混合信号仿真_77908259_25107528
模拟混合信号系统中的频率合成技术
模拟混合信号系统中的频率合成技术
在模拟混合信号系统中，频率合成技术扮演着至关重要的角色。
频率合成是指
生成一个高稳定度的时钟信号，以供整个系统中的各个模块使用。
在数字通信、无线通信、雷达系统等领域，频率合成技术都扮演着不可或缺的角色。
频率合成技术的核心是锁相环（PLL）和数字控制振荡器（DDS）。
锁相环是
一种经典的频率合成器，通过对输入信号进行频率和相位比对，逐渐调整输出信号的频率和相位，实现从输入信号到输出信号的稳定转换。
DDS则是一种数字化的
频率合成器，通过数字信号直接控制振荡器的输出频率，具有高分辨率、快速切换和灵活性强的特点。
在混合信号系统中，频率合成技术既可以单独应用，也可以与其他模拟数字混
合技术结合使用。
例如，在射频前端中，频率合成技术可以生成射频信号，用于收发信号的调制和解调；在数字基带中，频率合成技术可以生成基带信号，用于数字信号的处理和编解码。
频率合成技术的性能指标包括频率稳定度、相位噪声、谐波失真等。
频率稳定
度是指输出信号频率的稳定性，主要受到振荡器的影响；相位噪声是指输出信号相位的稳定性，主要受到锁相环的影响；谐波失真是指输出信号中包含的不同频率的失真分量，主要受到滤波器的影响。
为了提高频率合成技术的性能，可以采用更高精度的元器件、更优化的设计方案和更严格的测试标准。
总的来说，模拟混合信号系统中的频率合成技术是实现系统高性能的关键因素
之一。
通过对频率合成技术的深入研究和不断创新，可以提高系统的性能和可靠性，满足现代通信系统对频率合成技术的不断提升的需求。
AltiumDesigner混合信号仿真
直流扫描分析
• Enable Secondary:在主电源基础上，执行对每个从电源值的扫描分 析
• Secondary Name:在电路中独立的第二个电源的名称 • Secondary Start:从电源的起始电压值 • Secondary Stop:从电源的停止电压值 • Secondary Step: 在扫描范围内指定的增量值 • 在直流扫描分析中必须设定一个主源，而第二个源为可选；通常第一
• 子电路模型 用于复杂器件的建模，如运放、时钟、晶体等，用层次电路的子电路 语法来描述。子电路都存放在*.ckt文件中，它的SPICE 前缀是X。
• 数字器件模型 采用数字SimCode语言编写的。这是一种专用的描述语言，它允许数 字器件在事件驱动的XSpice的扩展板中仿真。它是一个标准的XSpice 模型。SimCode模型源代码被保存在ASCII文件中（*.TXT），编译后 生成*.scb模型文件。可以将多个数字器件模型写在同一个文件中。 它的SPICE 前缀是A。
• SPICE3f5 模拟器件模型 包括不同的常用器件，如电阻、电容、电感、电压/电流源、传输 线和开关。五类主要的通用半导体器件模型，如diodes、BJTs、 JFETs、MESFETs和MOSFETs
• Pspice 模拟器件模型 为了支持这种期间模型，与SPICE3f5相关的通用格式都做了很多修 改，而且增加了用于连接模型文件的附加参数。
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Simulation Source
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Simulation Source
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Simulation Source
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Simulation Transmission Line
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Simulation Math Functions
混合仿真实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，仿真技术在各个领域得到了广泛应用。
混合仿真作为一种将不同仿真方法结合的综合性仿真手段，能够更加全面、准确地模拟复杂系统的行为和性能。
本实验旨在通过混合仿真方法，对某交通信号控制系统进行性能评估，以期为实际工程应用提供参考。
二、实验目的1. 掌握混合仿真的基本原理和方法。
2. 建立交通信号控制系统的混合仿真模型。
3. 评估交通信号控制系统的性能，并提出改进措施。
三、实验内容1. 仿真模型建立（1）交通流模型：采用VISSIM软件建立交通流模型，模拟实际道路上的车辆行驶情况。
（2）信号控制系统模型：采用MATLAB/Simulink软件建立信号控制系统模型，包括控制器、执行器等模块。
（3）混合仿真模型：将交通流模型和信号控制系统模型进行集成，实现混合仿真。
2. 仿真参数设置（1）道路参数：根据实际道路情况设置道路长度、车道数、信号灯数量等参数。
（2）交通流参数：根据实际交通流量设置车辆到达率、车辆速度等参数。
（3）信号控制系统参数：根据实际信号灯控制策略设置绿灯时间、红灯时间、黄灯时间等参数。
3. 仿真运行与分析（1）运行混合仿真模型，观察交通流和信号控制系统的运行情况。
（2）分析仿真结果，评估交通信号控制系统的性能，包括交通流量、延误、停车次数等指标。
（3）根据仿真结果，提出改进措施，如优化信号灯控制策略、调整道路参数等。
四、实验结果与分析1. 交通流量分析通过仿真实验，发现交通流量在信号灯控制下呈现周期性变化。
在绿灯时间较长的情况下，交通流量较大；在红灯时间较长的情况下，交通流量较小。
2. 延误分析仿真结果显示，信号灯控制对车辆延误有显著影响。
在绿灯时间较短的情况下，车辆延误较大；在绿灯时间较长的情况下，车辆延误较小。
3. 停车次数分析仿真结果显示，信号灯控制对车辆停车次数有显著影响。
在绿灯时间较短的情况下，车辆停车次数较多；在绿灯时间较长的情况下，车辆停车次数较少。
Autium混合信号仿真
m Designer混合信号仿真
Altium Designer的仿真器可以完成各种形式的信号分析，在仿真器 的分析设置对话框中，通过全局设置页面，允许用户指定仿真的范围 和自动显示仿真的信号。每一项分析类型可以在独立的设置页面内完 成。Altium Designer中允许的分析类型包括： 1、直流工作点分析
2、瞬态分析和傅立叶分析 3、交流小信号分析 4、阻抗特性分析 5、噪声分析 6、Pole-Zero（临界点）分析 7、传递函数分析 8、蒙特卡罗分析 9、温度扫描
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Altium Designer混合信号仿真
直流工作点分析：直流工作点分析用在测定带有短路电感和开路电容电 路的直流工作点。 在测定瞬态初始化条件时，除了已经在Transient/Fourier Analysis Setup中使能了Use Initial Conditions参数的情况外，直流工作点分析将 优先于瞬态分析。同时，直流工作点分析优先于交流小信号、噪声和 Pole-Zero分析，为了保证测定的线性化，电路中所有非线性的小信号模 型。 在直流工作点分析中将不考虑任何交流源的干扰因素。
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Altium Designer混合信号仿真
交流小信号分析：交流分析是在一定的频率范围内计算电路和响应。如果电路中包含 非线性器件或元件，在计算频率响应之前就应该得到此元器件的交流小信号参数。在 进行交流分析之前，必须保证电路中至少有一个交流电源，也即在激励源中的AC 属性 域中设置一个大于零的值。 Start Frequency:用于正玄波发生器的初始化频率（单位：Hz） Stop Frequency: 用于正玄波发生器的截至频率（单位：Hz） Sweep Type:决定如何产生测试点的数量；Linear-全部测试点均匀的分布在线性化的 测试范围内，是从起始频率开始到终止频率的线性扫描，Linear类型适用于带宽较窄 情况；Decade-测试点以10的对数形式排列， Decade用于带宽特别宽的情况；Octave测试点以8个2的对数形式排列，频率以倍频程进行对数扫描，Octave用于带宽较宽的 情形； Test Points:在扫描范围内，依据选择的扫描类型，定义增量值； Total Test Point:显示全部测试点的数量； 在执行交流小信号分析前，电路原理图中必须包含至少一个信号源器件并且在AC Magnitude参数中应输入一个值。用这个信号源去替代在仿真期间的正玄波发生器。用 于扫描的正玄波的幅度和相位需要在SIM模型中指定。输入的幅度值（电压Volt）和相 位值（度Degrees），不要求输入单位值。设定交流量级为1，将使输出变量显示相关 度为0dB。
混合信号电路设计及仿真
混合信号电路设计及仿真一、引言混合信号电路作为数字和模拟两类信号的结合，设计复杂度高，涉及领域广泛，因此对于混合信号电路设计及仿真有着更高的要求和挑战。
在本文中，我们将会探讨混合信号电路及设计的关键技术以及相应的仿真分析方法。
二、混合信号电路的概念混合信号电路可以理解为将模拟和数字两种信号混合在一起的电路。
其中模拟信号指的是连续可变的电压/电流，数字信号指的是离散的0/1二进制信号。
混合信号电路利用数字电路的计算和控制能力，通过模拟电路实现其它各种功能，具有数字电路高可靠性、计算精度高和制造工艺的优点以及模拟电路的高保真度等优点。
三、混合信号电路的基本原理混合信号电路在设计中需要考虑各种信号波形的变化，对于模拟信号来说，需要考虑幅度、频率和相位等变化，对于数字信号来说，则需要考虑信号的时间特性和线性度。
混合信号电路的主要部分包括模拟电路和数字电路两部分。
其中，模拟电路包括运放电路、滤波电路、放大器等，数字电路则包括计数器、多路选择器、比较器等。
混合信号电路的设计中，需要考虑到电路的噪声、功耗和干扰等问题，比如在模拟电路中需要考虑信噪比，而在数字电路中需要考虑信号干扰问题。
四、混合信号电路的设计过程混合信号电路的设计过程中，需要注意以下几个方面：1.电路的功能：首先需要确定电路所需要实现的功能，并对其进行分析和优化。
2.电路原理图：接下来需要绘制电路原理图，其中需要包括各种模块和电路及其连接方式。
3.电路模型：根据电路原理图，建立相应的电路模型来进行仿真分析。
4.电路 PCB 布局：电路 PCB 的布局是电路设计中十分重要的一步，不仅需要考虑到电路连接方式，还需要考虑到电路 EMF 防护、功率分配等问题。
5.电路测试和调试：完成电路设计的最后一步是测试和调试。
测试过程中通常需要对电路进行综合分析和比较噪声效果等测试，以确定电路的优化方向，并对其进行调试。
五、混合信号电路的仿真分析混合信号电路仿真分析是评估和验证混合信号电路性能和功能的重要途径。
模拟混合信号
射频识别基础：第一部分作者：Daniel M. Dobkin精选自《被动RFID中的射频技术》“The RF in RFID: Passive UHF RFID in Practice”一书。
电磁波最近，宇宙论认识认为，大约95%的宇宙物质由暗物质和最近发现的大量暗能量组成的，尽管人们对这些暗物质和暗能量一无所知。
除了通过重力手段之外，暗物质和暗能量看来不会与我们日益生机勃勃且充满尘埃的世界相互作用。
即使你强迫它们，由暗物质构成的人们(如果确实存在这种暗物质的话)不会观看American Idol的新一季：它们不具备任何与广播信号互动的手段，并且或许它们不愿意为有线电视付费☺对于那些谴责由重子和轻子构成的世界的人们来说，电磁波是一种生活的事实。
在大多数关于电磁理论的教科书中，你将涉足麦克斯韦方程，并且可能涉足电场与磁场之间神秘交换的种种费力的争论，这些电场和磁场以很少的Poynting向量发起自己的支持结构：所有都是真实的，但是，未必是暗的。
在我们继续下去进行引入相关的术语及射频技术这样的平凡任务以前，让我们分享一个小秘密，这个小秘密是显性的，但是，在标准的文本中并不是易于看到的，通过这个小秘密，作者发现极大地简化了他对电磁辐射的看法，下面做详细的介绍：一切事物都存在辐射，但是，大多数事物消除了辐射！稍微扩大一点：在世界上的任何物体都拥有引起静电势的电荷，电势的下降与距离成反比。
在一定距离上感应到的电势与带点物体在更早的时间所做的事情相对应，因为信号以光速c = 3x108 m/s传输。
在你的鼻子与你正在阅读的书之间的空间的总电势，取决于保加利亚猫的皮毛上的电荷量(或者威斯康星猫，如果你碰巧养猫的话)。
然而，我们几乎不会注意到，因为电荷以正电及负电两种形式存在，如果仅仅把一种类型的电荷隔离，那么，其蕴含的能量是巨大的。
例如，一毫克的氢气如果被分裂为构成它的质子和中子，并相隔1米，那么，就能够支撑8百万千克的物质来抵抗整个地球的吸引力。
Matlab中的模拟与混合信号建模技术
Matlab中的模拟与混合信号建模技术在现代电子系统设计中，混合信号建模一直扮演着重要的角色。
Matlab作为一种强大的数值计算和数据可视化工具，为工程师们提供了丰富的资源和功能，使得模拟与混合信号的建模变得更加简便和高效。
一、模拟信号建模技术1.1 信号建模的基本原理信号建模是指通过数学模型来描述和预测信号的行为和特性。
在模拟信号建模中，我们通常使用连续函数来近似表示信号的连续性，常见的模型包括多项式拟合、傅里叶级数和小波变换等。
1.2 多项式拟合与参数估计多项式拟合是一种常见的信号建模技术，通过将信号近似表示为多项式函数，可以方便地进行参数估计和预测。
在Matlab中，polyfit函数可以用于进行多项式拟合，通过最小二乘法求解拟合参数，从而得到拟合曲线。
1.3 傅里叶级数和频域分析傅里叶级数是一种将周期信号分解为一系列正弦和余弦波的技术。
在Matlab中，我们可以使用fft函数进行快速傅里叶变换，从时域转换到频域。
通过频域分析，我们可以获取信号的频率成分和谐波含量，帮助理解信号的特性和改进信号处理算法。
二、混合信号建模技术2.1 混合信号建模的挑战混合信号建模涉及模拟信号和数字信号的结合，同时考虑了系统的时域和频域特性。
与纯模拟或纯数字信号建模相比，混合信号建模面临更多的挑战。
首先，需要合理选择数字与模拟部分的界面电路，保证信号的正确采样和重构。
其次，需要考虑采样率、量化误差和时钟抖动等数字特性对模拟信号的影响。
2.2 数字信号处理与混合信号建模数字信号处理（DSP）技术在混合信号建模中起着重要的作用。
在Matlab中，我们可以使用dsp模块提供的函数和工具箱实现各种DSP算法，如滤波、变换和频谱估计等。
通过DSP的技术，我们可以对模拟信号进行预处理、降噪和特征提取，从而提高建模的准确性和可靠性。
2.3 时域与频域联合建模时域和频域是混合信号建模的两个重要方面，相互补充而不可或缺。
在Matlab 中，我们可以通过联合使用时域和频域的建模技术，更全面地描述信号的特性。
数模混合仿真详细文档.
用 SpectreVerilog 进行模数混仿,以 Sigma-Delta ADC为例SpectreVerilog 模数混仿 , 模拟部分用 Spectre, 数字部分用 Verilog-XL. 所以还需要安装 Cadence LDV软件 , 其内含 Verilog-XL 仿真器 .这里以自行设计的二阶全差分 Sigma-Delta ADC为例 , 详细介绍用SpectreVerilog 的仿真过程 . 所用工艺库为 TSMC 0.18u,电源电压:1.8V.1. 准备Sigma-Delta ADC分模拟和数字部分两块 , 其中模拟部分为调制器 , 数字部分为数字滤波器 . 如下图 . 其中 out 为调制器的输出 , 这里是 1位 0, 1数据流 . 数字滤波器为 Verilog RTL级代码 .Schematic :Symbol :Verilog Code:module DigitalFilter (in2out, out, clk, clr, in;output in2out;output [`wordsize-1:0] out;input clk;input clr;input in;reg in2out;wire clk_half1, clk_half2;……Endmodule同时为了直观的观看输出结果,因此把输出的数字字转化为模拟量,这里用Verilog-A 做一个理想的 DA 转换器。
因此最好事先用 Spectre 仿真模拟部分 , 用 ModelSim 或 Verilog-XL 等仿真数字部分 . 这里假定我们已有 :1 模拟部分的原理图 (包括 Symbol;2 数字部分的 Verilog 代码 ,DigitalFilter.v, 模块名 :DigitalFilter(in2out,out,clk, clr,in;3 数字部分的 TestBench 代码 , DigitalFilter_TB.v, 模块名 : DigitalFilter_TB. 下图为最终的系统图:2. 创建数字模块的 Symbol1 新建一个 Cell, View Name为symbol, Tool: Composer-Symbol.2 画 Symbol. 简单地 , 画一个矩形框 , 添加几个 Lable, 然后添加 Pin.3 添加 Pin. 左边输入 , 右边输出 . 对于多位的 pin 可以用如 out<7:0>的样式作为 pin 的名字 . 注意 : 与模拟部分相连的多位 Pin 最好不要用一个 pin, 而要用多个 . 如下图 .4 创建对应的 Verilog 文件 . 在 symbol 编辑器中 , Design菜单 ->CreatCellView->FromCellView.会弹出的对话框 , Tool/Data Type一栏选择 Verilog-Editor, 则 To View Name会变为functional.点击 OK, 会弹出错误对话框 , 点 No. 自动弹出 VI 编辑器 , 可以看到已经生成Verilog 代码的空壳 .代码文件的路径在 VI 编辑器的标题栏上 . 下面要做的就是把我们的数字模块(不是 TestBench 的代码填进去 . 如果不想用 VI 编辑器 , 也可以用其他文本编辑器 . 复制代码时最好不要动自动生成的代码 . 经测试 , 所有代码最好放在一个文件中 .这一步之后,数字部分就会有 functional 和 symbol 两个 View 。
混合信号电路设计与模拟数字转换器(ADC)技术
02
模拟数字转换器(ADC)技术概述
ADC的基本原理与分类
ADC的基本原理
模拟数字转换器（ADC）是一种将模拟信号转换为数字信号 的电子设备。它通过采样、量化和编码三个步骤将连续的模 拟信号转换为离散的数字信号。
ADC的分类
根据工作原理和应用场景，ADC可以分为多种类型，如并行 ADC、逐次逼近型ADC、计数型ADC和电压频率转换型ADC 等。
编码器
将比较器的输出转换为二 进制码。
数字滤波器
对二进制码进行滤波处理 ，以减小量化噪声。
ADC的输出电路设计
缓冲器
用于隔离ADC和后级数字电路，减小对ADC性能的影响。
数字信号处理器
用于处理ADC的输出，进行数字滤波、校正等处理。
并行/串行接口
用于将ADC的输出与其他数字系统进行连接。
04
ADC的校准与测试技术
THANKS
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混合信号电路的应用领域
总结词
混合信号电路广泛应用于通信、音频处理、图像处理、医疗电子等领域。
详细描述
在通信领域，混合信号电路被用于调制解调、滤波和信号处理等方面。在音频处理领域，用于音频信号的采集、 处理和播放。在图像处理领域，用于图像的采集、传输和处理。在医疗电子领域，用于医疗设备的信号采集和数 据处理。
03
ADC的电路设计
ADC的输入电路设计
缓冲器
用于隔离ADC和前级电路，减小对ADC性能的影 响。
采样保持电路
用于在特定时间点捕获模拟信号，保持信号稳定 ，以便进行转换。
抗混叠滤波器
用于去除高于转换速率一半的信号频率，防止混 叠效应。
ADC的转换电路设计
01
02
电子设计中的模拟混合信号设计
电子设计中的模拟混合信号设计在电子设计中，模拟混合信号设计是一项至关重要的工作。
模拟混合信号设计是将模拟和数字电路相结合，以满足复杂系统的需求。
在当今高科技领域中，模拟混合信号设计应用广泛，例如通信、医疗、汽车等领域。
本文将介绍模拟混合信号设计的基本概念、技术要点以及应用领域。
首先，模拟混合信号设计是指在电路设计中同时考虑模拟和数字信号处理。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是以数字形式表示的信号。
模拟混合信号设计要求设计师具备深厚的模拟电路和数字电路知识，能够将两者结合起来，实现系统的高性能和可靠性。
在模拟混合信号设计中，需要考虑以下几个关键要点。
首先是模拟信号的采集和处理。
模拟信号的采集一般通过传感器或转换器获取，然后需要经过滤波、放大、滞环等处理，以保证信号质量和准确性。
其次是数字信号的处理和控制。
数字信号通常需要进行AD/DA转换、数字滤波、数据处理等步骤，以实现对信号的数字化处理和控制。
最后是模拟与数字电路的接口设计。
模拟和数字电路之间需要设计合适的接口电路，以确保信号的传输和转换达到预期效果。
模拟混合信号设计在实际应用中有着广泛的领域。
在通信领域，模拟混合信号设计可以用于射频调制解调、信号处理等方面，以实现高速和稳定的通信系统。
在医疗领域，模拟混合信号设计可以用于生物信号检测、医疗仪器控制等方面，帮助提高医疗诊断和治疗水平。
在汽车领域，模拟混合信号设计可以用于驾驶辅助系统、车载娱乐系统等方面，提升汽车性能和安全性。
总的来说，模拟混合信号设计是电子设计领域的重要部分，需要设计师具备深厚的电路设计知识和技能。
通过合理的模拟混合信号设计，可以实现系统的高性能和可靠性，满足不同领域的需求。
希望未来在电子设计领域的工程师们能够不断提升自己的技术水平，为社会科技发展做出更大的贡献。
混合信号仿真入门,VerilogA
主要内容
混合信号电路设计介绍
Verilog－A概述
Verilog－A应用 开关电容积分器 射频电路仿真
混合信号电路设计流程
cadence
设计方法
cadence
时间安排
cadence
建立行为模型？
从顶向下的设计 缩短设计周期 适应快速变化的需求 可重用的设计库
公开行为模型库
混合信号电路设计流程
cadence
谢谢！
感谢下 载
开发模板
模拟开关
命名规范 端口排列规范 参数化 编程规范 应用环境 测试验证
模块开发
开关电容积分器
模拟开关行为模型
沟道电阻：R ＝ f（Vin, Vout, Vctrl) 时钟馈通：Cov 信号相关的开关动作：state controller
Lauwers
Miller运放
Miller运放行为模型
仿真比较
Lauwers
射频电路仿真瓶颈
cadence
仿真策略
cadence
DCM (特征提取建模）
由精确仿真结果生成Verilog－A模型 基于模板，易于使用 纯表格模型，仿真时间短，精度可靠
DCM
cadence
仿真时间比较
cadence
仿真结果比较
cadence
混合信号电路设计veriloga介绍混合信号电路设计流程cadence设计方法cadence时间安排cadence公开行为模型库cadence描述模拟电路系统和单元的结构行为及特性参数的模块化硬件描述语言其行为级模型能映射成spice网表与spice子电路的仿真编译相同verilogavs
混合信号电路设计 Verilog－A介绍
混合式信号仿真的魅力——芯片集成仿真将取代内电路仿真系统
混合式信号仿真的魅力——芯片集成仿真将取代内电路仿真
系统
FrankForster
【期刊名称】《《现代制造》》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】在惟一的一块硅片上制成整套的混合式信号仿真系统(系统芯片集成/SoC)的趋势,向开发系统提出了更高的要求。
芯片集成仿真以其在这方面的无数优点,将逐渐取代传统的内电路仿真系统。
类似德州仪器这样的公司。
目前就已经通过JTAG端口在混合信号芯片上采用仿真模块。
【总页数】2页(P52-53)
【作者】FrankForster
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.区间信号仿真系统中干扰仿真的建模研究 [J], 王鸿;吴芳美
2.混合式信号仿真的魅力--芯片集成仿真将取代内电路仿真系统 [J], Frank Forster
3.某型惯导平台原理及信号仿真系统设计 [J], 汪徐胜; 杨建业; 范小虎; 宋仔标
4.基于DSP与FPGA的LPI辐射源信号仿真系统 [J], 刘冬利;兰慧
5.高铁信号仿真平台驱动采集接口仿真系统设计 [J], 伍田昊睿;张浩;张军政;郝建因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
模拟电路混合信号设计
模拟电路混合信号设计混合信号设计是指将模拟信号和数字信号结合起来进行设计和处理的一种技术。
在现代电子系统中，混合信号电路已经成为智能手机、物联网设备、汽车电子和医疗设备等众多应用领域的关键技术。
本文将讨论混合信号设计的基本原理、常用技术和设计流程。
一、混合信号设计的基本原理混合信号设计的基本原理是将模拟信号和数字信号相互转换并进行处理。
模拟信号是连续变化的信号，如声音、光线等；数字信号是离散的信号，通过编码方式将模拟信号转化为二进制数据。
混合信号设计就是利用模拟电路和数字电路相结合的方式，对混合信号进行处理和控制。
二、混合信号设计的常用技术1. 模数转换技术：模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
常见的ADC技术包括逐次逼近法、逐次逼近逆法和积分法等。
2. 数模转换技术：数模转换器（DAC）将数字信号转换为模拟信号。
常见的DAC技术包括串行DAC、并行DAC和PWM技术等。
3. 混合信号滤波技术：对混合信号进行滤波处理，以去除噪声和干扰。
常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
4. 时钟和定时技术：混合信号设计中需要精确的时钟信号和定时技术，以确保模拟信号和数字信号的同步和精度。
三、混合信号设计的流程1. 确定需求和规格：首先确定混合信号设计的需求和规格，包括系统的功能、性能、输入输出参数等。
2. 电路设计：根据需求和规格，进行混合信号电路的设计。
包括模拟电路和数字电路的设计，选择合适的模拟和数字器件。
3. 仿真和验证：利用模拟仿真和数字仿真工具对电路进行仿真和验证，以确保电路的功能和性能。
4. PCB设计和布局：根据电路设计，进行PCB设计和布局，确保信号的良好传输和电磁兼容性。
5. 组件选择和采购：选择合适的组件和器件，并进行采购。
6. 计算和优化：对电路进行计算和优化，以满足设计需求和规格。
7. 测试和调试：对设计的混合信号电路进行测试和调试，以验证电路的功能和性能。
使用混合信号示波器验证测量混合信号电路
使用混合信号示波器验证测量混合信号电路随着产品的功能变得日益复杂，混合信号越来越多地浮现在工程师设计的产品中。
虽然混合信号可以给设计带来灵便性，但因为模拟和数字信号有着不同的频率和幅度特性，因而工程师调试和测试产品的难度也增大了。
本文具体介绍了如何利用的混合信号来完成设计调试和测试。
如今，无论是在计算机领域，通信领域还是消费类电子领域，当你信手捻来一块板时，就会发觉其中所用法的器件是多样性的，往往是混合着模拟器件和数字器件，其中模拟部分包括光、声音、温度、压力等现实世界物理信号，以及电源信号、视频信号、AM/FM等调制信号等，而数字部分则包括、微处理器、可编程规律器件、等，而像、、某些单片机等则集模拟信号和数字信号于一身。
这样的混合结构当然给我们的设计带来了灵便性，但同时也给调试和测试带来了复杂性。
其复杂性表现在：模拟信号的测试和验证需求仍然存在，但同时存在无数路数字信号需要举行同时显示、验证和测试，尤其是需要验证控制信号是否在正确的时光、正确地控制着相关信号。
孤立信号越来越少，多路信号的关联性调试和验证在无数状况下是必需的，而模拟信号速度往往远远低于数字信号，要求仪器在捕捉一个慢信号完整周期的同时，还能支持很高的采样率，这就要求仪器有很深的存储深度和多个通道，同时价位还要能被接受。
高速数字信号本身展现模拟特征(如过冲、振铃等)，需要举行信号完整性测试。
不同器件或芯片间的通信大量用法串行，如I2C、SPI、CAN、LIN、、SATA、PCI-E等，仪器要和串行通信协议同步来调实验证电路的需求快速增强。
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• 目的 • 任务
– 创建各单元电路不同抽象层次的描述 – 创建顶层仿真电路(top cell schematic) – 创建用于实现mixed-signal和view switching的top cell config view – 修改config view的内容，实现view switching – 修改config view和Simulator，实现mixed-signal仿真 – 使用单元电路不同抽象层次的描述，对比仿真速度
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顶层仿真电路
• 创建用于仿真的电路PLL_SIM schematic
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查看单元描述
在library manager下可查看各单元各个层次的描述： 行为描述：veriloga view, function view 晶体管级描述: schematic view
请分析各单元的veriloga view的内容, 尽量去理解代码;
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Mixed-signal仿真
• 特别地, 在config中将Fdiv_20配置为functional view时, 就形成了数模混合仿真, 此时要将simulator由spectre修 改为spectre-Verilog, 并且设置模拟/数字接口特性
Step 1
设置完simulator后, 到simulation->options->digital…下面察看verilog仿真 工具的设置，服务器默认verilog.vmx，不用修改
View switching
后面的仿真设置与 通常的一样 只是现在各单元用 于仿真的view可根 据仿真速度的要求 通过top cell config view来选择切换. 比如Fdiv_20可选择 veriloga或 schematic
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仿真速度对比
• • • • 将Fdiv_20设置为schematic, 进行仿真,记下时间; 将Fdiv_20设置为veriloga, 进行仿真,记下时间; 对比两种时间. 自己可对各个cell的描述进行修改,并进行仿真. 尽量去理解config view管理仿真的思路与作用. 从而提高电路仿真验证的效率.
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启动mixed-level仿真
启动Analog artist: 在PLL_SIM:schematic编辑窗口中, 点击: Tools -> Analog Evironment 等待片刻, 可看到如 下的仿真控制窗口:
注意: 这里仿真所用 的Design是 config view
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启动mixed-level仿真
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创建topcell config view
在library manager窗口, 点击: File -> New -> Cellview… 在弹出的窗口中作如下设置并点OK:
注意: 我们要创建的是 PLL_SIM:config
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创建topcell config view
在弹出的New Configuration窗口中设置好Top Cell 然后点 Use Template… 在弹出的Use Template窗口中将Name项选择为spectreVerilog, 点OK 然后在New Configuration窗口点OK
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分频器描述
• 分别采用schematic, veriloga, verilog
schematic
verilog veriloga
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创建verilog描述
• 在course库中新建一个cell，name为Fdiv_20， tool选用verilog-editor，view取名为 functional。然后点击OK。这时会弹出一个 verilog文本编辑器 • 在弹出的文本编辑器中，进入编辑模式，输入 verilog代码。 • 保存并退出文本编辑器, 这时会弹出对话框提 示verilog代码有错误或者警告。若有错, 改正 后，再退出文本编辑器 • 这时会弹出是否需要创建symbol view的提示 窗口, 点击‘YES’则自动生成symbol
电路结构
• 根据系统级设计结果, 构造PLL电路
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PFD描述
• 采用schematic view
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CHP描述
• 采用schemchematic view
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VCO描述
• 采用veriloga view
Cadence中自带一个 名为ahdlLib的库,里 面有各种常用单元 的行为级Veriloga描 述, 可选择拷贝, 并 在其基础上修改得 到自己需要的单元 描述
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在这个窗口中, 可定义每个子 单元用于仿真 的view, 实现 view switching. 方法是: 点击选中一行, 然后点右键可 弹出图示的菜 单选择项, 选 择可用的view 最后注意保存 后退出
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启动mixed-level仿真
在library manager窗口, 选中: COURSE:PLL_SIM:config 并点右键选择 open… 在弹出的小窗口中, 做如下选择同时打开 PLL_SIM的schematic和config view
李福乐
– 学习在Cadence环境下实现Mixed-signal仿真；
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仿真对象
• PLL倍频电路（20倍频） • 特点:
– – – – 参考频率2MHz 输出频率40MHz 环路带宽=Fref/20 相位裕度: ~60度
– 三阶无源环路滤波器
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系统级设计
• 采用EASYPLL来设计环路滤波器
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• 现在, 像平常一样设置仿真类型, 仿真参数, 输入输出信号 等, 点击“netlist and run”就可启动混合仿真了. • 可对比Fdiv_20分别为schematic和functional时的PLL_SIM 的仿真速度 • (注意: 如果在config中重新将Fdiv_20切换为schematic view, 则需要将simulator重新设置为spectre, 因此此时电路 中已没有任何verilog描述的单元了) • 混合信号仿真更贴近实际的设计划分, 是数模混合电路系统 级仿真的利器.
Step 2
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Mixed-signal仿真
• 在schematic窗口的mixed signal->display partitions下面，也可以查看数 字与模拟部分的划分。例如，下图选择digital only; 也可选择analog only等查看.
此处有高亮显示
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Mixed-signal仿真
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Mixed-signal仿真
• 设置A/D/A接口特性: 在PLL_SIM:schematic窗口中，选择tools->mixed signal opts，在菜单栏出现mixed-signal，选择mixed-signal->interface elements->library…，在其中model IO为input情况下设置数字系统的0、1阈 值（a2d_v0是数字系统认为是0的最大阈值，a2d_v1是数字系统认为是1的 最小阈值， a2d_tx表示当电压位于a2d_v0和a2d_v1 之间超过一定时间后， 便认为数字信号为X）。然后改变model IO为output，可以设置数字信号的 下降沿、上升沿、高电平与低电平等参数。设置完毕即可关闭该对话框。