SmartSpice RF

Frequency and Time Domain RF Circuit Simulator

SmartSpice RF™는 시간-영역의 Shooting법과 주파수-영역의 하모닉 밸런스 기법을 조합하여 GHz대역의 RF IC에 대한 정확한 회로 시뮬레이션을 제공합니다. SPICE 넷리스트를 이용하여 비선형 회로의 고조파 왜곡, 상호 변조 제품, 이득, 노이즈, 발진기의 위상 노이즈를 정확하고 효과적으로 시뮬레이션합니다.

소개

RF 시뮬레이터는 RF 회로, RF 신호의 스펙트럼에 대해 희소성되는 가장 중요한 특징 중 일부를 이용하여 범용 시뮬레이터로 실용 가능성이 없거나 실행하기 어려운 문제점을 해결합니다. 그러나, 이들 신호는 다른 특성을 갖기 때문에 효율적으로 결과를 생성하기 위해서는 다른 시뮬레이션 방식이 필요합니다. RF 시뮬레이션은 범용 시뮬레이터와 연관된 병목 현상을 해결함과 동시에 새로운 과제를 제시합니다:

  • 전용 RF가 아닌 대규모 회로에 RF 시뮬레이션을 적용하는데 따른 어려움
  • 다수의 전문적인 분석이 요구되며, 이러한 요구 사항은 설계자에게 효과적으로 학습하고 필요한 분석을 사용하는데 대한 어려움을 줄 수 있음

SmartSpice RF는 시간에 따라 변화하는 동작점을 찾을 수 있는 RF 회로의 대신호와 지정된 주파수에서 회로 응답을 정의하는 연속하는 다수의 소신호의 분석을 실행합니다. SmartSpiceRF는 시간-영역의 Shooting법과 주파수-영역의 하모닉 밸런스 기법을 조합하여 현대의 무선 주파수 집적 회로(RFIC)에 대한 정확한 시뮬레이션을 제공합니다. SmartSpice RF는 증폭기들, 필터들, 검출기, 곱셈기들, 믹서들, 발진기와 같은 자율주기와 준주기적인 시스템을 시뮬레이션하고, 캐패시터 회로를 전환할 수 있습니다. SmartSpice RF는 외피 해석 및 디지털 변조 소스 라이브러리를 통해 RF 회로 설계자는 효과적으로 통신 시스템에 사용되는 RF 회로 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.

주요 특징

  • 주파수 영역의 하모닉 밸런스 및 시간 영역의 Shooting 방법으로 싱글-톤 여기의 주기적 정상 상태 해석에 대응
  • 준-주기적 정상 상태 분석(Spectral) 에 필요한 멀티-톤 여기에 의한 해석
  • 정상-상태 AC 해석(HAC, SPAC) 소신호 해석
  • 수렴의 효율성, 이미지/측파대 배제, LO feed-through 및 전력 공급 배제에 필요한 정상 상태 전송 기능(HTF, SPTF)
  • 정상 상태 NET 해석(HNET, SPNET): 주파수 변환을 나타내는 2-포트 회로에 S, Z, Y, H 파라미터, 안정도 인자, 상이 이득, 안정 이득 회로 등의 파라미터와 함께 S 파라미터를 계산.
  • 정상 상태 노이즈 분석(HNOISE, SPNOISE): 증폭기, 믹서, 발진기 위상 노이즈의 출력 노이즈 스펙트럼을 시뮬레이션
  • HOSCIL 해석: 하모닉 밸런스 방법으로 발진기에 대한 주기적인 정상 상태 분석을 직접 실행하여 위상 노이즈를 추출
  • 주기적 안정성 해석(PSTB) : 경시 변화하는 피드백 회로의 국소적인 안정성을 분석
  • 회로 포락선 시뮬레이션 : time-swept harmonic balance 법을 이용하여, 증폭기/믹서의 스펙트럼 재생, I/Q 파라미터, ACPR, NPR, EVM, BER에 대한 시뮬레이션 및 통신 시스템의 전송선 품질에 대한 특성 해석 실행
  • 스미스 차트, 아이 다이어그램, 스펙트럼 플롯, 히스토그램, SN비 산출, 이득/안정도 서클, 배치 다이어그램 등
  • 이득, 네트워크 정합, IP3 및 공정 도입시의 전력 손실에 필요한 회로/파라미터 옵티마이저

 

저잡음 증폭기 설계 (LNA)
 

장점

  • SmartSpice RF 하모닉 밸런스 시뮬레이터로 멀티-톤 전원으로 구동되는 비선형 회로의 주파수-영역, 정상 상태, 대신호 해석을 제공
  • 극히 비선형적인 회로의 주기적인 정상 상태를 시뮬레이션하기 위한 시간-영역의 shooting 방법을 채택
  • 대화형 제어 파라미터-스펙트럼 뉴튼 솔버, 연속 솔버, GMRES solver-의 전체 조합으로 최적의 수렴
  • 시뮬레이션 제어 인터페이스, 스키매틱 입력 및 테스트벤치 설계를 위해 Gateway 스키매틱 에디터와 통합
  • 일반적인 아날로그/믹스드 시그널/RF 디자인 플로우와의 통합이 가능
  • PDK 기반의 아날로그/믹스드 시그널/ RF 디자인 플로우의 핵심 시뮬레이터
  • 실바코의 강력한 암호화는 고객 및 타사의 소중한 지적 재산권을 보호하기 위해 이용가능

 

적용

  • 증폭기, 믹서, 곱셈기, 발진기, VCO, AGC, PLL, Mux, Demux, clock, CDR 설계
  • 무선 표준: GMSK, MPSK, MQAM, MFSK, EDGE, OFDM, WCDMA

 

기술 사양

RF 측정 성능

  • 1dB 압축 포인트
  • N차 차단 포인트
  • N차 상호 변조 곱
  • 믹서 변환 이득
  • 2-포트 노이즈 파라미터
  • SSB, DSB 노이즈 지수
  • 출력 노이즈 전력 스펙트럼 밀도
  • 최소 노이즈 지수
  • 위상 노이즈
  • 감마 Opt
  • 입출력 안정도 서클
  • 이득 서클
  • 임피던스/어드미턴스 궤적 대비 주파수
  • 대신호 S-파라미터 및 K-인자
  • 전체 고조파 왜곡
  • 전력 부가 효율
  • S-파라미터