고객사례

IDT-Newave将半导体设计时间缩短了数月

挑战

通过确保系统和电路设计人员之间的协作来改进半导体设计过程

解决方案

使用MathWorks工具提供单一集成开发环境的系统和电路团队

结果

  • 模拟时间从天到几分钟减少
  • 快速识别算法缺陷
  • 为后续产品版本重用的模型

“通过Mathworks工具,我们在设计过程中实现了三倍的效率。”

刘欣,伊特雷 - 奈夫
音频带宽编解码器芯片。

在上海的Idt-ewave,中国正在使电信设备制造商通过交付复杂来提供更有效的网络混合信号半导体。该公司使用MathWorks工具进行基于模型的设计,以简化其系统级设计流程并降低开发时间。

IDT-Newave的设计工程师刘欣(音)说:“我们希望从系统级模型到硬件建立一座桥梁。”MathWorks工具为我们提供了完整的设计和实现流程,这使我们能够满足产品发布的最后期限。”

挑战

为了减少开发时间并满足项目期限,IDT-Newave寻求改进他们的设计过程,并增加系统和电路设计师之间的协作。

以前,他们手动量化数字滤波器,并在Verilog中验证寄存器传输级别(RTL)实现®,这是一个耗时的过程。

刘解释说:“我们花了很多时间来匹配滤波器响应,延长单词长度,并获得频率响应。”“我们需要重新设计和转换数字滤波器系数,或者一次又一次地量化数字滤波器。”

IDT-Newave还需要在实施之前检测算法故障和系统设计缺陷。

“我们必须分析许多不同的相位噪声源,”刘说。“这个任务对成功的设计至关重要。”

线均衡器。

解决方案

IDT-Newave使用MathWorks工具来改造其设计过程并开发各种半导体,包括语音段编解码器,线均衡器和锁相环(PLL)系统。一些最大的电信设备制造商在中国,包括中兴,今天使用这些半导体。

设计音频带宽编解码器

使用MathWorks Tools,IDT-Newave设计了一种语音段芯片,通过将模拟信号从4 kHz转换为14位/ 8 kHz样本信号,并将数字语音带信号转换为模拟信号来最小化噪声。

工程师使用matlab.®和DSP系统工具箱™设计模拟和数字滤波器,用于抽取,插值,带通,低通和上采样。使用DSP系统工具箱,IDT-Newave还确定了过采样率和信号调制器顺序。

然后他们使用Simulink金宝app®建立一个完整的系统级模型,作为硬件行为模型和DSP实现的测试工具。

IDT-Newave RAN浮点和固定点模拟,可使用Simulink,Fixed-Point Designer™和DSP系统工具箱验证系统性能。金宝app

然后他们使用Fixed-Point Designer确定最优的数据路径宽度和滤波系数大小,并在设计最小尺寸和功耗的DSP核时验证量化效果。用汇编代码编写了DSP,并用Simulink模型进行了验证。金宝app

工程师使用测试工具来验证行为模型和RTL实现。

“MathWorks工具让我们量化滤波器响应和系数,并在集成环境中分析滤波器响应,”Liu解释说。“现在,在运行耗时的RTL模拟之前,可以对所有参数进行优化。”

它们使用MATLAB Compiler™来编译一个图形用户界面,可帮助客户选择最佳滤波器系数。MATLAB编译器还支持IDT-Newave,提供具有抖动分析算法和数据分析实用程序的内部设计团队。

识别线均衡器中的致命设计缺陷

MathWorks工具帮助IDT-Newave识别在实施之前,在线均衡器的调谐算法中的潜在致命的设计误差和缺陷。

使用Simu金宝applink,工程师设计了最佳线路均衡器架构,并确定模拟电路设计具有太多噪声。系统设计人员通过确保适当的均衡器增益来使用电路设计人员来降低噪声。

它们使用MATLAB,DSP系统工具箱和通信工具箱™建模了线路均衡器和电缆。

利用Simulink和Verilog的结合,I金宝appDT-Newave对混合信号进行了仿真分析,并实现了原型算法。他们使用s -函数将Verilog模型转换为Simulink模型,并将算法缺陷识金宝app别为有限状态机错误。

“电路设计和验证团队被困住了,无法找到解决问题的方法,”刘解释说。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,在识别致命的调优逻辑错误方面发挥了决定性作用。这极大地帮助了调试过程。”

IDT-Newave设计了一整套线均衡器产品,这些产品今天成功销售。下载188bet金宝搏他们正在使用MathWorks工具来改进产品未来版本的设计。

分析PLL系统

利用MATLAB和Simulin金宝appk, IDT-Newave为SONET/SDH系统设计了数字信号,并为抖动在40到100皮秒之间的PC时钟设计了混合信号锁相环。

“仅仅一个月,我们的系统级工程师和电路设计师就用MathWorks工具设计的锁相环确定了最佳抖动性能,”Liu说。

他们使用MATLAB和Control System Toolbox™来设计锁相环系统模型。他们将模型移植到Simulink以运行系统模拟。金宝app

使用MATLAB和控制系统工具箱,系统设计人员分析了环路和相位边距之间的相互作用,以确保在不利条件和功率,电压和温度变化下的稳定性。

他们使用电路设计人员来运行行为仿真,并确定电源损耗噪声在电路级模型中的影响。

“以前,运行电路级模拟来识别相位噪声的影响需要四天时间,”刘解释说。“使用统一的锁相环设计和分析方法与MathWorks工具,使我们能够将时间减少到半天甚至更少。”

他们使用Matlab和Simulink设计并实现了PLL调谐和过滤算法。金宝app

“MATLAB和Simu金宝applink帮助我们获得了输出抖动的完整视图,并分析了闭环系统的抖动裕度,”Liu说。

IDT-Newave正在使用MATLAB开发用于高速串行传输的算法,这将帮助它们开发尖端千兆数据收发器产品。下载188bet金宝搏

自定义锁相环设计GUI。

结果

  • 模拟时间从天到几分钟减少.“使用其他工具,进行几毫秒的混合信号模拟需要花费我们三天的时间,”Liu说。“有了MathWorks工具,我们可以把时间缩短到30分钟。”

  • 快速识别算法缺陷.“我们只用了一个月的时间就发现了算法的缺陷,”刘说。“如果没有MathWorks工具,至少需要5个月的时间才能发现缺陷和设计问题。”

  • 为后续产品版本重用的模型.“我们为第一代编解码器产品建立了完整的型号,”刘解释道。“因为后来的版本具有非常相似的路径设计和滤波器和信号参数的次要变体,我们可以重用我们的系统级模型。这是MathWorks工具的一个非常有帮助的功能。“

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