MATLAB및Si万博1manbetxmulink的를이용한혼성신호설계

아날로그및혼성신호시스템분석,설계및검증

MATLAB®과的万博1manbetxSimulink®를사용하여혼성신호시스템의동작모델링,빠른설계탐색,설계전분석및검증을수행하십시오。

혼성신호집적회로(IC)설계를시작할때는PLL및ADC의混合信号模块库™모델을사용할수있습니다。데이터시트사양을기반으로블록의특성을지정하고,아날로그장애요소를반영합니다。내장분석툴및측정용테스트벤치를사용하면보다쉽게검증을수행할수있습니다。

PCI Express的®,USB,DDR및이더넷과같은고속링크설계및분석의경우,SerDes的工具箱™를사용하여채널이퀄라이제이션방식을설계하여평가하고채널시뮬레이션을위한IBIS-AMI모델을자동생성할수있습니다。

MATLAB및Si万博1manbetxmulink的를사용하여할수있는작업은다음과같습니다。

  • PLL,DAC,ADC,串行解串器,SMPS및기타혼성신호시스템의동작모델생성
  • 하향식(自上而下)방법론에따라아날로그 - 디지털트레이드 - 오프관계평가
  • 协同仿真을통해또는SystemVerilog的모듈및IBIS-AMI모델을생성하여시스템수준모델을EDA툴에연결
  • 테스트칩생산전에아날로그/디지털하드웨어,제어로직을비롯한설계검증

“기존에는회로수준시뮬레이션에3일이걸렸습니다。MATLAB과的Simuli万博1manbetxnk를사용한결과시뮬레이션시간이1분으로줄어들었습니다”。

君上原,Epson Toyocom公司

혼성신호분석

최상위추상화수준에서,MATLAB을사용하여기본적인시스템아키텍처(예:2θ차와3차시그마 - 델타변조기중어느것이나은가어느종류의PLL이가장좋은가보드플롯을통해시스템안정성에대해어떤것을알수있는가?)를분석할수있습니다。

MATLAB및Si万博1manbetxmulink的의분석툴을사용하여설계공간을탐색하고설계를위한최상의출발점을찾을수있습니다。예를들어,混合信号模块库은MATLAB기능을사용하여PLL의폐루프및개루프정적분석을수행하고루프필터를빠르게설계합니다。

MATLAB은스프레드시트나C / C ++와같은기존프로그래밍언어보다훨씬더강력한분석및시각화기능을제공합니다。기존에구축한환경을그대로사용할수도있습니다。MATLAB은微软®高强®및C / C ++와도작동합니다。


혼성신호의하향식(自上而下)설계

동작모델및측정테스트벤치를사용하고상세히기술하여,설계와검증에걸리는시간을단축하십시오。万博1manbetxSimulink的에서는다양한추상화수준에서아날로그회로를제어로직및디지털하드웨어와함께시뮬레이션할수있습니다。

“전달함수”로추상화수준의연속시간신호,또는的Simscape电气™로전압,전류,그리고RLC소자,运算放大器,스위치와같은구성요소를모델링하여아날로그회로를기술할수있습니다。

부동소수점정밀도로알고리즘수준에서디지털회로를기술하거나,양자화및포화영향을포함한임의의고정소수점데이터타입을사용하여位단위의정밀시뮬레이션을수행합니다。마지막으로,ASIC및FPGA를타겟으로합성가능한HDL코드를생성할수있습니다。

MATLAB함수나Stateflow的®를사용하여알고리즘수준에서제어로직과상태머신을기술하십시오。고정소수점데이터형을사용하고,임베디드C / C ++코드생성을사용하여마이크로컨트롤러를타겟으로할지아니면ASIC및FPGA를대상으로하는합성가능한HDL코드를생성할지정할수있습니다。


혼성신호검증

시스템수준모델은설계흐름의다음단계로연결되어야합니다。MATLAB및Si万博1manbetxmulink的모델은다양한방식으로SPICE모델,HDL코드또는하드웨어를위한테스트도구로사용할수있습니다。

协同仿真이란서로다른툴사이의런타임링크입니다。각시뮬레이션시간스텝마다툴간에데이터가교환되고,함께실행되어모델을시뮬레이션할수있습니다。아날로그도메인에서는Cadence公司®炫技®AMS设计师가Simulin万博1manbetxk的联合仿真에링크를제공합니다。디지털도메인에서는HDL验证™가타사HDL시뮬레이터및FPGA보드에루프테스트를위한링크를제공합니다。

기능검증환경에서의회귀테스트및재사용의경우,DPI-C인터페이스를사용하여MATLAB알고리즘및的Simulink모델을的S万博1manbetxystemVerilog모듈로내보낼수있습니다。

IC시뮬레이션결과를MATLAB으로분석하여데이터를더욱효과적으로시각화하고최적화,머신러닝또는딥러닝기법을사용하여동작모델을추가로미세조정할수있습니다。

혼성신호검증의마지막단계는디바이스테스트입니다。이단계에서는MATLAB및Simu万博1manbetxlink的가다양한테스트장비와통합되어모델을통해테스트벡터를생성하고,테스트장비를제어하고,결과를분석하는테스트시스템을구축할수있습니다。


PLL(위상고정루프)

PLL(위상고정루프)설계의경우,트랜지스터수준모델은정확하지만속도가매우느립니다。피드백루프의경우잠금시간(锁定时间)을캡처하려면장시간의시뮬레이션이필요하고위상 - 잡음효과를정확하게예측하기위해서는작은시뮬레이션시간스텝이필요합니다。万博1manbetxSimulink的및混合信号模块库은가변스텝솔버를사용하므로오버샘플링할필요없이매우빠른PLL시뮬레이션이가능합니다。

제어설계에기반한Sim万博1manbetxulink的의시뮬레이션엔진은피드백루프를포함하는시스템을시뮬레이션하는데매우높은효율을보입니다。이처럼동작모델링과시뮬레이션에대한보다빠른접근방식덕분에PLL설계를위한시뮬레이션시간이며칠에서몇시간이나몇분으로단축될수있습니다。


데이터변환기(ADC / DAC)

아날로그 - 디지털변환기(ADC)의설계와검증의핵심은연속및이산시간신호를빠르게시뮬레이션하는기능입니다。万博1manbetxSimulink的에서는동일한환경에서아날로그및디지털하드웨어의모델링이가능하기때문에SPICE툴보다훨씬짧은시간에ADC를설계할수있습니다。

万博1manbetxSimulink的로빠르게ADC를설계하면더빠른매개변수스윕이가능해지므로더짧은시간에상세한검증을수행할수있습니다。混合信号模块库테스트벤치를사용하면적분및차분비선형성및잡음성능을빠르게평가할수있습니다。


的SerDes및고속링크

높은데이터레이트로동작하는的SerDes직렬및DDR병렬이퀄라이제이션시스템의분석과시뮬레이션은시뮬레이션속도를매우느려지게만드는요인이될수있으며,이는프로젝트납품시간을지연시키고설계탐색범위를제한합니다。

的SerDes디자이너앱에서는NRZ또는PAM4신호를사용하여프리엠퍼시스및이퀄라이제이션에다른아키텍처를사용하는것을비롯해임의의고속채널이퀄라이제이션방법을단몇분만에분석할수있습니다。앱에서S万博1manbetximulink的모델을자동생성하여적응형이퀄라이제이션알고리즘을추가로조정하거나사용자자체모델에서시작하여독자적인알고리즘을추가할수있습니다。시스템통합및채널검증의경우,SerDes的工具箱를사용하여듀얼IBIS-AMI모델을자동으로생성할수있습니다。


RF전력증폭기의DPD(数字预失真)

DPD(数字预失真)는이론상으로는단순하지만실제로는매우까다롭습니다。MATLAB은테스트장비제어,복잡한데이터분석및DSP또는FPGA알고리즘구축을위한통합환경을제공하는동시에RF전력증폭기(PA)로인한영향을고려합니다。

MATLAB에서는메모리및비선형성을비롯해변형볼테라급수를기반으로PA모델을빌드하고RF模块库™电路包络를사용하여시뮬레이션할수있습니다。자체DPD알고리즘을사용하여폐​​루프에서RF PA를시뮬레이션하면실험을진행하기전에타이밍,양자화및추가적인RF영향을추정할수있습니다。