基于spice3f5混合電路仿真的AD/DA建模技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 20:54
隨著電子設(shè)備領(lǐng)域中混合集成產(chǎn)品日益增多,使得混合電路仿真技術(shù)成為一個熱門的課題。在數(shù);旌戏抡嬷,高效、準(zhǔn)確的仿真引擎是進(jìn)行數(shù);旌戏抡娴年P(guān)鍵。Spice3f5仿真引擎作支持?jǐn)?shù)模混合電路仿真,并且經(jīng)過優(yōu)化的Spice3f5仿真引擎支持多故障注入。AD/DA模型是混合電路的核心器件。但是Spice3f5仿真引擎中缺失12比特的高效AD/DA模型。針對上述問題,本文對Spice3f5仿真引擎中高性能AD/DA的建模進(jìn)行了研究。比較主流ADC框架之后,采用線性度好、轉(zhuǎn)換速度快、低功耗的流水線型框架。針對流水線型ADC轉(zhuǎn)換速度受級數(shù)的影響大,在精度和轉(zhuǎn)換速度提升的情況下,功耗會大幅增長的問題,選取合適的MDAC精度和最后一級flash ADC精度,并且針對級間誤差,采用數(shù)字誤差校正技術(shù)來提高精度。本文創(chuàng)建的前九級采用1.5bit/級的流水線結(jié)構(gòu),最后一級采用3bit級Flash型ADC的流水線結(jié)構(gòu)得模型,在輸入58.6MHZ正弦信號,采樣頻率160MHZ的情況下,典型參數(shù)為SFDR:82.142dB,SNDR:72.8808dB,ENOB:11.9231Bit,獲得性能較好的ADC。比較主流D...
【文章來源】:北方工業(yè)大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?Spice3巧模擬電路仿真流程??B.?dāng)?shù)字仿真??數(shù)字電路仿真中不需要根據(jù)基爾霍夫定律列出電路方程,但是必須確定節(jié)??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的市場與技術(shù)動向[J]. 王瑩. 電子產(chǎn)品世界. 2012(05)
[2]基于Simulink的自動控制系統(tǒng)性能的分析與仿真[J]. 王荔芳,周曉華,陶燕林. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2010(22)
[3]伴隨網(wǎng)絡(luò)法在線性電路瞬態(tài)分析中的應(yīng)用[J]. 沈宏,楊賓峰. 河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[4]建模與仿真技術(shù)的若干問題探討[J]. 王行仁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2004(09)
博士論文
[1]高性能流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)方法研究[D]. 范超杰.上海交通大學(xué) 2014
[2]基于功耗優(yōu)化的Pipelined ADC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵單元研究[D]. 寧寧.電子科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]模擬電路故障仿真注入技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙洪玲.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[2]數(shù)字自補(bǔ)償電流舵型DAC建模[D]. 曹金英.北方工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于Verilog-AMS的信號監(jiān)測比較器模塊行為模型設(shè)計(jì)[D]. 趙凱磊.東南大學(xué) 2015
[4]模擬電路仿真中建模技術(shù)研究[D]. 梁俊虎.北方工業(yè)大學(xué) 2014
[5]基于Simulink/Stateflow的CTCS-3級列控系統(tǒng)建模與仿真分析[D]. 易承龍.北京交通大學(xué) 2014
[6]基于VHDL-AMS的運(yùn)算放大器和DC-DC的仿真建模及驗(yàn)證分析[D]. 強(qiáng)凱.西安電子科技大學(xué) 2014
[7]基于VHDL-AMS的ADC建模及仿真[D]. 申振勝.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]高速電流舵DAC動態(tài)性能的提升研究[D]. 席望.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]16位流水線ADC的架構(gòu)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)建模[D]. 王曄.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[10]基于SPICE的電路仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝德福.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:2981515
【文章來源】:北方工業(yè)大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?Spice3巧模擬電路仿真流程??B.?dāng)?shù)字仿真??數(shù)字電路仿真中不需要根據(jù)基爾霍夫定律列出電路方程,但是必須確定節(jié)??
?北方工業(yè)大學(xué)碩古研究生學(xué)位論文???(^函數(shù)庫^)??斤為模型??y??邏輯方程:??—化J映射^設(shè)汁I??I兀件庫)—的電^元件!??去??網(wǎng)表生成??去??電路網(wǎng)表??(系統(tǒng)-生成)??圖2-2?Spice3朽數(shù)字電路仿真流程??C.混合信號仿真??混合電路仿真最關(guān)鍵的問題是:模擬信號與數(shù)字信號的同步仿真。如ice3巧??的底層算法提供了集合模擬仿真和數(shù)字仿真的接口,并提供了一系列可擴(kuò)展的建??模模型;椋悖澹城蓪(shí)現(xiàn)混合電路仿真主要通過集成DSm模擬器和化S?TCAD系??統(tǒng)接口?U"。??其中,DISM是提供器件模型的一、二維基于泊松方程、電子和空穴電流連續(xù)??性方程,DISM可被看作是基于混合電路和器件的編解碼器fw。DISM允許器件模??型的描述格式具有靈活性,具有足夠的參數(shù)可描述MOSFETs、BJTs等器件。??另外,GSS?TCAD能夠支持半導(dǎo)體器件的二維數(shù)組模擬與漂移擴(kuò)展模型。CSS??TCAD是優(yōu)化的漂移擴(kuò)散法求解器?。它可讀入指定的磁盤文件中用戶輸入的語??句,支持S角形網(wǎng)格生成和自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化。??Spice3巧混合仿真引擎提供了數(shù)字元件和模擬元件的接口程序算法,最后的??將仿真描述語句全部輸出到.cir文件中;旌想娐返姆抡姝h(huán)境如圖2-3所示。??7??
?北方工業(yè)大學(xué)碩古研巧生學(xué)位論文????〔設(shè)計(jì)輸A?)??DISM-混合電路的????(模擬器件庫^ ̄ ̄r麵件庫)??mm?i??信號轉(zhuǎn)換、同步等算法完??成,生成.cir??仿真結(jié)果??圖2-3?Spice3巧混合電路環(huán)境??Spice3巧混合電路仿真引擎在進(jìn)行混合信號仿真的過程中,最關(guān)鍵的就是實(shí)??現(xiàn)模擬信號和離散事件的同步。下面描述一下同步算法??連續(xù)仿真推進(jìn)步長Tf/m,離散事件產(chǎn)生的隨機(jī)步長7;,其同步調(diào)整步長??A7;,同步倍數(shù)is:,關(guān)系式如下:??Td=K>^-hTd?(2-1)??m??其中?AT;=丘—mod(■吃互),K?+1??m?Tc?z,??當(dāng)m=2時(shí),同步算法示意圖如下:??S?L.?征<?\?心??r?r?I?I?I?liyi??I_??hii化占??圖2-4同步算法不意圖??利用Spice3巧引擎進(jìn)行數(shù)模溜合仿真的步驟如圖2-5所示:??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的市場與技術(shù)動向[J]. 王瑩. 電子產(chǎn)品世界. 2012(05)
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博士論文
[1]高性能流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)方法研究[D]. 范超杰.上海交通大學(xué) 2014
[2]基于功耗優(yōu)化的Pipelined ADC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵單元研究[D]. 寧寧.電子科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]模擬電路故障仿真注入技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙洪玲.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[2]數(shù)字自補(bǔ)償電流舵型DAC建模[D]. 曹金英.北方工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于Verilog-AMS的信號監(jiān)測比較器模塊行為模型設(shè)計(jì)[D]. 趙凱磊.東南大學(xué) 2015
[4]模擬電路仿真中建模技術(shù)研究[D]. 梁俊虎.北方工業(yè)大學(xué) 2014
[5]基于Simulink/Stateflow的CTCS-3級列控系統(tǒng)建模與仿真分析[D]. 易承龍.北京交通大學(xué) 2014
[6]基于VHDL-AMS的運(yùn)算放大器和DC-DC的仿真建模及驗(yàn)證分析[D]. 強(qiáng)凱.西安電子科技大學(xué) 2014
[7]基于VHDL-AMS的ADC建模及仿真[D]. 申振勝.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]高速電流舵DAC動態(tài)性能的提升研究[D]. 席望.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]16位流水線ADC的架構(gòu)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)建模[D]. 王曄.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[10]基于SPICE的電路仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝德福.上海交通大學(xué) 2010
本文編號:2981515
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