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SmartSpiceRF
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RF受動デバイス用3次元モデリング・ツール

SmartSpiceRF

RF回路シミュレータ

SmartSpiceRFは、時間領域のシューティング法と周波数領域のハーモニック・バランス法を用いたGHz帯RF IC向け回路シミュレータです。SPICEネットリストを使用して、非線形回路の高調波ひずみ、相互変調ひずみ、利得、ノイズ、発振器の位相ノイズを、高精度に効率良くシミュレートします。

主な特徴

  • 大信号/小信号アプリケーションに対し、一連の周期的/準周期的定常状態解析を、フル・パラメータ・スイープおよびモンテカルロ制御パラメータを使用して実行可能
  • 時間領域のシューティング法によって、非線形性が強い回路の周期的定常状態シミュレーションが可能
  • 多様なデジタル変調源による時間-周波数領域のエンベロープ解析を提供
  • 多様なデジタル変調信号源とSmartSpice全モデルのサポートにより、大信号、小信号、ノイズ、パラメータの解析に最適
  • 増幅器/ミキサのスペクトラル・リグロース、I/Qパラメータ、ACPR、NPR、EVM、BERのシミュレーションや測定、および、通信システムの伝送線路特性に対するキャラクタライゼーションが可能
  • お客様とサード・パーティ企業の大切な知的財産を守る、シルバコの強力な暗号化技術を利用可能

SmartSpiceRFの用途

  • 増幅器、ミキサ、乗算器、発振器、VCO、AGC、PLL、マルチプレクサ、デマルチプレクサ、クロック、CDRの設計など、幅広い用途に適用可能
  • GMSK、MPSK、MQAM、MFSK、EDGE、OFDM、W-CDMAなどの無線通信規格に準拠した解析機能を提供

ハ−モニック・バランス法とシューティング法によるシミュレーション

  • 周波数領域のハーモニック・バランス法は、非線形回路における定常状態大信号解析に最適(マルチトーン信号源を使用)
  • 時間領域のシューティング法は、非線形性の強い回路の周期的定常状態解析に最適
  • 最高レベルの収束性を実現する、インタラクティブな制御パラメータを備えたソルバ群(Spectral Newton法、連続法、GMRES法)

RFデザイン・フローとの統合

  • Gatewayスケマティック・エディタのインタフェースを用いて、シミュレーション制御、回路図入力、およびテストベンチ作成が可能
  • SmartSpiceRF当社のPDKベースのアナログ/ミックスド・シグナル/RF統合デザイン・フローの中核をなすシミュレータ
当社のPDKベースRFデザイン・フロー
Gatewayスケマティック・エディタの回路図

SmartSpiceRFの解析機能と用途

  • シングル・トーン信号源の周期的定常状態解析は、周波数領域のハーモニック･バランス法(Harmonic)および時間領域のシューティング法(Shooting)に対応
  • 準周期的定常状態解析(Spectral): マルチ･トーン信号源による解析
  • 定常状態AC解析(HAC、SPAC): ミキサに対する小信号解析
  • 定常状態伝達関数解析(HTF、SPTF): 変換効率、イメージ周波数および即波帯の除去、LOフィードスルー、および電源電圧変動除去などの解析
  • 定常状態NET解析(HNET、SPNET): 周波数変換を示す2端子回路について、S、Z、Y、Hパラメータ、安定係数、利得、安定利得などのパラメータとともに、Sパラメータを計算
  • 定常状態ノイズ解析(HNOISE、SPNOISE): 増幅器、ミキサ、および発振器の位相ノイズにおける出力ノイズ・スペクトルをシミュレート
  • HOSCIL解析: 発振器に対して2段階アプローチを用いた周期的定常状態解析を直接実行し、位相ノイズを抽出
  • 回路エンベロープ・シミュレーション: 時間スイープをともなうハーモニック・バランス法を利用して、増幅器/ミキサのスペクトラル・リグロース、I/Qパラメータ、ACPR、NPR、EVM、BERのシミュレーション、および通信システムの伝送線路特性に対するキャラクタライゼーションを実行
発振器に対する位相ノイズ・シミュレーション
ミキサに対する一連のシミュレーション

Gatewayで使用可能な例

  • 周波数領域の信号源
  • 時間領域の信号源
  • 変調信号源
  • ノイズ信号源
  • 電圧/電流制御信号源
  • 受動素子(RLC)
  • ダイオード・モデル
  • MOS、BJT、HBT用トランジスタ素子
  • 伝送線路用Sパラメータ・モデル
  • フィルタ、増幅器、ミキサ、PLL

低ノイズ増幅器(LNA)の例

強力なRF設計支援環境

  • スミス・チャート、アイ・ダイアグラム、スペクトル・プロット、ヒストグラム、SN比の計算、利得/スタビリティ・サークル、コンステレーション・ダイアグラムを利用可能
  • 回路/パラメータ・オプティマイザで、利得、整合回路、IP3、および電力損失を最適化し、スムーズなプロセス移行を支援
  • それぞれ独立した高周波源として、マルチトーン電圧源/電流源、マルチトーン抵抗性ポート、および出力ポートのデバイス・パラメータ・セットを提供
  • ファウンドリ提供のアナログ/ミックスド・シグナル/RF PDKが利用可能
  • 3次元高周波インダクタンス抽出ツールであるQUESTと連携し、RF配線に対するスパイラル・インダクタおよびSパラメータのRFモデリングを実行可能
π/4 DQPSK変調信号の軌跡ダイアグラム
電力増幅器のACPRに対するシミュレーション

RF測定機能

  • 1dB圧縮点
  • N次のインターセプト・ポイント
  • N次の相互変調ひずみ
  • ミキサ変換利得
  • 2ポート・ノイズ・パラメータ
  • SSBおよびDSBノイズ指数(NF)
  • 出力ノイズのパワー・スペクトル密度
  • 最小ノイズ指数(NF)
  • 位相ノイズ
  • Gopt
  • 入出力スタビリティ・サークル
  • 利得サークル
  • インピーダンス/アドミッタンス軌跡vs周波数
  • 大信号のSパラメータおよびKファクタ
  • 全高調波ひずみ(THD)
  • 電力効率(PAE)
  • Sパラメータ




2010年10月20日現在
Rev.101410_21