如何在Cadence的EMX仿真中精準(zhǔn)設(shè)置長(zhǎng)邊PORT

以下文章來(lái)源于慧智微電子，作者小慧

01

如何在Cadence的EMX仿真中精準(zhǔn)設(shè)置長(zhǎng)邊PORT？

Q：請(qǐng)問(wèn)在Cadence的EMX仿真里，如果需要在一個(gè)較長(zhǎng)的邊打PORT，需要怎么設(shè)置會(huì)仿真比較精準(zhǔn)？像這樣子直接吸附一個(gè)上去可以嗎？

A：你這不是label嗎？

Q：對(duì)，就是打label然后跑EMX。

A：是不是搞個(gè)傳輸線跑一下看看行不行就知道了。

A：可以，最好打到邊沿，沒(méi)達(dá)到邊沿會(huì)自動(dòng)選個(gè)最近的邊沿。

Q：好的，謝謝大佬。

A：不過(guò)你可以估一下這個(gè)邊沿的長(zhǎng)度和波長(zhǎng)的關(guān)系。

Q：好的(????????)??????，不過(guò)這個(gè)頻率下對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)有5mm，應(yīng)該不太會(huì)影響。

A：嗯嗯，這種2.5D的電磁好像要注意一下如果有長(zhǎng)邊注入信號(hào)可能會(huì)不準(zhǔn)，和算法的一些假設(shè)近似有關(guān)。

02

請(qǐng)問(wèn)s參數(shù)可以計(jì)算穩(wěn)定性μ嗎？

Q：請(qǐng)問(wèn)s參數(shù)可以計(jì)算穩(wěn)定性μ嗎？我測(cè)試得到S參數(shù)dB值。

A：可以，測(cè)試時(shí)導(dǎo)出為復(fù)數(shù)形式，然后放入maltab里面用矩陣計(jì)算。

就按照這個(gè)計(jì)算就可以。

Q：我測(cè)試數(shù)據(jù)只有dB，是不是就沒(méi)用了。

A：你看下保存數(shù)據(jù)格式，是不是有幅度與相位，有的話應(yīng)該可以，都是從網(wǎng)分導(dǎo)出數(shù)據(jù)，大不了再導(dǎo)出一次。

Q：好的，多謝大俠。

03

有關(guān)Virtuoso中變壓器EMX仿真snp文件導(dǎo)出與多圈仿真問(wèn)題的討論

Q：請(qǐng)問(wèn)在layout中畫好了變壓器，經(jīng)過(guò)了emx仿真，怎么導(dǎo)出snp文件，重新放進(jìn)原理圖仿真呢？在virtuoso里面。

A：下面不是有CREATE嗎，下面create點(diǎn)Spar生成s參數(shù)的nport，再打包成symbol就好。

Q：謝謝，再請(qǐng)教一下，如果變壓器是兩個(gè)主圈和一個(gè)次圈繞在一起的，但是emx每次只能仿真其中一個(gè)主圈和次圈的耦合結(jié)果，不能同時(shí)看兩個(gè)主圈和一個(gè)次圈的結(jié)果。這樣生成的snp文件應(yīng)該是不準(zhǔn)確的吧？忽略了另一個(gè)主圈。

A：可以參考這篇論文。

Q：好像不一樣，我這個(gè)是兩個(gè)主圈耦合到同一個(gè)次圈上。

A：還有參考是Gang Liu 的博士畢業(yè)論文。該是常見(jiàn)的參考。

Q：多謝您?。?！

04

PA輸入信號(hào)EVM和ACLR良好，但EVM為何惡化？

Q：請(qǐng)教個(gè)問(wèn)題:PA輸入信號(hào)EVM和ACLR都挺好，PA的增益和線性功率也很大，但是就是EVM惡化非常大，是啥原因呢？

A：線性功率很大，有數(shù)據(jù)嗎？輸入輸出，PA的線性，都沒(méi)數(shù)據(jù)，怎么分析呢？

A：輸出的ACLR怎樣？器件里面只有PA嗎？有沒(méi)有集成開(kāi)關(guān)之類的？

Q：左面黃色是單音測(cè)的，不知道輸入。左面是PA 輸入，中間是PA 輸出信號(hào)。只有PA，集成的PA，內(nèi)部有一個(gè)SP3T開(kāi)關(guān)，把PA輸出引到三個(gè)不同PAD。?EVM和ACLR全部惡化很多。

A：線性度的數(shù)據(jù)除了P1dB還要OIP3呢？

Q：OIP3沒(méi)測(cè)，別的廠家的PA，其他低頻段900M左右，EVM幾乎沒(méi)有惡化。

A：輸入evm是-30dB，輸出最開(kāi)始是-27dB，感覺(jué)已經(jīng)有非線性出來(lái)了?？梢韵戎v輸入信號(hào)調(diào)低，從PA輸入從小到大，將PA的浴盆曲線掃描出來(lái)才能夠判斷了。

Q：找到最好的EVM？

A：一下懟非線性區(qū)不好辦。

A：1是不是輸入太大了？可以將輸入打小點(diǎn)嗎？

Q：輸入可以打小，-14dBm，其實(shí)很小了。可以繼續(xù)發(fā)更小功率，EVM可以和輸入差不多。

浴盆曲線后，是要干什么？

A：最好evm才-30dB？

粗略判斷鏈路的線性區(qū)間。

Q：我們的RFIC最好也就1%這樣。

A：輸入匹配是一樣的嗎？

Q：稍有不同，方便焊接調(diào)制信號(hào)把PA的匹配去掉了，直接接到頻譜儀，原來(lái)有幾個(gè)匹配，PA.輸出匹配不是50歐姆。

?

A：不是應(yīng)該拿信號(hào)源先測(cè)試外部PA么？直接上鏈路了？

Q：明天準(zhǔn)備，信號(hào)源單獨(dú)灌PA信號(hào)，因?yàn)橹俺?.4M帶寬EVM ACLR也能達(dá)標(biāo)，就沒(méi)太關(guān)注。測(cè)了1.4M的16QAM信號(hào)，EVM超標(biāo)了，把問(wèn)題爆扣出來(lái)了。

A：工作時(shí)就TX不切對(duì)吧？“ 集成的PA，內(nèi)部有一個(gè)SP3T開(kāi)關(guān)，把PA輸出引到三個(gè)不同PAD”

Q：工作時(shí)是固定的，不切換。

A：這個(gè)1.4m是容易出問(wèn)題。

Q：猜測(cè)1.4M窄帶OIP3異常。這個(gè)現(xiàn)象單獨(dú)測(cè)試PA不一定有問(wèn)題，畢竟PA的供應(yīng)商肯定內(nèi)部有測(cè)試過(guò)。

A：除了1.4M帶寬信號(hào)，其他的帶寬信號(hào)是多少的？

Q：3M/5M/10M/15M/20M帶寬。

A：猜測(cè)1.4M窄帶OIP3異常。這個(gè)現(xiàn)象單獨(dú)測(cè)試PA不一定有問(wèn)題，畢竟PA的供應(yīng)商肯定內(nèi)部有測(cè)試過(guò)。

Q：補(bǔ)充了下小功率的EVM。

A：需要跟你用信號(hào)源輸入信號(hào)，測(cè)量PA的輸出進(jìn)行對(duì)比；16QAM信號(hào)的峰均比是多少的？我忘記了；可以用頻譜儀測(cè)量信號(hào)源輸出16QAM信號(hào)時(shí)，峰值功率和平均功率的比值，那個(gè)就是峰均比了；不習(xí)慣用百分比來(lái)表示EVM，習(xí)慣用dB，線性區(qū)間只有這么點(diǎn)？

Q：單獨(dú)PA輸入，測(cè)試PA輸出，EVM達(dá)到28dbm，EVM只從輸入0.4惡化到2.2。PA輸出29dbm，EVM也只到3.37。

A：那說(shuō)明PA自身沒(méi)問(wèn)題，還是需要回到鏈路上面查問(wèn)題了。需要排除1.4M窄帶下OIP3。和排除PA對(duì)芯片輸出的pulling之類的可能。

Q：PA的OIP3嗎？PA對(duì)芯片pulling，這個(gè)怎么能夠測(cè)試確認(rèn)呢？

A：可以分開(kāi)兩個(gè)板子，一個(gè)是PA only，一個(gè)是主芯片only，PA only接信號(hào)源OK，是不是接主芯片那邊就異常了。這樣也方便接入功分器監(jiān)測(cè)PA only接主芯片時(shí)，主芯片的輸出指標(biāo)。

Q：好的，謝謝。1.4M 的OIP3指的是PA本身嗎？

A：鏈路的。

Q：多謝大佬。

A：一般像類似慧智微的PA出廠時(shí)都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試過(guò)的，通常不會(huì)出問(wèn)題，除非硬件上有環(huán)路自激。所以還要排除環(huán)路自激的可能。

A：感覺(jué)有點(diǎn)像環(huán)路自激，換個(gè)頻點(diǎn)試試。

Q：這倒確實(shí)是有這種可能。多謝多謝。

05

如何通過(guò)網(wǎng)分測(cè)試PA的輸出功率？

Q：各位大佬，請(qǐng)問(wèn)一下，網(wǎng)分測(cè)試pa。我的網(wǎng)分輸入功率給了-40dBm，網(wǎng)分測(cè)試出來(lái)的增益是電壓的狀態(tài)下的值么（20log的結(jié)果）？比如15dB，那我想得到輸出功率，是不是需要需要把這個(gè)15dB轉(zhuǎn)化成10log的結(jié)果我這么理解對(duì)么？

A：你是想通過(guò)矢網(wǎng)測(cè)PA的輸出功率？輸入-40dBm，增益15dB，測(cè)量輸出功率-40dBm + 15＝-25dBm （要準(zhǔn)確值的話，矢網(wǎng)端口要做功率校準(zhǔn)）。

Q：是的，矢網(wǎng)測(cè)出來(lái)的是不是應(yīng)該是電壓表征的S參數(shù)？

A：這個(gè)是和你設(shè)置相關(guān)的；如果阻抗都設(shè)置為50Ω，就無(wú)所謂電壓和功率；如果阻抗設(shè)置的不一樣，那么就需要注意了；

Q：因?yàn)槲蚁氲玫捷敵龉β?，如果矢網(wǎng)得到的是電壓表征的S參數(shù)，那我是不是應(yīng)該換算成功率表征的S參數(shù)后再加上輸入功率，現(xiàn)在端口都是做了50Ω的匹配的。

A：那應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題吧。

Q：謝謝大佬的解答。

06

如何用網(wǎng)分測(cè)量芯片的S參數(shù)和駐波比？

Q：有大佬知道這種芯片如何用網(wǎng)分測(cè)量s參數(shù)，駐波比等參數(shù)嗎？

A：要么焊接做成evb，要么做dutboard放socket里面。

Q：okok感謝感謝

A：不做測(cè)試板也可以，網(wǎng)分里邊有一個(gè)功能叫測(cè)試端口延伸。

Q：好的好的我也去了解下謝謝。

Q：他好像有這么個(gè)東西。

有個(gè)公司找我們組代測(cè)試，他們工程師也不會(huì)我們的博士最近也很忙，沒(méi)人管這個(gè)，所以來(lái)問(wèn)問(wèn)大佬們見(jiàn)過(guò)沒(méi)。

A：這種的射頻線接到哪里呢？

A：記不大清楚了，找根線，對(duì)線進(jìn)行開(kāi)路，和短路校準(zhǔn)。

Q：圖片里這好像就是個(gè)測(cè)試座，但是不知道怎么連。

A：我見(jiàn)過(guò)的和你說(shuō)的這種測(cè)試座類似，但是芯片引腳通過(guò)測(cè)試版會(huì)引出來(lái)個(gè)sma接口，用于連接射頻線纜進(jìn)行測(cè)試。

Q：按道理我也覺(jué)得是這樣子的，可是這個(gè)測(cè)試座，也沒(méi)有引出來(lái)的用于射頻連接的口。

A：網(wǎng)分可以校準(zhǔn)到sma接頭，再接上這個(gè)測(cè)試板，不放芯片，利用網(wǎng)分的端口延伸到socket里面的針腳上，也可以制作trl校準(zhǔn)板，這樣更準(zhǔn)確一點(diǎn)。

Q：收到收到。我看看去。

07

芯片經(jīng)歷過(guò)HTOL實(shí)驗(yàn)后能保證正常工作多少年？

Q：請(qǐng)教各位大佬，有誰(shuí)知道芯片經(jīng)歷過(guò)125攝氏度1000h的HTOL實(shí)驗(yàn)，能保證芯片正常工作多少年嗎？

A：國(guó)軍標(biāo)里好像有模型，按照溫度降低10℃，壽命增加一倍來(lái)算，假設(shè)正常工作溫度在55℃，使用壽命是1000h*2^7，大概14.6年。

Q：好的謝謝。請(qǐng)問(wèn)下是國(guó)軍標(biāo)的哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?。?/p>

A：我以前看到他們演示的是離線版本，很專業(yè)，只可惜沒(méi)有拿到。估計(jì)應(yīng)該是大同小異。

Q：好的，謝謝。我對(duì)比了兩種模型的仿真結(jié)果，S參數(shù)仿真結(jié)果區(qū)別不大。這兩種文件的區(qū)別，應(yīng)該廠家在測(cè)試方法上的區(qū)別。

A：看你的頻率了。

A：根據(jù)Arrhenius方程在使用溫度不同的情況下，加速因子還有活化能Ea也會(huì)有所不同，假設(shè)使用溫度55度活化能0.7eV，125攝氏度1000小時(shí)，相當(dāng)於9年左右。您可以參考JESD47 和JEP122 。

A：器件物理那本書應(yīng)該有。

Q：收到，感謝各位大佬。

08

電容接地，版圖上怎么連接的呢？這里需要加微帶線嗎？

Q：問(wèn)下電容接地，版圖上怎么連接的呢？這里需要加微帶線嗎？

A：上下兩層金屬都連到bvia就行了吧，圖里看起來(lái)只連了met1。

Q：懂了，謝謝。