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!!
. D/ H; Q: Q+ P6 F: F8 G其實 MATLAB 是一種相當好的工具!!  用來 simulation 系統架構相當不錯唷!!
2 E6 q9 ^- H3 m  r# F' x# N( l而且準確性也不差!! 也能將每一個 block 的規格訂出!!
. Y4 s% B5 k2 Z3 r- |+ l) }: y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
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：
4 h4 [7 d+ T) M8 k5 b8 u( ]9 }.FFT  V(Dout)  NP=32768  Freq=5E3  
, Z) D- H5 h8 J0 D  Y! s# ^.TRAN  0.2E-6   6.4E-3  START= 0E-6
3 l  ?8 [/ p; ~5 t% e' O; u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，
START為FFT所分析的起使時間。
5 }, h2 q5 |9 r2 Chspice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。
% m. k, e  R6 H% L, ^& \8 J提供給你參考。

shaq

原帖由 u9213118 於 2007-11-16 11:38 AM 發表
- |8 N* {* i( V5 J, c所以是用matlab先跑完模擬後
再利用hspice去模擬
* Z# G# V4 f! Q7 q但是這之間有什麼相關性嗎?

. E7 t# u/ ^9 p  Z3 P! m7 k% {  [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
+ c( ^7 p5 G, s3 s* Q: s) E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：
* ^9 J3 e8 p! e; a$ }% h* x, x0 J.FFT  V(Dout)  NP=32768  Freq=5E3  
! s4 p5 _$ c9 V8 G, ^$ Z* m9 M.TRAN  0.2E-6   6. ...

- j. `3 Z( p; l8 i# k( m7 V; I
* S; a4 A1 K1 t! Y緣緣，請問一下...
6 e( f. E! N8 }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


緣緣，請問一下...
) _3 H& ^" f: h/ _5 T# C& _有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
還是要手算啊？

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.
; ~; z( Q- E3 \* x5 X1 k& N不過現在這版已經拿掉了....
8 x0 v; \* d: o" w(spectre是cadence公司的模擬電路軟體)
) Y, H- e! M1 y# V6 {/ |8 v
$ o$ z$ C/ @# o$ k- zhspice做完FFT後
- [) ~6 J4 J, K( ~6 T) Z/ x% V: |" P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
" r9 b" `. x) |" |1 R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
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
$ y8 K! V9 P' ~) d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
  w9 t7 I" C; W" x  k3 d你要去查一下,如果是的話那就用10log(signal power/noise power就OK了)

9 C& z6 M3 O# X. V, L% q0 A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
2 F$ \" [2 f' s& C0 [MATLAB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

2 e, g+ u9 \; L1 t1 @: h0 Z8 m
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？

* N' P7 U9 C' J9 `shaq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。
  l9 V3 S( i0 F# g. S1 M至於手算的方法，你可以這樣計算：
3 L. v& [5 Q; s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)。
  H( o% l. w0 j9 N3 y! O4 B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。
2 S% `& N8 r3 T, R希望對你有幫助∼
另外，我也想請問chungming：
$ I1 w1 }& F; J; C5 t# H1 V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。
6 n8 g6 a% i( \
[ 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
) V& l/ Z& H0 R- [; p

3 U, C( z; x* P0 I) ~7 C0 o& u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....
(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 ...

: y. ]. Z: u' Z4 x" @! ?4 Q9 }0 S
# C% o. n& U* Q* I8 t8 e2 m6 `5 Q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
因為以後還要跟量測連結

johnchou

有一個軟體叫 waveform viewer
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 ...
緣緣 發表於 2007-11-17 10:32

) |+ S, o$ {; f4 h9 s9 u

    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

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lsf0201

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dexter

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