Генерация Х-параметров на основе электрической схемы
Обзор
Х-параметры представляют собой новую категорию описания нелинейных цепей для проектирования высокочастотных устройств и измерения амплитуды и относительной фазы гармоник, создаваемых нелинейными компонентами. Разработанные и представленные компанией Agilent Technologies X-параметры применимы к линейным и нелинейным компонентам в режиме больших и малых сигналов. Они точно описывают рассогласование импеданса и работу смесителей, позволяя точно моделировать работу схем с каскадным соединением нелинейных компонентов, модели которых созданы на основе Х-параметров (например, усилители и смесители в беспроводных устройствах). Х-параметры играют ключевую роль в разработке таких активных устройств, как усилители мощности (УМ) и смесители – наиболее важные компоненты современных средств связи.Х-параметры представляют собой новую категорию описания нелинейных цепей для проектирования высокочастотных устройств и измерения амплитуды и относительной фазы гармоник, создаваемых нелинейными компонентами. Разработанные и представленные компанией Agilent Technologies X-параметры применимы к линейным и нелинейным компонентам в режиме больших и малых сигналов. Они точно описывают рассогласование импеданса и работу смесителей, позволяя точно моделировать работу схем с каскадным соединением нелинейных компонентов, модели которых созданы на основе Х-параметров (например, усилители и смесители в беспроводных устройствах). Х-параметры играют ключевую роль в разработке таких активных устройств, как усилители мощности (УМ) и смесители – наиболее важные компоненты современных средств связи.
Проблема
Разработка и тестирование на системном уровне средств беспроводной связи, таких как мобильные телефоны, может быть довольно сложной задачей. Например, применение моделей схемотехнического уровня для иерархического моделирования ВЧ систем и анализа компромиссов может оказаться весьма медленным и трудоемким процессом. Дополнительно усложняет ситуацию то, что поведенческие модели не точно представляют нелинейное поведение амплитуды и фазы всех гармоник. Задачи не упрощаются даже в том случае, если проектировщики устройств/компонентов предоставляют разработчикам/интеграторам алгоритмы работы или исходные программные коды своих моделей (интеллектуальную собственность). Традиционно разработчик компонента должен дождаться изготовления физического прототипа, и только после этого он может передать его разработчику системы или интегратору для тестирования в составе системы. При этом на изготовление кристалла может уходить до нескольких месяцев, и еще несколько месяцев требуется на проверку характеристик в разных условиях работы. Если бы можно было обмениваться характеристиками схемы с системным разработчиком/интегратором вместо того, чтобы ждать появления прототипа, это дало бы существенные конкурентные преимущества не только разработчику компонента, стремящемуся сократить период проектирования, но и системному разработчику/интегратору, надеющемуся вывести свои системы на рынок раньше конкурентов.Решение
Быстрая и точная поведенческая модель на основе Х-параметров, созданных по электрической схеме, предлагает идеальный способ обмена информацией между разработчиками-схемотехниками и системными разработчиками/интеграторами до появления физического прототипа. С помощью этих моделей системные разработчики/интеграторы могут оценивать характеристики всей системы и выполнять оптимизацию на более ранних этапах проектирования, причем значительно быстрее, чем при работе на схемотехническом уровне. Поскольку модели на основе Х-параметров являются точными и характеризуются теми же параметрами, которые будут использоваться для описания реального физического устройства, системные разработчики/интеграторы получают большую уверенность в том, что схема заработает в составе системы с первого раза. Некоторые основные преимущества такого подхода включают:Скорость и точность моделирования. Модели на основе Х-параметров позволяют выполнять иерархический анализ, а также моделирование и проверку систем быстрее, чем модели схемотехнического уровня. Кроме того, они с беспрецедентной точностью описывают нелинейное поведение амплитуды и фазы всех гармоник. Полнофункциональные поведенческие модели, способные точно имитировать такие измерения, как интермодуляционные составляющие третьего порядка, КПД добавленной мощности, паразитные составляющие и гармоники высшего порядка, можно каскадировать, изменять импеданс нагрузки и рассогласовывать.
Обмен информацией, являющейся интеллектуальной собственностью. Модели на основе Х-параметров предлагают удобный способ защиты интеллектуальной собственности. Эти модели содержат практически полное описание разрабатываемой конструкции и моделируют ее в представлении Х-параметров, обеспечивая более надежную защиту проектной информации, чем шифрование. Возможность обмениваться защищенной информацией в режиме реального времени ускоряет взаимодействие между разработчиками компонентов и системными разработчиками/интеграторами, позволяя разработчикам компонентов защищать свою интеллектуальную собственность. Кроме того, это существенно сокращает число итераций в ходе разработки интегральных схем, модулей и систем. Минимизация вероятности переработки готовых устройств сокращает расходы и ускоряет вывод на рынок изделий с лучшими характеристиками.
СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ
