SFDR的仿真遇到的问题 请教

xiaoxianzai

根据公式Fin/Fsample=Nwindows/Nrecord
我选取
3 w8 y& j- t+ w2 QNrecord=4096
先取Fin=10MHz Fsample=250MHz
/ \! ?* Y2 W/ A# B. V2 l由此得出Nwindow=163.84因为Nwindow一般为奇数和质数
故这里取Nwindow为163
带入得到Fin=9.94873Mhz
在做sfdr的时候 先用理想的AD生成Fin的正弦输出数字信号然后输入到你设计的DA中 最后得到结果做FFT 得到频谱可以看出SFDR

+ j0 f" B# ^* U% t% ?% m这是一般的SFDR的仿真步骤。

9 P, E7 h5 {& \3 v! a, ^) Q我的问题是我用HSPICE先生成个频率为Fin=9.94873Mhz的正弦波然后想看看这个理想的正弦波的SFDR
- p7 J/ e1 r& T  Q" k于是我仿真了4n*4096（4n是因为Fsample为250Mhz）时间
9 |1 N# K' ]$ U0 i/ v将得到后的4096个点做fft 可是波形如图不是很好 那么我想问问
- a; f8 b6 s# s: v2 p这个理想的正弦波的SFDR都不怎么好
: x- \- X$ j* J6 c那么把这个理想的正弦波经过AD再输入到DA中得到的正弦波他的SFDR 怎么会好呢？
是我理解错了吗？ 我做fft的时候用的matlab程序大致如下：
) e- Q4 M! V4 `, b. D% u3 D将4096个点导入到matlab中的a中 然后b=fft（a，4096）然后db=20*log10（abs（b）） plot（db）

xiaoxianzai

这是HSPICE语句.param ff=250meg  f1='163*ff/4096'
8 S$ R$ i3 r6 B% |- J6 L( Fv1 v1 0 sin(0.28 0.28 f1)
) j6 g# N# f- S# e) f8 j; J5 }  @.tran 4n 16384n 3n
5 y* W3 ?4 e( w4 U+ j2 T.print v(v1)
% x7 v0 n+ P. g.end
然后把生成的数据v1从list里面取出来存到sin.txt里面
然后打开MATLAB 程序如下>> d=load('sin.txt');
>> b=fft(d,4096);
>>  c=20*log10(abs(b));
, x) J$ M5 U, L$ qi=1:4096;
plot(i,c)

' o% e: W% h# B+ q5 L0 Q4 L大大请教啦

xiaoxianzai

感觉问题在这里
我在matlab中编写了段sin函数的抽样曲线

3 V' d1 ~& K. w7 c$ @' r比如说看sin（4n）的点 然后在hspice中看相应的print出来的4n秒处的点结果发现不一致
如下所示
0 p5 r; c. g" d4 fT   MATLAB                         HSPICE
1 58.870803651189036          58.8708037e-3
. C1 c2 l" q9 m# R- s3 }1 ^/ b% d2 603.5559419535714          599.7663787e-3
! f& O: L% h7 ]! C4 A' I; ^9 L$ [3 944.806046466878           934.7331225e-3
4 967.5990923602598          956.1967592e-3
  ^& z5 ?' S5 ]  `0 f. j! u6 i5 664.2524379112818          662.4251941e-3
6 137.01234168196848         136.5766324e-3
  K# s) q8 E) G7 -436.40924067334225       -433.0983571e-3
8 a0 }! M, n# `) Q" R0 g" M8 -862.734385977792         -861.6494438e-3
. s3 O( C) k  ?$ s$ M' I9 -998.2656101847159        -997.6056075e-3
# r$ {8 b, V: i+ Y10 -797.3206537727073        -797.1222747e-3
11 -327.6301795616938        -324.6260505e-3
% c; O4 A5 K9 s+ j; S12 252.4915770151574          251.2462039e-3
% z0 X3 Y) D- Z& E. ]
从表中可以看出hspice的同样的点处和matlab的有差别因此造成了频谱泄露 不过不知道怎么在hspice中修改才能精度好点

monkeybad

感覺你的步驟跟觀念應該都沒錯 理論上用理想的正弦波得到的頻譜應該會很漂亮才對
跟MATLAB比較後同樣時間的值應該不會差這麼多才對
你要不要檢查一下你Hspice產生sin的頻率和理論算出來的頻率對不對呀 我看你Hspice是用參數去算的
% l+ |& o* E; Z- i不知道這樣會不會有精度上的問題 當然這只是我初步的猜測啦
& V. P5 e! B) V& W& l詳細原因可能還要再進一步檢查

xiaoxianzai

谢谢版主的答复
: y4 J. F: b0 p# A5 u我试验了用频率取代刚才那些表达式 可是效果还是那样不大理想 于是我现在都开始怀疑hspice怎么出来的那么不准确
8 X' W- ~0 F1 C( N( w% M版主可以把程序放进去跑跑32个点的 也是一样
3 F# U9 b8 J) ?4 L
1 R! Z: F' [) vfin=0.9375meg fsample=10meg
N=32 n=3
' W1 Q! J  x4 P7 ~- v
) f. d# Y, F9 L/ a* \
.param ff=10meg              
v1 v1 0 sin(0 1 0.9375meg )  
.tran 100n 3110n 10n         
8 ?5 Q/ ?+ s9 c7 s1 P.print v(v1)                 
.end

xiaoxianzai

这是部分输出点  
% z: g$ Q1 K+ }# F
  time    voltage   
6 L0 F1 s: B9 e& g$ |5 o  o$ _: u                    v1     
, K, _, E7 V# V) }" i% p   10.00000n     58.8708m  
& u+ a6 d; S" k- C1 a  110.00000n    594.2903m  
  210.00000n    944.0395m  
* }+ R3 X# F3 R0 g" O3 c% C  310.00000n    960.2334m  
( u& q: R0 I. c  410.00000n    655.0623m  
9 Z3 r0 \' Y4 e) e
& t: E- v) V0 p/ f我利用公式来计算 110n处的点 为 sin（2*pi*0.9375e6*110e-9）=0.6036  而hspice的为0.5942903
                 210n处        sin（2*pi*0.9375e6*210e-9）= 0.9448  而hspice的为0.944039
这点的变化好像会影响到fft的波形
' k: d( q. I. \" S) g7 X7 j) C
, c: v9 Y( a! Y1 r& P" r  T4 D[ 本帖最後由 xiaoxianzai 於 2009-4-8 12:05 AM 編輯 ]

qw101

我認為用MATLAB 產生digital code可能會比較好，因為hspice版本不同跑出來的值也會不同，(MATLAB我不知道)，而且看你用MATLAB的sfdr比hspice好，當然用好ㄧ點的程式去測你的電路，這樣debug也比較容易，問題是誰能教我sinwave digital code 怎麼寫(用MATLAB)。

xiaoxianzai

关键的问题是你最后虽然用matlab可以产生理想的digital code  可是 你最后要分析的output还是从hspice仿真抽样出的 不能避免跳过hspice这一步呀