ユーザー事例

IDT-Newave将半导体设计时间缩短了几个月

挑战

通过确保系统和电路设计师之间的协作来改善半导体设计过程

解决方案

使用Mathworks工具为系统和电路团队提供一个单一的集成开发环境

结果

  • 模拟时间从几天减少到几分钟
  • 算法漏洞很快确定
  • 重复用于后续产品版本的模型

“借助数学工具,我们在设计过程中实现了三倍。”

刘Xin,idt-newave
语音带编解码器芯片。

中国上海的IDT-Newave正在使电信设备制造商能够通过交付复杂的网络提供更有效的网络混合信号半导体。该公司使用Mathworks工具用于基于模型的设计来简化其系统级设计流并减少开发时间。

IDT-Newave的员工设计工程师Liu Xin说:“我们想建造从系统级模型到硬件的桥梁。”“ Mathworks工具为我们提供了完整的设计和实施流,这使我们能够满足产品发布截止日期。”

挑战

为了减少开发时间并满足项目截止日期,IDT-Newave试图改善其设计过程并增加系统和电路设计师之间的协作。

以前,他们手动量化了数字过滤器,并在Verilog中验证了其寄存器转移级(RTL)实现®,一个耗时的过程。

Liu解释说:“我们花了很多时间将过滤器响应拟合,扩展单词长度并获得频率响应。”“我们需要重新设计和转换数字过滤器系数或一次又一次地量化数字过滤器。”

IDT-Newave还需要在实现之前检测算法故障和系统设计缺陷。

刘说:“我们必须分析许多不同的相位噪声源。”“这项任务对于成功设计至关重要。”

线均衡器
线均衡器。

解决方案

IDT-Newave使用Mathworks工具来修改其设计过程并开发各种半导体,包括语音带编解码器,线均衡器和相锁定的环(PLL)系统。当今,包括中兴通讯在内的一些最大的电信设备制造商今天使用这些半导体。

设计语音带编解码器

IDT-Newave使用Mathworks工具设计了一个语音带编解码器芯片,该芯片通过将模拟信号从4 kHz转换为14位/8 kHz示例信号,并将数字语音带信号转换为模拟信号,从而最大程度地减少了噪声。

工程师使用MATLAB®和DSP System Toolbox™,用于设计模拟和数字过滤器,以进行插入,插值,带通,低通和UPSMPLING。使用DSP系统工具箱,IDT-Newave还确定了过采样比和信号调制器顺序。

然后他们使用了simulink金宝app®建立一个完整的系统级模型,该模型是硬件和DSP实现行为模型的测试安全带。

IDT-Newave运行了浮点和固定点模拟,以使用Simulink,Ridepoint Designer™和DSP系统工具箱来验证系统性能。金宝app

然后,他们使用定点设计器来确定最佳数据路径宽度和滤波器系数尺寸,并验证设计具有最小尺寸和功率耗散的DSP核心的量化效果。DSP通过汇编代码编程,并使用Simulink模型进行了验证。金宝app

工程师使用测试安全带验证行为模型和RTL实现。

Liu解释说:“ Mathworks工具让我们量化过滤器响应和系数,并在集成环境中分析过滤器响应。”“现在,在运行耗时的RTL模拟之前,所有参数都可以优化。”

他们使用MATLAB Compiler™来编译图形用户界面,该界面可帮助客户选择最佳过滤系数。MATLAB编译器还使IDT-Newave能够为内部设计团队提供抖动分析算法和数据分析实用程序。

识别线均衡器中的致命设计缺陷

Mathworks工具帮助IDT-Newave在实施之前识别了线均衡器的调整算法中潜在的致命设计错误和缺陷。

工程师使用S金宝appimulink设计了最佳的线均衡器架构,并确定模拟电路设计的噪音太多。系统设计师与电路设计人员合作,通过确保适当的均衡器增益来减少噪音。

他们使用MATLAB,DSP系统工具箱和Communications Toolbox™对线均衡器和电缆进行了建模。

IDT-Newave结合使用了Simulink金宝app和Verilog,分析了混合信号模拟并实现了原型算法。他们使用S-功能将Verilog模型转换为Simulink模型,并将算法缺陷确定金宝app为有限状态机误差。

刘解释说:“电路设计和验证团队被卡住了,找不到解决问题的解决方案。”“ Mathworks工具通过提供交互式仿真环境,使我们能够轻松更改仿真条件和日志数据来确定致命的调整逻辑错误。这极大地帮助了调试过程。”

IDT-Newave设计了当今成功销售的整个系列均衡产品系列。下载188bet金宝搏他们正在使用Mathworks工具来改进产品的未来版本。

分析PLL系统

IDT-Newave借助MATL金宝appAB和SIMULINK,为SONET/SDH系统设计了数字信号,并为40至100 picseconds jitter的PC时钟设计了混合信号PLL。

刘说:“在短短一个月内,我们的系统级工程师和电路设计师通过使用数学工具设计的PLL确定了最佳抖动性能。”

他们使用MATLAB和控制系统Toolbox™设计PLL系统模型。他们将模型移植以模拟系统模拟。金宝app

使用MATLAB和控制系统工具箱,系统设计人员分析了环和相边缘之间的相互作用,以确保在不利条件和功率,电压和温度变化下稳定性。

他们与电路设计人员合作运行行为模拟,并确定电路级模型中功率损失噪声的影响。

Liu解释说:“在运行电路级模拟以确定相位噪声的影响花费了四天。”“使用统一的PLL设计和分析方法使用Mathworks工具,使我们能够将这段时间减少到半天甚至更少。”

他们使用MATLAB和SIMULINK设计并实施了PLL调整和过滤算法。金宝app

Liu说:“ Matla金宝appb和Simulink帮助我们获得了闭环系统的输出抖动以及分析和抖动余量的完整视图。”

IDT-Newave正在使用MATLAB来开发用于高速串行传输的算法,这将帮助他们开发尖端的千兆数据传输产品。下载188bet金宝搏

定制PLL设计GUI
自定义PLL设计GUI。

结果

  • 模拟时间从几天减少到几分钟。Liu说:“使用其他工具,用于几毫秒的混合信号模拟,用于花三天的时间。”“使用Mathworks工具,我们可以将这段时间减少到三十分钟。”

  • 算法漏洞很快确定。刘说:“我们在短短一个月内就确定了该算法的缺陷。”“没有数学工具,将至少五个月的时间来确定缺陷和设计问题。”

  • 重复用于后续产品版本的模型。Liu解释说:“我们为第一代编解码器产品建立了一个完整的模型。”“由于以后版本具有非常相似的路径设计和过滤器和信号参数的较小变化,因此我们可以重复使用系统级模型。这是数学工具的一个非常有用的功能。”

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