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Cadence Calculator计算机函数使用(Value、Cross;average、abs;settlingTime、slewRate;clip、average)_cadence cross函数


一、Value、Cross函数使用仿真放大器GBW与PM

首先对电路做AC或stb仿真得增益与相位曲线

cross函数介绍:

求经过的横坐标的值。threshold value为设置阈值电压,Edge Number:指定检测第几个交叉点(正数从左到右,负数从右到左),edge type为选择上升沿(rising)、下降沿(falling)或任意方向(either).

例子1:比如比较器失调电压的tran特性,对于第一个上升沿对应横坐标(时间)的提取,为了失调电压的计算,将threshold value设置为0.9(由于比较器输出为0-1.8的方波,阈值可设置为0.9),edge type设置为rising(上升沿触发),Edge Number设置为1(出现第一个监测点触发)

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例子2(主例):比如运放在1-100GHz的AC特性,横坐标为频率,纵坐标为增益,取运放的GBW值时,将threshold value设置为0,edge type设置为either,即求0dB时的横坐标:GBW

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Value函数介绍

通过赋予横坐标值得到对应纵坐标值。interpolate at为设置对应横坐标的值

例子1:比如环形放大器复位阶段死区电压VDZ,通过对所得波形在对应复位阶段取横坐标值得死区电压大小(我所得波形对应复位阶段在10ns),将interpolate at设置为10n。

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例子2(主例):比如求放大器相位裕度PM。在cross函数介绍中的例子2(主例),可得增益曲线0dB点对应的频率计算公式,将Value函数中interpolate at设置为该GBW公式即可得PM。

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二、average、abs函数求平均输出电压绝对值

abs函数介绍

取一段波形的绝对值

例子1:对放大器输出电压取绝对值

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average函数介绍

求一段电压波形的平均值

例子1:由abs函数介绍中的例子1(对放大器输出电压取绝对值),只需采用average函数对其求平均值

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三、settlingTime、slewRate函数仿真放大器放大时间与压摆率

settlingTime函数介绍

  • Initial Value Type 和 Initial Value: 定义信号的初始值,例如y0.9,表示初始值为信号在y轴上的值0.9。
  • Final Value Type 和 Final Value: 定义信号的最终值,例如y at x93n,表示最终值为在某个x值对应的y值
  • Percent of Step: 定义信号稳定在最终值附近的百分比范围,例如0.8,表示信号需要稳定在最终值的±0.8%范围内

例子1:比如放大器的建立时间仿真。由下波形图可得inltial Value如A点为y=0.9V,Final Value为y at x=93n所对应的稳定值,而假设稳定后误差在0.8%(percent of Step)。如下函数表达式末尾减去70n的原因为:如波形图中放大相位是70n开始工作,因此需减去70n。

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slewRate函数介绍

  • Initial Value Type 和 Initial Value: 定义信号的初始值,例如y0.9,表示初始值为信号在y轴上的值0.9。
  • Final Value Type 和 Final Value: 定义信号的最终值,例如x93n,表示最终值为在某个x值对应y值。
  • Percent Low 和 Percent High: 定义用于计算斜率的信号变化的百分比范围,例如1090,表示分析信号从10%变化到90%的斜率。

例子1:比如放大器的摆率SR的仿真。由下波形图可得inltial Value为y=0.9V,Final Value为x=93n所对应的稳定值,而假设摆率为电压差10%(percent Low)到90%(percent High)。

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 四、clip、average函数仿真比较器一段时间范围的平均电流

clip函数介绍

  • “clip”函数用于截取和分析信号在特定时间范围内的变化
  • From为所截取波形的首端
  • to为所截取波形的尾端

例子1:比如比较器的尾电流在一段时间内的平均值。由下波形图可得From为3.33333ns,to为4.25446ns。

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可以如下波形看到使用clip函数将上图波形只取一段范围内的波形

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接下来使用average函数求平均值即可

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