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集成电路

Cadence ADE 中如何实现特定时刻的 AC/STB 仿真

对于一些时变电路,由于没有固定的稳态工作点,因此无法直接对其进行交流(AC)或环路稳定性(STB)仿真分析。此时,常用的方法是利用 PSS 分析找到电路的周期稳态,再用 PAC 或 PSTB 来分析等效的交流特性或环路的稳定性。

但 PSS 的周期稳态求解过程常常需要比较多的迭代时间,与此同时,有时我们仅仅需要的是电路某时刻的特性,因此可以考虑在 Cadence ADE 中直接用 tran+ac/stb 的方式来实现特定时刻的 ac/stb 仿真,具体的方法如下:
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Matlab 中的进制转换函数

在对一些控制电路或数字相关的电路的仿真时,有时需要考虑输入控制位的进制转化。在 matlab 程序中提供了常见的进制转化的函数,我们可以直接加以利用。

针对二进制与十进制之间的转换,matlab 中提供了dec2bin 和 bin2dec 的函数以供使用:

>> dec2bin(47)

ans =

101111

>> bin2dec(‘101 0110 1100’)

ans =

1388

JSSC 2013-01 笔记

通常1月份的 JSSC 主要是是关于处理器、存储器等数字电路的内容,这里简单的挑了两篇关于 sensor 部分的 paper,照旧做些记录:

A ΔΣ Interface for MEMS Accelerometers Using Electrostatic Spring Constant Modulation for Cancellation of Bond wire Capacitance Drift

闭环结构的加速度计,包括其中的force-feedback ΔΣ环路,以及为bond线寄生电容非对称问题的补偿回路

A CMOS Temperature Sensor With a Voltage-Calibrated Inaccuracy of ±0.15oC (3σ) From -55oC to 125oC

BJT温度传感器的具体考虑,二阶的开关电容 zoom ADC设计,以及针对功耗问题的基于反相器的OTA

JSSC 2012-12 笔记

最近因为换工作和新的项目的原因,在这花的功夫少了很多,虽然晚了很多,还是简单的列一下12月的 jssc 论文的部分内容:

Design Techniques for Wideband Single-Bit Continuous-Time ΔΣ Modulators With FIR Feedback DACs

利用FIR DAC实现的结合多bit和1-bit结构的连续时间 ΔΣ Modulators,以及对于环路中的DAC引入延时的补偿的分析

A 1.7 mW 11b 250 MS/s 2-Times Interleaved Fully Dynamic Pipelined SAR ADC in 40 nm Digital CMOS

流水线结构的 SAR ADC 的设计,其中的 Dynamic residue amplifier 等

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Matlab 中求质数表

在利用 fft 变换分析频谱时,常要考虑将采样时间和信号的周期设为互质的关系。为了方便的找到所选的质数,我们可以利用 matlab 自带的质数表函数 primes() 来加以查找。

下面所示为利用 primes 函数求得100以内的质数:

>> primes(100)

ans =

Columns 1 through 19

2     3     5     7    11    13    17    19    23    29    31    37    41    43    47    53    59    61    67

Columns 20 through 25

71    73    79    83    89    97

除了质数表函数 primes() 之外,另一种更为灵活的方式是利用检测质数的函数 isprime(),下面的方法就算出了 150 到 200 的质数:
>> A=150:200;
>> B=A(isprime(A))

B =

151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199

以 RLC 电路来理解 Q-factor

这里以基本的 RLC 电路来回顾一下关于电路中的 Q-factor (品质因数)的一些概念

下图所示为一个简单的 RLC 串联电路

 RLC 串联电路

当电路工作于谐振频率时,电路中的电感的阻抗 ZL 和电容的阻抗 ZC 大小相等,符号相反,因此可以得到具体的谐振频率为:

谐振频率

同时,可以定义 Q 值:

RLC 串联电路品质因数

同样,对于并联 RLC 电路,也有类似的定义:

RLC 并联电路品质因数

一般的,品质因数可以以能量方式来加以定义,即:

品质因数的能量定义

考虑之前的 RLC 电路, 在谐振频率时,电路存储的能量在电感和电容之间交换,且其最大值相等,如下图中所示。

RLC 电路中的电流电压和LC存储的能量

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