Mixed-Signal Blockset

Diseñe, analice y simule sistemas analógicos y de señal mixta

Mixed-Signal Blockset™ proporciona modelos de componentes y distorsiones, herramientas de análisis y bancos de pruebas para diseñar y verificar circuitos integrados (IC) de señal mixta.

Puede modelar PLL, convertidores de datos y otros sistemas con distintos niveles de abstracción. Con estos modelos, puede simular componentes de señal mixta junto con lógica de control y algoritmos de DSP complejos. También puede personalizar los modelos para incluir distorsiones tales como los efectos de la cuantización, el ruido, la no linealidad y la fluctuación. La simulación rápida en el nivel de sistema con solvers de Simulink^® de paso variable permite depurar la implementación e identificar defectos de diseño sin necesidad de simular el circuito integrado en el nivel de transistor.

Con la app Mixed-Signal Analyzer puede visualizar, analizar e identificar tendencias en datos de señal mixta. La opción Cadence Virtuoso ADE MATLAB Integration permite importar bases de datos de resultados de simulación en el nivel de circuito a MATLAB®. Si lo prefiere, puede importar una lista de conexiones de SPICE y crear o modificar un circuito lineal e invariante en el tiempo con elementos parásitos extraídos del diseño del circuito integrado. El blockset proporciona funciones de análisis para los resultados de simulación posteriores al procesamiento para verificar las especificaciones, ajustar las características y notificar las mediciones.

¿Qué es Mixed-Signal Blockset?

Complemento

Mixed-Signal Blockset Models

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Análisis de datos de señal mixta

Visualice, analice e identifique tendencias en datos de señal mixta.

App Mixed-Signal Analyzer

Utilice la app Mixed-Signal Analyzer para visualizar, analizar e identificar de forma interactiva las tendencias en datos de señal mixta en los dominios del tiempo y la frecuencia.
La opción Cadence Virtuoso ADE MATLAB Integration permite importar bases de datos de resultados de simulación de señales transitorias, CA y CC en el nivel de circuito a MATLAB.

App Mixed-Signal Analyzer

Funciones de Mixed-Signal Blockset

Opción Cadence Virtuoso ADE MATLAB Integration

Gráfica de tendencias creada en la app Mixed-Signal Analyzer usando los resultados de simulación de Cadence Virtuoso ADE.

Base de datos de Cadence Virtuoso ADE importada a la app Mixed-Signal Analyzer.

Diseño en el nivel de sistema

Diseñe sistemas de señal mixta con modelos de arquitecturas habituales. Establezca los parámetros del modelo con valores procedentes de fichas técnicas. Siga una metodología top-down y utilice modelos de caja blanca como punto de partida para su diseño.

Diseño de PLL

Diseñe y simule lazos de seguimiento de fase (PLL) en el nivel de sistema. Las arquitecturas más frecuentes son PLL de número entero con preescaladores de módulo simple o dual y PLL de número fraccionario con acumuladores o moduladores delta-sigma. También puede verificar y visualizar la respuesta de lazo abierto y lazo cerrado de sus diseños.

Diseño y simulación de sistemas de lazo de seguimiento de fase (PLL) analógico

Ruido de fase en la salida de un PLL

Lazo de seguimiento de fase digital

Diseño y verificación de PLL con especificación de fichas técnicas que incluye el ruido de fase

Diseño de ADC y DAC

Diseñe y simule convertidores de datos analógicos-digitales (ADC) y digitales-analógicos (DAC) en el nivel de sistema. Las arquitecturas más frecuentes son ADC flash y SAR (registro de aproximación sucesiva), así como DAC binarios ponderados y segmentados.

Simulación de convertidores de datos analógicos-digitales (ADC)

Diseño y evaluación de un ADC SAR

Diseño y evaluación de un DAC segmentado

Ejemplo de DAC de interpolación de sobremuestreo

ADC SAR con visualización de señales de entrada analógica y salida digital.

ADC SAR con Time Scope.

Modelos de comportamiento de señal mixta

Diseñe sistemas de señal mixta personalizados con componentes básicos e incluya distorsiones habituales.

Librería de componentes básicos

Diseñe un sistema de señal mixta con componentes básicos tales como bombas de carga, filtros de lazo, detectores de frecuencia de fase (PFD), osciladores controlados por voltaje (VCO), divisores de reloj y fuentes de reloj de muestreo, entre otros. Con Simscape Electrical™, puede seguir perfeccionando los modelos analógicos en un nivel de abstracción menor..

Introducción a Mixed-Signal Blockset con ejemplos

Lista de referencia

9 bloques utilizados para construir PLL, incluidos los bloques de bomba de carga, filtro de lazo, PFD, VCO y preescaladores.

Librería de componentes básicos de PLL.

Importación de listas de conexiones de SPICE

Puede importar una lista de conexiones de SPICE y crear o modificar un circuito lineal e invariante en el tiempo con elementos parásitos extraídos del diseño del circuito integrado utilizando el bloque Linear Circuit Wizard.

Cómo los detalles del diseño del circuito afectan al rendimiento del PLL

Análisis de un circuito de bobina en T

Lista de conexiones de SPICE de un filtro de lazo junto con una gráfica de su función de transferencia.

Lista de conexiones de SPICE de filtro de lazo pasivo de tercer orden y función de transferencia resultante.

Modelado de distorsiones

Modele las distorsiones provocadas por efectos de sincronización, ruido de fase, fluctuación, fuga y otros en su simulación.

Imperfecciones de sincronización

Modele tiempos de subida y caída, slew rate finita y retardos temporales variables en los lazos de realimentación. Con los efectos de sincronización modelizados, es posible ejecutar simulaciones para evaluar la estabilidad y calcular los tiempos de cierre.

Combinación de señales analógicas y digitales

Efectos de fluctuación en una señal de reloj.

Fluctuación y ruido de fase

Modele la fluctuación de apertura en ADC y especifique perfiles de ruido de fase arbitrarios en el dominio de la frecuencia para VCO y PLL. Visualice los efectos con el bloque Eye Diagram.

Ruido de fase en la salida de un PLL

Análisis de un ADC simple con distorsiones

Visor Eye Diagram

Gráfica de un espectro de potencia con un pico a 100 MHz y una gráfica del ruido de fase que muestra una estrecha correlación entre los valores medidos y los valores objetivo.

Espectro de potencia y perfil de ruido de fase de un VCO.

Pruebas y verificación

Verifique el rendimiento de PLL y ADC con métricas específicas de aplicación. Reutilice su test bench en herramientas de diseño de IC de terceros.

Bancos de pruebas

Mida el tiempo de cierre, el perfil de ruido de fase y la frecuencia operativa de PLL y caracterice el rendimiento de los componentes básicos tales como VCO, PFD y bombas de carga. Mida las características de CA/CC y la fluctuación de apertura de los ADC.

Análisis de las métricas de rendimiento de sistemas analógicos y de señal mixta

Modelo de Simulink de un banco de pruebas de ADC que mide retardo de conversión, SINAD, SFDR, SNR, ENOB y ruido de fondo en un ADC SAR.

Banco de pruebas de ADC para medir el rendimiento de CC y CA.

Integración con entornos de simulación de IC

Reutilice modelos de señal mixta en el nivel de sistema en su entorno de diseño de circuitos impresos mediante la cosimulación o la generación de un módulo de SystemVerilog usando HDL Verifier™. Para la parte digital del sistema, puede generar código HDL sintetizable mediante HDL Coder™.

Cosimulación de modelos de SPICE con Cadence Spectre (3:27)

Diseño de sistemas de señal mixta con MATLAB (39:35)