用于混合信号系统的MA金宝appTLAB和Simulink

分析、设计和验证模拟和混合信号系统

使用MATLAB®和仿真软金宝app件®对于行为建模,快速设计开发,初步设计分析和混合信号系统的验证。

为了开始设计混合信号集成电路(ICs),您可以使用PLLs和adc的混合信号块集™模型。构建块具有数据表规范的特征,并包含模拟损耗。内置的分析工具和度量测试工具可以帮助您减少验证工作。

用于高速链路的设计和分析,如PCI Express®、USB、DDR和以太网,您可以使用SerDes工具箱™来构建和评估您的通道均衡方案,并自动生成用于通道模拟的ibm - ami模型。

随着MATLAB和Simulin金宝appk,您可以:

  • 创建PLLs、DACs、adc、SerDes、SMPS和其他混合信号系统的行为模型
  • 评估遵循自上而下的方法模拟数字设计权衡
  • 通过联合仿真或创建SystemVerilog模块和ibm - ami模型,将系统级模型链接到EDA工具
  • 生产测试芯片之前验证的设计,包括模拟/数字硬件和控制逻辑

电路级模拟花费了三天时间。使用MATLAB和Simulink金宝app,我们将仿真时间缩短到一分钟。”

Jun Uehara, Epson Toyocom

混合信号分析

在抽象的最高层次上,您可以使用MATLAB来分析基本的系统架构;例如,一个二阶或三阶的sigma-delta调制器哪个更好?什么类型的锁相环最好?博德图对系统稳定性说明了什么?

使用MATLAB和Simulink中的分析工具探索设计空间,找到最金宝app佳的设计起点。例如,混合信号块集使用MATLAB功能对锁相环进行闭环和开环静态分析,并快速设计环路滤波器。

MATLAB提供了比电子表格或传统编程语言(如C/ c++)更好的分析和可视化功能。然而,你不必放弃你现有的投资;MATLAB与微软合作®Excel®和C / c++。


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混合信号自顶向下设计

使用并精心设计的行为模型和测量测试台,以实现更快的设计和验证。在Si金宝appmulink中,您可以在不同的抽象级别上模拟模拟电路、控制逻辑和数字硬件。

使用“传递函数”抽象级别上的连续时间信号,或使用Simscape Electrical™对电压、电流和RLC元件、运算放大器和开关等组件进行建模,描述模拟电子产品。

描述数字电子在使用浮点精度算法级或执行使用任意长度的定点数据类型,包括量化和饱和效应比特精确的模拟。最后,生成靶向ASIC和FPGA综合的HDL代码。

使用MATLAB函数或Stateflow的描述在算法级控制逻辑和状态机®。您可以使用定点数据类型,并决定是使用嵌入式C/ c++代码生成来针对微控制器,还是生成针对asic和FPGAs的可合成的HDL代码。


混合信号验证

系统级模型必须链接到设计流中的下一个阶段。您可以使用不同的方法来使用MATLAB和Simulink模型作为SPICE模型、HDL代码或硬金宝app件的测试工具。

协同仿真是不同工具之间的运行时链接;在每个模拟时间步骤中,工具之间交换数据,使它们能够一起运行来模拟模型。在模拟域,节奏®艺术大师®AMS设计器提供到Simulink的cosimulation链接。金宝app在数字领域,HDL Verifier™为循环测试提供了到第三方HDL模拟器和fpga板的链接。

为了在功能验证环境中进行回归测试和重用,您可以利用DPI-C接口将MATLAB算法和Simulink模型导出为SystemVerilog模块。金宝app

您可以分析IC模拟结果与MATLAB更有效和使用最优化,机器学习,或深学习技术进一步细化行为模型以可视化的数据。

混合信号验证的最后一层是设备测试。在这个阶段,MATLAB和Simulink与各种测试金宝app设备集成,使您能够构建测试系统,通过模型创建测试向量,控制测试设备,并分析结果。


锁相环(PLL)

晶体管级的模型是精确的,但在锁相环(PLL)设计方面速度极慢。反馈环路通常需要长时间的仿真来捕获锁相时间,而小的仿真时间步长则可以准确地预测相位噪声的影响。金宝appSimulink和混合信号块集使用了一种可变步长求解器,在不需要过采样的情况下实现了非常快速的锁相环仿真。

凭借其控制设计传统,Simulink拥有一个模拟引擎,该引擎在模拟具金宝app有反馈回路的系统时非常高效。将行为建模和更快的仿真方法相结合,可以使工程师将锁相环设计的仿真时间从几天缩短到几小时或几分钟。


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数据转换器(ADC和DAC)

快速模拟连续 - 和离散时间信号的能力是关键的模拟 - 数字转换器(ADC)的设计和验证。由于Simuli金宝appnk的允许在相同的环境模拟和数字硬件建模,您可以通过SPICE工具所需要的时间的一小部分设计的ADC。

使用Simulink进行快速ADC设计,可以更快地进行参金宝app数扫描,从而使工程师能够在更短的时间内执行详细的验证。使用混合信号块集测试台,您可以快速评估积分和微分非线性和噪声性能。


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SerDes和高速链路

SerDes串行和DDR并行均衡系统在高数据速率下运行的分析和仿真会使仿真速度慢如蜗牛,从而威胁到项目交付时间并限制了设计探索的范围。

SerDes Designer应用程序允许您在几分钟内分析任意高速通道均衡方案,包括不同的预强调和均衡架构,使用NRZ或PAM4信号。从应用程序中,您可以自动生成Simulink模型,进一步完善自适应均衡算法,或者您可以从自金宝app己的模型开始,添加自己的专用算法。对于系统集成和通道验证,您可以使用SerDes工具箱自动生成双is - ami模型。


射频功率放大器的数字预失真(DPD)

数字预失真是在理论上很简单,但在实践中很难。MATLAB提供了用于控制测试设备,分析复杂的数据,并且同时具有由RF功率放大器(PA)引入的影响的深入了解构建算法的DSP或FPGA的一个统一的环境。

在MATLAB中,您可以很容易地构建一个基于修改的Volterra系列(包括内存和非线性)的PA模型,并使用RF Blockset™电路包络线进行模拟。使用您自己的DPD算法在闭环中模拟RF PA,允许您在进入实验室之前估计定时、量化和其他RF效果。