如何在Cadence的EMX仿真中精准设置长边PORT

以下文章来源于慧智微电子，作者小慧

01

如何在Cadence的EMX仿真中精准设置长边PORT？

Q：请问在Cadence的EMX仿真里，如果需要在一个较长的边打PORT，需要怎么设置会仿真比较精准？像这样子直接吸附一个上去可以吗？

A：你这不是label吗？

Q：对，就是打label然后跑EMX。

A：是不是搞个传输线跑一下看看行不行就知道了。

A：可以，最好打到边沿，没达到边沿会自动选个最近的边沿。

Q：好的，谢谢大佬。

A：不过你可以估一下这个边沿的长度和波长的关系。

Q：好的(•̤̀ᵕ•̤́๑)ᵒᵏᵎᵎᵎᵎ，不过这个频率下对应波长有5mm，应该不太会影响。

A：嗯嗯，这种2.5D的电磁好像要注意一下如果有长边注入信号可能会不准，和算法的一些假设近似有关。

02

请问s参数可以计算稳定性μ吗？

Q：请问s参数可以计算稳定性μ吗？我测试得到S参数dB值。

A：可以，测试时导出为复数形式，然后放入maltab里面用矩阵计算。

就按照这个计算就可以。

Q：我测试数据只有dB，是不是就没用了。

A：你看下保存数据格式，是不是有幅度与相位，有的话应该可以，都是从网分导出数据，大不了再导出一次。

Q：好的，多谢大侠。

03

有关Virtuoso中变压器EMX仿真snp文件导出与多圈仿真问题的讨论

Q：请问在layout中画好了变压器，经过了emx仿真，怎么导出snp文件，重新放进原理图仿真呢？在virtuoso里面。

A：下面不是有CREATE吗，下面create点Spar生成s参数的nport，再打包成symbol就好。

Q：谢谢，再请教一下，如果变压器是两个主圈和一个次圈绕在一起的，但是emx每次只能仿真其中一个主圈和次圈的耦合结果，不能同时看两个主圈和一个次圈的结果。这样生成的snp文件应该是不准确的吧？忽略了另一个主圈。

A：可以参考这篇论文。

Q：好像不一样，我这个是两个主圈耦合到同一个次圈上。

A：还有参考是Gang Liu 的博士毕业论文。该是常见的参考。

Q：多谢您！！！

04

PA输入信号EVM和ACLR良好，但EVM为何恶化？

Q：请教个问题:PA输入信号EVM和ACLR都挺好，PA的增益和线性功率也很大，但是就是EVM恶化非常大，是啥原因呢？

A：线性功率很大，有数据吗？输入输出，PA的线性，都没数据，怎么分析呢？

A：输出的ACLR怎样？器件里面只有PA吗？有没有集成开关之类的？

Q：左面黄色是单音测的，不知道输入。左面是PA 输入，中间是PA 输出信号。只有PA，集成的PA，内部有一个SP3T开关，把PA输出引到三个不同PAD。 EVM和ACLR全部恶化很多。

A：线性度的数据除了P1dB还要OIP3呢？

Q：OIP3没测，别的厂家的PA，其他低频段900M左右，EVM几乎没有恶化。

A：输入evm是-30dB，输出最开始是-27dB，感觉已经有非线性出来了。可以先讲输入信号调低，从PA输入从小到大，将PA的浴盆曲线扫描出来才能够判断了。

Q：找到最好的EVM？

A：一下怼非线性区不好办。

A：1是不是输入太大了？可以将输入打小点吗？

Q：输入可以打小，-14dBm，其实很小了。可以继续发更小功率，EVM可以和输入差不多。

浴盆曲线后，是要干什么？

A：最好evm才-30dB？

粗略判断链路的线性区间。

Q：我们的RFIC最好也就1%这样。

A：输入匹配是一样的吗？

Q：稍有不同，方便焊接调制信号把PA的匹配去掉了，直接接到频谱仪，原来有几个匹配，PA.输出匹配不是50欧姆。

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A：不是应该拿信号源先测试外部PA么？直接上链路了？

Q：明天准备，信号源单独灌PA信号，因为之前除了1.4M带宽EVM ACLR也能达标，就没太关注。测了1.4M的16QAM信号，EVM超标了，把问题爆扣出来了。

A：工作时就TX不切对吧？“ 集成的PA，内部有一个SP3T开关，把PA输出引到三个不同PAD”

Q：工作时是固定的，不切换。

A：这个1.4m是容易出问题。

Q：猜测1.4M窄带OIP3异常。这个现象单独测试PA不一定有问题，毕竟PA的供应商肯定内部有测试过。

A：除了1.4M带宽信号，其他的带宽信号是多少的？

Q：3M/5M/10M/15M/20M带宽。

A：猜测1.4M窄带OIP3异常。这个现象单独测试PA不一定有问题，毕竟PA的供应商肯定内部有测试过。

Q：补充了下小功率的EVM。

A：需要跟你用信号源输入信号，测量PA的输出进行对比；16QAM信号的峰均比是多少的？我忘记了；可以用频谱仪测量信号源输出16QAM信号时，峰值功率和平均功率的比值，那个就是峰均比了；不习惯用百分比来表示EVM，习惯用dB，线性区间只有这么点？

Q：单独PA输入，测试PA输出，EVM达到28dbm，EVM只从输入0.4恶化到2.2。PA输出29dbm，EVM也只到3.37。

A：那说明PA自身没问题，还是需要回到链路上面查问题了。需要排除1.4M窄带下OIP3。和排除PA对芯片输出的pulling之类的可能。

Q：PA的OIP3吗？PA对芯片pulling，这个怎么能够测试确认呢？

A：可以分开两个板子，一个是PA only，一个是主芯片only，PA only接信号源OK，是不是接主芯片那边就异常了。这样也方便接入功分器监测PA only接主芯片时，主芯片的输出指标。

Q：好的，谢谢。1.4M 的OIP3指的是PA本身吗？

A：链路的。

Q：多谢大佬。

A：一般像类似慧智微的PA出厂时都是经过严格测试过的，通常不会出问题，除非硬件上有环路自激。所以还要排除环路自激的可能。

A：感觉有点像环路自激，换个频点试试。

Q：这倒确实是有这种可能。多谢多谢。

05

如何通过网分测试PA的输出功率？

Q：各位大佬，请问一下，网分测试pa。我的网分输入功率给了-40dBm，网分测试出来的增益是电压的状态下的值么（20log的结果）？比如15dB，那我想得到输出功率，是不是需要需要把这个15dB转化成10log的结果我这么理解对么？

A：你是想通过矢网测PA的输出功率？输入-40dBm，增益15dB，测量输出功率-40dBm + 15＝-25dBm （要准确值的话，矢网端口要做功率校准）。

Q：是的，矢网测出来的是不是应该是电压表征的S参数？

A：这个是和你设置相关的；如果阻抗都设置为50Ω，就无所谓电压和功率；如果阻抗设置的不一样，那么就需要注意了；

Q：因为我想得到输出功率，如果矢网得到的是电压表征的S参数，那我是不是应该换算成功率表征的S参数后再加上输入功率，现在端口都是做了50Ω的匹配的。

A：那应该没问题吧。

Q：谢谢大佬的解答。

06

如何用网分测量芯片的S参数和驻波比？

Q：有大佬知道这种芯片如何用网分测量s参数，驻波比等参数吗？

A：要么焊接做成evb，要么做dutboard放socket里面。

Q：okok感谢感谢

A：不做测试板也可以，网分里边有一个功能叫测试端口延伸。

Q：好的好的我也去了解下谢谢。

Q：他好像有这么个东西。

有个公司找我们组代测试，他们工程师也不会我们的博士最近也很忙，没人管这个，所以来问问大佬们见过没。

A：这种的射频线接到哪里呢？

A：记不大清楚了，找根线，对线进行开路，和短路校准。

Q：图片里这好像就是个测试座，但是不知道怎么连。

A：我见过的和你说的这种测试座类似，但是芯片引脚通过测试版会引出来个sma接口，用于连接射频线缆进行测试。

Q：按道理我也觉得是这样子的，可是这个测试座，也没有引出来的用于射频连接的口。

A：网分可以校准到sma接头，再接上这个测试板，不放芯片，利用网分的端口延伸到socket里面的针脚上，也可以制作trl校准板，这样更准确一点。

Q：收到收到。我看看去。

07

芯片经历过HTOL实验后能保证正常工作多少年？

Q：请教各位大佬，有谁知道芯片经历过125摄氏度1000h的HTOL实验，能保证芯片正常工作多少年吗？

A：国军标里好像有模型，按照温度降低10℃，寿命增加一倍来算，假设正常工作温度在55℃，使用寿命是1000h*2^7，大概14.6年。

Q：好的谢谢。请问下是国军标的哪个标准啊？

A：我以前看到他们演示的是离线版本，很专业，只可惜没有拿到。估计应该是大同小异。

Q：好的，谢谢。我对比了两种模型的仿真结果，S参数仿真结果区别不大。这两种文件的区别，应该厂家在测试方法上的区别。

A：看你的频率了。

A：根據Arrhenius方程在使用溫度不同的情況下，加速因子還有活化能Ea也會有所不同，假設使用溫度55度活化能0.7eV，125攝氏度1000小時，相當於9年左右。您可以参考JESD47 和JEP122 。

A：器件物理那本书应该有。

Q：收到，感谢各位大佬。

08

电容接地，版图上怎么连接的呢？这里需要加微带线吗？

Q：问下电容接地，版图上怎么连接的呢？这里需要加微带线吗？

A：上下两层金属都连到bvia就行了吧，图里看起来只连了met1。

Q：懂了，谢谢。