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!!
2 e- A% ^; T9 o2 e" D; 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!!
- L( x+ a9 f0 {  s* R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
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  
.TRAN  0.2E-6   6.4E-3  START= 0E-6
  i+ q- T! x: J' |- ]% A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，
# A$ }0 e7 Q$ u& K) {# h# oFreq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。
$ C; y! F! W0 K1 Whspice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。
  y4 Q1 p4 D/ y3 @. e提供給你參考。

shaq

原帖由 u9213118 於 2007-11-16 11:38 AM 發表
% @% S8 r# C1 V$ n/ N5 d8 i, y5 _所以是用matlab先跑完模擬後
再利用hspice去模擬
& u6 g/ p( E9 T* k  |但是這之間有什麼相關性嗎?

% I* o- ?' S1 F4 K) ^
8 m* A5 t; ^/ W/ ^用 Simulink 跑System level模擬
再用 Hspice 作 Transistor level模擬，看與 System level 下的差異

7 D2 L; T0 d4 h3 v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
- ?& A" _* `" n8 x( USimulink 是比較方便。

shaq

原帖由 緣緣 於 2007-11-17 10:32 AM 發表
9 t* N6 {2 ?+ z9 j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  
& A  u+ c* c0 t3 w5 I.TRAN  0.2E-6   6. ...

  v2 k9 W; v. n. I緣緣，請問一下...
有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
8 t7 e# D: T7 ~* G, Y還是要手算啊？

chungming

原帖由 shaq 於 2007-11-18 06:41 PM 發表
: I+ S+ p0 f' d! u1 V: q9 x' B# u
$ _3 }1 I- D- f$ C
緣緣，請問一下...
5 n5 ?, E0 c$ M9 R1 R1 h- {8 E有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
+ H$ |; @9 S# _還是要手算啊？

. u) L8 {9 Y! J8 V/ \可以用hspice的運算指令去算阿
( e& R( D, p. d& ?: Y9 T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)

& U7 @9 ^; A* U2 _. R# x/ p3 shspice做完FFT後
6 Y2 \& |5 ^' P. K6 Y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
, u, ^, Q. Y# B" i6 O例如signal power = integ (1.02k~1.05k),1.02k到1.05k是你signal所佔的頻寬
3 h& D1 M$ Z* I3 T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
4 c7 s' L9 V4 M' W" I" H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
/ c0 T' ~1 A4 b5 B3 A9 {9 Q7 i5 s你要去查一下,如果是的話那就用10log(signal power/noise power就OK了)
) G7 W9 d% u' ~' |
7 Y- I6 ^4 M1 h3 r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
7 q: y9 j  K5 h- g* `% RMATLAB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


) T: ^3 B' s& f3 E/ g7 s緣緣，請問一下...
) p0 R( m$ m* l* P有辦法下spice指令算出 in-band 中的 SNR 嗎？
還是要手算啊？

. r4 K2 B9 c7 s5 T7 ~& V& l
0 G, s/ O$ @. q, x7 ushaq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。
) F+ P$ Y+ W! V% b& c' t0 ]至於手算的方法，你可以這樣計算：
4 U* |- W0 J$ d: i2 k! |. B( {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)。
3 q# x, G1 l$ z, ^# E2 d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：
5 ]/ P5 L. F. ^+ {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。
  c, X% t: Q" a) N3 I7 v
0 y" P4 [  f; h[ 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

" U# \5 L8 B9 q' A
& N8 E  @0 |3 X可以用hspice的運算指令去算阿
; S' q- W/ A5 O9 r: B0 z' o" i! w. k我知道spectre前一版的calculator function有SNR fun.
; k# N. ?% w3 V$ b2 S* q不過現在這版已經拿掉了....
( X6 S1 a6 J0 _& i4 F# Q(spectre是cadence公司的模擬電路軟體)
; F" R8 F% z* I; n" ]
5 B3 |3 r2 D/ R8 ihspice做完FFT後
, x! P6 v! w& p: U* [% m2 X+ b先不要轉dB看SNR圖(我不知道Hsp ...

% u4 [+ f+ X8 R5 X. C- ^
8 g3 F4 o7 \/ k$ K! [1 w( S& Y7 w我想要問一下....那spectre的psd該怎麼使用呢?
4 R/ H& U; A- A: G; x不知道有沒有人可以教學一下....

lennychen

建議還是用matlab 算
9 D" P, O( U" }9 X! F3 F- \因為以後還要跟量測連結

johnchou

有一個軟體叫 waveform viewer
/ Y  q5 z% a" D2 [3 d7 H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

    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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