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!!
' w6 e, r$ ^& O, S* X' a其實 MATLAB 是一種相當好的工具!!  用來 simulation 系統架構相當不錯唷!!
  f* S7 D; B3 V而且準確性也不差!! 也能將每一個 block 的規格訂出!!
2 w4 G/ j5 F! y5 X! S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
$ V. x% P4 J" }再利用hspice去模擬
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：
.FFT  V(Dout)  NP=32768  Freq=5E3  
9 Q- W( l/ l- r# w+ W& c9 K& G.TRAN  0.2E-6   6.4E-3  START= 0E-6
# s' }+ t' y) S" |6 o) S5 n9 H  F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，
2 B! A* ]) _; V  E; q4 ]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，
/ }! @7 f% U) O1 ^# e6 oSTART為FFT所分析的起使時間。
6 o1 G2 V' K, e9 G: d( r& d6 i6 ?hspice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
所以是用matlab先跑完模擬後
再利用hspice去模擬
但是這之間有什麼相關性嗎?

8 k# }' i" _4 j6 E- V1 t. i& B
用 Simulink 跑System level模擬
再用 Hspice 作 Transistor level模擬，看與 System level 下的差異

& W- A: {( Q$ h3 U& ]  V! }9 J1 I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：
.FFT  V(Dout)  NP=32768  Freq=5E3  
.TRAN  0.2E-6   6. ...

8 g$ m9 ?9 Z0 I4 |+ t4 f4 z
緣緣，請問一下...
. k  E2 q5 X, o+ ~; W1 A有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
8 k- z* G# b, T% W9 D, j& `/ O9 k還是要手算啊？

chungming

原帖由 shaq 於 2007-11-18 06:41 PM 發表


緣緣，請問一下...
7 Y6 Z  X. w/ ~0 O' f' x有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
還是要手算啊？

) M7 @1 [  q+ S+ {% Z
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.
4 U5 R+ W% R1 Q  {( [5 d不過現在這版已經拿掉了....
(spectre是cadence公司的模擬電路軟體)
0 M3 u. \9 X& l0 D
hspice做完FFT後
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...)
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
: H. C8 J, V! A( p% }/ E0 N, V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
5 V+ u0 m; r6 J  W6 |  Z3 e  k6 Q3 ~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
$ z3 z: [0 E/ b8 Q你要去查一下,如果是的話那就用10log(signal power/noise power就OK了)

$ }! o( h8 D% y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
# ]5 o( Y- t3 p: j9 J- S8 DMATLAB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
% Y, e* z; M, w7 p) n5 N2 w
/ ]& _& }7 Q9 F
! f1 L9 C6 X7 A  Z緣緣，請問一下...
有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
( q6 A: ?4 V; I# ~1 k2 L+ A還是要手算啊？

shaq你好：
3 q& B) o* [8 r+ r* U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。
至於手算的方法，你可以這樣計算：
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)。
& f  [" J# c  b+ z6 G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∼
* i  g+ h+ i; i" W  d* c. A/ \另外，我也想請問chungming：
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。
. L- \3 Z+ q* m( H* B) X' T6 n
4 E- R9 ^/ B0 z# E/ B1 L+ s; n[ 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
5 [& \' m% M5 N# @" Y* _% |' T7 G
8 o* k6 ^" R; m# g
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....
" K2 v8 ?7 V" j9 e(spectre是cadence公司的模擬電路軟體)

# ^5 L) `9 I9 B; C& `hspice做完FFT後
. Y* F% A4 p# j) \4 I3 T先不要轉dB看SNR圖(我不知道Hsp ...

; P; m8 v7 Q* ?+ ]. U5 N: B* T8 N
8 F0 a" i! B) H7 n7 @' u6 m2 o我想要問一下....那spectre的psd該怎麼使用呢?
* I0 g) }( ^( p4 f不知道有沒有人可以教學一下....

lennychen

建議還是用matlab 算
因為以後還要跟量測連結

johnchou

有一個軟體叫 waveform viewer
3 a3 }: ?' ?/ G) [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 ...
4 x1 C' d* L: y) g+ H4 r8 o緣緣 發表於 2007-11-17 10:32

& F! Y( h5 Z5 U$ r

; c9 x4 W4 K, |' K# r- x0 \    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

小弟是新手 謝謝前輩們無私分享經驗

dexter

小弟是新手 謝謝前輩們無私分享經驗