitions, abbreviations and conventions [Go to Page]
- 3.1 Terms and definitions
- 3.2 Abbreviations
- 3.3 Conventions
- 4 Philosophy
- 5 ICIM-CI model description [Go to Page]
- 5.1 General
- 5.2 PDN description
- 5.3 IBC description
- 5.4 IB description
- 6 CIML format [Go to Page]
- 6.1 General
- 6.2 CIML structure
- 6.3 Global keywords
- 6.4 Header section
- 6.5 Lead definitions
- 6.6 SPICE macro-models
- 6.7 Validity section [Go to Page]
- 6.7.1 General
- 6.7.2 Attribute definitions
- 6.8 PDN [Go to Page]
- 6.8.1 General
- 6.8.2 Attribute definitions
- 6.8.3 PDN for a single-ended input or output
- 6.8.4 PDN for a differential input
- 6.8.5 PDN multi-port description
- 6.9 IBC [Go to Page]
- 6.9.1 General
- 6.9.2 Attribute definitions
- 6.10 IB [Go to Page]
- 6.10.1 General
- 6.10.2 Attribute definitions
- 6.10.3 Description
- 7 Extraction [Go to Page]
- 7.1 General
- 7.2 Environmental extraction constraints
- 7.3 PDN extraction [Go to Page]
- 7.3.1 General
- 7.3.2 S-/Z-/Y-parameter measurement
- 7.3.3 RFIP technique
- 7.4 IB extraction [Go to Page]
- 7.4.1 General
- 7.4.2 Direct RF power injection test method
- 7.4.3 RF Injection probe test method
- 7.5 IBC
- 8 Validation of ICIM-CI hypotheses [Go to Page]
- 8.1 General
- 8.2 Linearity
- 8.3 Immunity criteria versus transmitted power
- 9 Model usage
- Annexes [Go to Page]
- Annex A (normative) Preliminary definitions for XML representation [Go to Page]
- A.1 XML basics [Go to Page]
- A.1.1 XML declaration
- A.1.2 Basic elements
- A.1.3 Root element
- A.1.4 Comments
- A.1.5 Line terminations
- A.1.6 Element hierarchy
- A.1.7 Element attributes
- A.2 Keyword requirements [Go to Page]
- A.2.1 General
- A.2.2 Keyword characters
- A.2.3 Keyword syntax
- A.2.4 File structure
- A.2.5 Values
- Annex B (informative) ICIM-CI example with disturbance load
- Annex C (informative) Conversions between parameter types [Go to Page]
- C.1 General
- C.2 Single-ended input or output
- C.3 Differential input or output
- Annex D (informative) Example of ICIM-CI macro-model in CIML format
- Annex E (normative) CIML Valid keywords and usage [Go to Page]
- E.1 Root element keywords
- E.2 File header keywords
- E.3 Validity section keywords
- E.4 Global keywords
- E.5 Lead keyword
- E.6 Lead_definitions section attributes
- E.7 Macromodels section attributes
- E.8 Pdn section keywords [Go to Page]
- E.8.1 Lead element keywords
- E.8.2 Netlist section keywords
- E.9 Ibc section keywords [Go to Page]
- E.9.1 Lead element keywords
- E.9.2 Netlist section keywords
- E.10 Ib section keywords [Go to Page]
- E.10.1 Lead element keywords
- E.10.2 Max_power_level section keywords
- E.10.3 Voltage section keywords
- E.10.4 Current section keywords
- E.10.5 Power section keywords
- E.10.6 Test_criteria section keywords
- Annex F (informative) PDN impedance measurement methods using vector network analyzer [Go to Page]
- F.1 General
- F.2 Conventional one-port method
- F.3 Two-port method for low impedance measurement
- F.4 Two-port method for high impedance measurement
- Annex G (informative) RFIP measurement method description [Go to Page]
- G.1 General
- G.2 Obtaining immunity parameters
- Annex H (informative) Immunity simulation with ICIM model based on pass/fail test [Go to Page]
- H.1 ICIM-CI macro-model of a voltage regulator IC [Go to Page]
- H.1.1 General
- H.1.2 PDN extraction
- H.1.3 IB extraction
- H.1.4 SPICE-compatible macro-model
- H.2 Application level simulation and failure prediction
- Annex I (informative) Immunity simulation with ICIM model based on non pass/fail test
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Example of ICIM-CI model structure
- Figure 2 – Example of an ICIM-CI model of an electronic board
- Figure 3 – Example of an IBC network
- Figure 4 – ICIM-CI model representation with different blocks
- Figure 5 – CIML inheritance hierarchy
- Figure 6 – Example of a netlist file defining a sub-circuit
- Figure 7 – PDN electrical schematics
- Figure 8 – PDN represented as a one-port black-box
- Figure 9 – PDN represented as S-parameters in Touchstone format
- Figure 10 – PDN represented as two-port S-parameters in Touchstone format
- Figure 11 – Example structure for defining the PDN using circuit elements
- Figure 12 – Example of a single-ended PDN Netlist main circuit definition
- Figure 13 – Example of a single-ended PDN Netlist with both sub-circuit and main circuit definitions
- Figure 14 – Differential input schematic
- Figure 15 – PDN represented as a two-port black-box
- Figure 16 – PDN data format for differential input or output
- Figure 17 – Differential inputs of an operational amplifier example
- Figure 18 – ICIM-CI Model for a 74HC08 component
- Figure 19 – Example IB file obtained from DPI measurement
- Figure 20 – Test setup of the DPI immunity measurement method as specified in IEC 62132-4
- Figure 21 – Principle of single and multi-pin DPI
- Figure 22 – Electrical representation of the DPI test setup
- Figure 23 – Test setup of the RFIP measurement method derived from the DPI method
- Figure 24 – Example setup used for illustrating ICIM-CI hypotheses
- Figure 25 – Example of linearity assumption validation
- Figure 26 – Example of transmitted power criterion validation
- Figure 27 – Use of the ICIM-CI macro-model for simulation
- Figure A.1 – Multiple XML (CIML) files
- Figure A.2 – XML files with data files (*.dat)
- Figure A.3 – XML files with additional files
- Figure B.1 – ICIM-CI description applied to an oscillator stage for extracting IB
- Figure C.1 – Single-ended DI
- Figure C.2 – Differential DI
- Figure C.3 – Two-port representation of a differential DI
- Figure C.4 – Simulation of common-mode injection on a differential DI based on DPI
- Figure C.5 – Equivalent common-mode input impedance of a differential DI
- Figure C.6 – Determination of transmitted power for a differential DI
- Figure D.1 – Test setup on an example LIN transceiver
- Figure D.2 – PDN data in touchstone format (s2p), data measured using VNA
- Figure D.3 – PDN data of leads 6 (LIN) and 7 (VCC)
- Figure D.4 – IB data in ASCII format (.txt), data measured using DPI method – Injection on VCC pin
- Figure D.5 – IB data for injection on VCC pin
- Figure F.1 – Conventional one-port S-parameter measurement
- Figure F.2 – Two-port method for low impedance measurement
- Figure F.3 – Two-port method for high impedance measurement
- Figure G.1 – Test setup of the RFIP measurement method derived from DPI method
- Figure G.2 – Principle of the RFIP measurement method
- Figure H.1 – Electrical schematic for extracting the voltage regulator’s ICIM-CI
- Figure H.2 – ICIM-CI extraction on the voltage regulator example
- Figure H.3 – Example of a SPICE-compatible ICIM-CI macro-model of the voltage regulator
- Figure H.4 – Example of a board level simulation on the voltage regulator’s ICIM-CI with PCB model and other components including parasitic elements
- Figure H.5 – Incident power as a function of frequency that is required to create a defect with a 10 nF filter
- Figure I.1 – Example of an IB file for a given failure criterion
- Figure I.2 – Comparison of simulated transmitted power and measured immunity behaviour
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Attributes of Lead keyword in the Lead_definitions section
- Table 2 – Compatibility between the Mode and Type fields for correct CIML annotation
- Table 3 – Subckt definition
- Table 4 – Definition of the Validity section
- Table 5 – Definition of the Lead keyword for Pdn section
- Table 6 – Valid data formats and their default units in the Pdn section
- Table 7 – Valid file extensions in the Pdn section
- Table 8 – Valid fields of the Lead keyword for single-ended PDN
- Table 9 – Netlist definition
- Table 10 – Valid fields of the Lead keyword for differential PDN
- Table 11 – Differences between the Pdn and Ibc section fields
- Table 12 – Valid fields of the Lead keyword for IBC definition
- Table 13 – Definition of the Lead keyword in Ib section
- Table 14 – Max_power_level definition
- Table 15 – Voltage, Current and Power definition
- Table 16 – Test_criteria definition
- Table 17 – Default values of Unit_voltage, Unit_current and Unit_power tags as a function of data format
- Table 18 – Valid file extensions in the Ib section
- Table 19 – Example of IB table pass/fail criteria
- Table A.1 – Valid logarithmic units
- Table C.1 – Single-ended parameter conversion
- Table C.2 – Differential parameter conversion
- Table C.3 – Power calculation
- Table E.1 – Root element keywords
- Table E.2 – Header section keywords
- Table E.3 – Validity section keywords
- Table E.4 – Global keywords
- Table E.5 – Lead element definition
- Table E.6 – Lead_definitions section keywords
- Table E.7 – Macromodels section keywords
- Table E.8 – Lead element keywords in the Pdn section
- Table E.9 – Netlist section keywords
- Table E.10 – Lead element keywords in the Ibc section
- Table E.11 – Lead element keywords in the Ib section
- Table E.12 – Max_power_level section keywords
- Table E.13 – Voltage section keywords
- Table E.14 – Current section keywords
- Table E.15 – Power section keywords
- Table E.16 – Test_criteria section keywords
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- 1 Domaine d’application
- 2 Références normatives
- 3 Termes, définitions, abréviations et conventions [Go to Page]
- 3.1 Termes et définitions
- 3.2 Abréviations
- 3.3 Conventions
- 4 Philosophie
- 5 Description du modèle ICIM-CI [Go to Page]
- 5.1 Généralités
- 5.2 Description du PDN
- 5.3 Description du couplage interblocs (IBC)
- 5.4 Description de l'IB
- 6 Format CIML [Go to Page]
- 6.1 Généralités
- 6.2 Structure CIML
- 6.3 Mots clés globaux
- 6.4 Section Header
- 6.5 Lead definitions (définitions des connexions)
- 6.6 Macromodèles SPICE
- 6.7 Section Validity [Go to Page]
- 6.7.1 Généralités
- 6.7.2 Définitions d'attributs
- 6.8 PDN [Go to Page]
- 6.8.1 Généralités
- 6.8.2 Définitions d'attributs
- 6.8.3 PDN pour entrée ou sortie asymétrique
- 6.8.4 PDN d'une entrée différentielle
- 6.8.5 Description du PDN multiaccès
- 6.9 IBC [Go to Page]
- 6.9.1 Généralités
- 6.9.2 Définitions d'attributs
- 6.10 IB [Go to Page]
- 6.10.1 Généralités
- 6.10.2 Définitions d'attributs
- 6.10.3 Description
- 7 Extraction [Go to Page]
- 7.1 Généralités
- 7.2 Contraintes environnementales d'extraction
- 7.3 Extraction PDN [Go to Page]
- 7.3.1 Généralités
- 7.3.2 Mesurage de paramètres S/Z/Y
- 7.3.3 Technique RFIP
- 7.4 Extraction IB [Go to Page]
- 7.4.1 Généralités
- 7.4.2 Méthode d'essai d'injection directe de puissance RF
- 7.4.3 Méthode d'essai de sonde d'injection RF
- 7.5 IBC
- 8 Validation des hypothèses ICIM-CI [Go to Page]
- 8.1 Généralités
- 8.2 Linéarité
- 8.3 Critère d'immunité par rapport à la puissance transmise
- 9 Utilisation du modèle
- Annexes [Go to Page]
- Annexe A (normative) Définitions préliminaires pour la représentation XML [Go to Page]
- A.1 Éléments de base XML [Go to Page]
- A.1.1 Déclaration XML
- A.1.2 Éléments de base
- A.1.3 Élément racine
- A.1.4 Commentaires
- A.1.5 Terminaisons de ligne
- A.1.6 Hiérarchie des éléments
- A.1.7 Attributs d'élément
- A.2 Exigences relatives au mot clé [Go to Page]
- A.2.1 Généralités
- A.2.2 Caractères de mot clé
- A.2.3 Syntaxe de mot clé
- A.2.4 Structure de fichier
- A.2.5 Valeurs
- Annexe B (informative) Exemple d'ICIM-CI avec intensité de perturbation
- Annexe C (informative) Conversions entre les types de paramètres [Go to Page]
- C.1 Généralités
- C.2 Entrée ou sortie asymétrique
- C.3 Entrée ou sortie différentielle
- Annexe D (informative) Exemple de macromodèle ICIM-CI au format CIML
- Annexe E (normative)M ots clés CIML valides et utilisation [Go to Page]
- E.1 Mots clés d'élément racine
- E.2 Mots clés d'en-tête de fichier
- E.3 Mots clés de la section Validity
- E.4 Mots clés globaux
- E.5 Mot clé Lead
- E.6 Attributs de la section Lead_definitions
- E.7 Attributs de la section Macromodels
- E.8 Mots clés de la section Pdn [Go to Page]
- E.8.1 Mots clés de l'élément Lead
- E.8.2 Mots clés de la section Netlist
- E.9 Mots clés de la section Ibc [Go to Page]
- E.9.1 Mots clés de l'élément Lead
- E.9.2 Mots clés de la section Netlist
- E.10 Mots clés de la section Ib [Go to Page]
- E.10.1 Mots clés de l'élément Lead
- E.10.2 Mots clés de la section Max_power_level
- E.10.3 Mots clés de la section Voltage
- E.10.4 Mots clés de la section Current
- E.10.5 Mots clés de la section Power
- E.10.6 Mot clé de la section Test_criteria
- Annexe F (informative) Méthodes de mesure de l'impédance PDN à l'aide d'un analyseur de réseau vectoriel [Go to Page]
- F.1 Généralités
- F.2 Méthode conventionnelle à un accès
- F.3 Méthode à deux accès pour le mesurage de faible impédance
- F.4 Méthode à deux accès pour le mesurage d'impédance élevée
- Annexe G (informative) Description de la méthode de mesure RFIP [Go to Page]
- G.1 Généralités
- G.2 Obtention des paramètres d'immunité
- Annexe H (informative) Simulation d'immunité avec le modèle ICIM reposant sur l'essai de réussite/échec [Go to Page]
- H.1 Macromodèle ICIM-CI d'un CI de régulateur de tension [Go to Page]
- H.1.1 Généralités
- H.1.2 Extraction PDN
- H.1.3 Extraction IB
- H.1.4 Macromodèle compatible avec SPICE
- H.2 Simulation et prévision de défaillance du niveau de l'application
- Annexe I (informative) Simulation d'immunité avec le modèle ICIM reposant sur l'essai de non-réussite/échec
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Exemple de structure de modèle ICIM-CI
- Figure 2 – Exemple d'un modèle ICIM-CI d'une carte électronique
- Figure 3 – Exemple de réseau IBC
- Figure 4 – Représentation du modèle ICIM-CI avec différents blocs
- Figure 5 – Hiérarchie d'héritage CIML
- Figure 6 – Exemple de fichier netlist définissant un sous-circuit
- Figure 7 – Schémas électriques du PDN
- Figure 8 – PDN représenté sous la forme d'une boîte noire à un accès
- Figure 9 – PDN représenté sous la forme de paramètres S au format Touchstone
- Figure 10 – PDN représenté sous la forme de paramètres S à deux accès au format Touchstone
- Figure 11 – Exemple de structure pour la définition du PDN à l'aide des éléments de circuit
- Figure 12 – Exemple de définition de circuit principal PDN Netlist asymétrique
- Figure 13 – Exemple de PDN Netlist asymétrique avec définitions de sous-circuit et de circuit principal
- Figure 14 – Schéma d'entrée différentielle
- Figure 15 – PDN représenté sous la forme d'une boîte noire à deux accès
- Figure 16 – Format de données PDN pour une entrée ou sortie différentielle
- Figure 17 – Exemple d'entrées différentielles d'un amplificateur opérationnel
- Figure 18 – Modèle ICIM-CI d'un composant 74HC08
- Figure 19 – Exemple de fichier IB obtenu par suite d’un mesurage DPI
- Figure 20 – Montage d'essai de la méthode de mesure d'immunité DPI tel que spécifié dans l'IEC 62132-4
- Figure 21 – Principe d'injection directe de puissance (DPI) à une seule broche et à broches multiples
- Figure 22 – Représentation électrique du montage d'essai DPI
- Figure 23 – Montage d'essai de la méthode de mesure RFIP déduite de la méthode DPI
- Figure 24 – Exemple de montage utilisé pour représenter les hypothèses ICIM-CI
- Figure 25 – Exemple de validation de l'hypothèse de linéarité
- Figure 26 – Exemple de validation de critère de puissance transmise
- Figure 27 – Utilisation du macromodèle ICIM-CI pour la simulation
- Figure A.1 – Fichiers XML (CIML) multiples
- Figure A.2 – Fichiers XML avec fichiers de données (*.dat)
- Figure A.3 – Fichiers XML avec fichiers supplémentaires
- Figure B.1 – Description ICIM-CI appliquée à l'étage oscillateur pour extraire l'IB
- Figure C.1 – DI asymétrique
- Figure C.2 – DI différentielle
- Figure C.3 – Représentation à deux accès d'une DI différentielle
- Figure C.4 – Simulation de l'injection en mode commun sur une DI différentielle en fonction du DPI
- Figure C.5 – Impédance d'entrée de mode commun équivalente d'une DI différentielle
- Figure C.6 – Détermination de la puissance transmise pour une DI différentielle
- Figure D.1 – Montage d'essai sur un exemple d'émetteur-récepteur LIN
- Figure D.2 – Données PDN au format touchstone (s2p), données mesurées à l'aide d'un analyseur de réseau vectoriel
- Figure D.3 – Données PDN de la connexion 6 (LIN) et de la connexion 7 (VCC)
- Figure D.4 – Données IB au format ASCII (.txt), données mesurées par la méthode DPI ( Injection sur la broche VCC
- Figure D.5 – Données IB pour l'injection sur la broche VCC
- Figure F.1 – Mesurage conventionnel de paramètres S à un accès
- Figure F.2 – Méthode à deux accès pour le mesurage de faible impédance
- Figure F.3 – Méthode à deux accès pour le mesurage d'impédance élevée
- Figure G.1 – Montage d'essai de la méthode de mesure RFIP déduite de la méthode DPI
- Figure G.2 – Principe de la méthode de mesure RFIP
- Figure H.1 – Schéma électrique d'extraction de l'ICIM-CI du régulateur de tension
- Figure H.2 – Exemple d'extraction ICIM-CI sur le régulateur de tension
- Figure H.3 – Exemple de macromodèle ICIM-CI compatible avec SPICE du régulateur de tension
- Figure H.4 – Exemple de simulation au niveau d'une carte sur l'ICIM-CI du régulateur de tension avec modèle de CCI et autres composants contenant des éléments parasites
- Figure H.5 – Puissance incidente en fonction de la fréquence exigée pour créer un défaut avec un filtre 10 nF
- Figure I.1 – Exemple de fichier IB pour un critère de défaillance donné
- Figure I.2 – Comparaison de la puissance transmise simulée et du comportement d'immunité mesuré
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Attributs du mot clé Lead dans la section Lead_definitions
- Tableau 2 – Compatibilité entre le champ Mode et le champ Type pour annotation CIML correcte
- Tableau 3 – Définition Subckt
- Tableau 4 – Définition de la section Validity
- Tableau 5 – Définition du mot clé Lead pour la section Pdn
- Tableau 6 – Formats valides de données et leurs unités par défaut dans la section Pdn
- Tableau 7 – Extensions de fichiers valides de la section Pdn
- Tableau 8 – Champs valides du mot clé Lead pour le PDN asymétrique
- Tableau 9 – Définition de Netlist
- Tableau 10 – Champs valides du mot clé Lead pour le PDN différentiel
- Tableau 11 – Différences entre les champs de la section Pdn et de la section Ibc
- Tableau 12 – Champs valides du mot clé Lead pour la définition d'IBC
- Tableau 13 – Définition du mot clé Lead de la section Ib
- Tableau 14 – Définition de Max_power_level
- Tableau 15 – Définition de Voltage, Current et Power
- Tableau 16 – Définition de Test_criteria
- Tableau 17 – Valeurs par défaut des balises Unit_voltage, Unit_current et Unit_power en fonction du format de données
- Tableau 18 – Extensions valides de fichiers de la section Ib
- Tableau 19 – Exemple de critères de réussite/échec du tableau IB
- Tableau A.1 – Unités logarithmiques valides
- Tableau C.1 – Conversion de paramètres asymétriques
- Tableau C.2 – Conversion de paramètres différentiels
- Tableau C.3 – Calcul de la puissance
- Tableau E.1 – Mots clés d'élément racine
- Tableau E.2 – Mots clés de la section Header
- Tableau E.3 – Mots clés de la section Validity
- Tableau E.4 – Mots clés globaux
- Tableau E.5 – Définition de l'élément Lead
- Tableau E.6 – Mots clés de la section Lead_definitions
- Tableau E.7 – Mots clés de la section Macromodels
- Tableau E.8 – Mots clés de l'élément Lead de la section Pdn
- Tableau E.9 – Mots clés de la section Netlist
- Tableau E.10 – Mots clés de l'élément Lead de la section Ibc
- Tableau E.11 – Mots clés de l'élément Lead de la section Ib
- Tableau E.12 – Mots clés de la section Max_power_level
- Tableau E.13 – Mots clés de la section Voltage
- Tableau E.14 – Mots clés de la section Current
- Tableau E.15 – Mots clés de la section Power
- Tableau E.16 – Mots clés de la section Test_criteria [Go to Page]