關於delta sigma ADC 使用HSPICE模擬

sjan

請問各位專家，小弟正在做模擬delta-sigma ADC架構 可否解答第一級積分器輸入，或是有其他的參考資料可以提供，小弟使用HSPICE 模擬delta sigma架構，可否提供PSD頻譜圖HSPICE CODE使用方法，感激不盡。

mt7344

Delta-Sigma ADC 的架構，應該很少人直接用HSPICE來跑系統架構吧!!
其實 MATLAB 是一種相當好的工具!!  用來 simulation 系統架構相當不錯唷!!
. ^$ |5 F7 Q9 J8 ?' \而且準確性也不差!! 也能將每一個 block 的規格訂出!!
然後再跑 HSPICE simulation! 如此才可以縮短設計的時間!!

u9213118

所以是用matlab先跑完模擬後
/ \/ i, n8 u1 G& M9 e5 h2 O) f' g再利用hspice去模擬
/ u* ^1 g4 l( h% X/ P; d% m; C% A5 [但是這之間有什麼相關性嗎?

緣緣

如果你要在hspice看PSD，可以在hspice下FFT(快速傅立葉轉換)的指令，如果設計條件為Input freq.(Fin)=5KHz，Sampling Freq.(Fs)=5.12MHz，指令寫法如下：
6 {( S. P; E4 K8 O! q4 |/ o* ~.FFT  V(Dout)  NP=32768  Freq=5E3  
- N( H. k3 s1 X7 p.TRAN  0.2E-6   6.4E-3  START= 0E-6
這裡解釋一下指令內容，V(Dout)是你電路的輸出點，NP是你做FFT所取樣的點數，最好為2的次方，例如2的10次方為1024點，
Freq是你關注的頻率值，.TRAN是你做FFT所分析的時間範圍，0.2E-6為取樣頻率的倒數=1/5.12M，6.4E-3算法為(1/Fin)*NP，
; |8 W0 L) b( ]7 ASTART為FFT所分析的起使時間。
) e  r4 R1 p, I4 m/ Fhspice分析完後，在Awave視窗下，可看一個FFT的函數列，點進去，會有V(Dout)的節點，點兩下，就可看到PSD的圖形。
提供給你參考。

shaq

原帖由 u9213118 於 2007-11-16 11:38 AM 發表
9 V1 c- {6 y- c0 }所以是用matlab先跑完模擬後
% g' x1 X2 ?6 a7 H7 T- ]8 ?  g再利用hspice去模擬
& A7 D/ t6 {1 ~3 ]. ~+ g但是這之間有什麼相關性嗎?

: l6 B& J0 S/ N5 f0 X$ ]$ \1 c4 X0 j用 Simulink 跑System level模擬
再用 Hspice 作 Transistor level模擬，看與 System level 下的差異

在 Simulink 下跑的話，速度一定比 Transistor level 快很多。
但是，要跑 System level 的話，不一定要 Simulink 才能跑，寫 behavior model of Verilog-A 也可以作的到
Simulink 是比較方便。

shaq

原帖由 緣緣 於 2007-11-17 10:32 AM 發表
如果你要在hspice看PSD，可以在hspice下FFT(快速傅立葉轉換)的指令，如果設計條件為Input freq.(Fin)=5KHz，Sampling Freq.(Fs)=5.12MHz，指令寫法如下：
- |+ U6 C8 v3 h.FFT  V(Dout)  NP=32768  Freq=5E3  
$ [  @) ?, J! y.TRAN  0.2E-6   6. ...

) |( I7 G% T1 C" r" ?' }緣緣，請問一下...
; x% Z7 c# X4 j* e2 J7 V有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
還是要手算啊？

chungming

原帖由 shaq 於 2007-11-18 06:41 PM 發表
; N9 v* v' N3 l% A: b
; e: d  K  M% ?- i' l
6 q( K) c* H% b% A( h6 J( j! Q' T: }緣緣，請問一下...
有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
還是要手算啊？

7 I% l  s  Y& k. R* b6 k! \可以用hspice的運算指令去算阿
我知道spectre前一版的calculator function有SNR fun.
不過現在這版已經拿掉了....
1 ^2 H# H1 B" H. I5 r5 m(spectre是cadence公司的模擬電路軟體)
/ c! G, |5 G+ R" Z5 x& M+ [
" q6 V. i6 V0 T1 d) h+ Mhspice做完FFT後
& G5 r! u0 ~- Z8 T- \6 e4 w2 d先不要轉dB看SNR圖(我不知道Hspice的FFT指令是否是直接轉dB的...)
% n5 c% X; @7 ~接著你用積分指令 積分signal band的訊號
例如signal power = integ (1.02k~1.05k),1.02k到1.05k是你signal所佔的頻寬
之後在積分noise的訊號
  Q$ Q8 B- X/ @( M- K! t例如noise power = integ (0.1k~1.02K)+ integ (1.05k~25k),假設你的頻寬是25kHz寬,其中當然不能積分到你的訊號,因為那不是雜訊
4 x1 {1 {1 F2 R+ i接著 20log(signal power / noise power)就可以得到SNDR
(我以前是用spectre的psd指令去模擬的,所以我不知道hspice fft指令後的訊號是以已經是V^2了
你要去查一下,如果是的話那就用10log(signal power/noise power就OK了)

% Z) i1 X. d: l1 q" _這樣算出來的SNDR應該是對的
因為我以前有試過把算過的資料再丟到MATLAB中驗證
" q: N  B$ d7 [- i0 JMATLAB算出來的結果是一模一樣的,連PSD的圖都一樣......

緣緣

原帖由 shaq 於 2007-11-18 06:41 PM 發表
% q' m* Z/ u" f, q6 D

緣緣，請問一下...
" h, D  R7 T" u: E1 o! V. C有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
還是要手算啊？

7 d- A; F! b7 Y; Hshaq你好：
就我所知，hspice好像沒有辦法直接下指令算出SNR及SNDR，可能要用matlab將hspice輸出的數據做計算，這一方面我就比較不知道了，而且我也很想知道如何將hspice的資料透過Matlab作計算，我在論壇有發問類似的問題，標題為:"如何將Hspice資料轉進MATLAB計算"，有興趣你可以進來看看並大家作個討論。
- S/ o* E8 |# o  Y+ E9 O/ f至於手算的方法，你可以這樣計算：
9 b( H* L8 b+ ], }. k: u你做完FFT運算後，在你的輸出檔案(*.lis)檔裡可以找到fft_mag 訊號的大小，若你的主訊號是在5 kHz 那你就以 5k 為中心 ，往上及往下再各取兩個，那也就是5個訊號的大小，將當成分子。那你的BW假設是在 20 kHz ，那將上面的5個訊號除外 ，從一開始的頻率到 20 kHz 的訊號大小相加起來(若是頭一、兩個的訊號大小太大 可將其忽略)，將他當成分母。那將分子除分母後 在取10log後，即為你的SNR。(以上單位需相同)。
不過手算的值畢竟比不上使用Matlab計算來的精確，但還是可以當作參考。
希望對你有幫助∼
另外，我也想請問chungming：
3 f! f% U1 ]' j; Q因為你有提到把算過的資料再丟到MATLAB中驗證，MATLAB算出來的結果是一模一樣的,連PSD的圖都一樣，不知是如何作的？我找這方面的資訊很久了，可否分享，感激不盡。

[ 本帖最後由 緣緣 於 2007-11-19 03:05 PM 編輯 ]

zmhung

想請教chungming依下，那在訊號頻帶內(1.02k~1.05k)的Noise Power是否忽略不去計算，謝謝。

jness

原帖由 chungming 於 2007-11-18 09:56 PM 發表
" L1 d( h. t* V) `

- ^, ]& j7 B7 {/ O( p可以用hspice的運算指令去算阿
( c$ D! m+ i3 x# D5 q我知道spectre前一版的calculator function有SNR fun.
5 E' c6 s% ^$ f  [$ K% L" Z不過現在這版已經拿掉了....
' i; M6 x# r6 r(spectre是cadence公司的模擬電路軟體)

hspice做完FFT後
先不要轉dB看SNR圖(我不知道Hsp ...

3 B! ^: c2 C3 E
- a  [/ q- p7 D6 a; t+ R我想要問一下....那spectre的psd該怎麼使用呢?
不知道有沒有人可以教學一下....

lennychen

建議還是用matlab 算
9 {6 J3 c& X" @  e$ p; N因為以後還要跟量測連結

johnchou

有一個軟體叫 waveform viewer
  Q% F" j2 j5 C6 p3 j) n對算SNR 很好用

iamif520

如果你要在hspice看PSD，可以在hspice下FFT(快速傅立葉轉換)的指令，如果設計條件為Input freq.(Fin)=5KHz ...
- s! T& m+ D; ^% T0 r2 r( F7 I緣緣 發表於 2007-11-17 10:32

" u" P  H6 R: w" I, c& m
% a* M! \2 j1 z5 `' Q& A. X    感謝緣緣，目前已經把CODE寫入sp檔模擬ing...

bigben

hspice  查看波形的工具: spice explorer  里面有很多的工具箱可以直接计算出来的

jimwang94306

小弟是新手 謝謝大家分享經驗

stanley547

小弟是新手 謝謝前輩們無私分享經驗

lsf0201

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dexter

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