De l'automatisation de conception électronique (EDA) à l'implémentation matérielle

Votre tâche

Lors de la conception d'un terminal RF moderne complexe ou d'un système RF complet pour une application 5G ou une liaison satellite large bande, vous commencez généralement avec une simulation en utilisant un outil d'automatisation de conception électronique (EDA). De toute évidence, vous vous efforcez de réduire le nombre d'itérations de conception, en ciblant une conception de première passe.

Il est très utile d'utiliser des signaux d'applications cibles réalistes dès la simulation, car les dernières technologies sont plus complexes et prennent en charge des bandes passantes plus larges. Idéalement, vous pouvez vérifier la performance résultante au niveau système au cours de la simulation, en utilisant les indicateurs de performance clés (KPI) tels que la magnitude d'erreur vectorielle (EVM) afin de permettre un flux de données élevé dans une application réelle en utilisant les signaux projetés.

Auparavant, votre tâche consistait à relier les résultats obtenus sur l'outil EDA avec les mesures réelles ultérieures sur le matériel, en utilisant des signaux réels et des formes d'ondes conformes aux normes, par exemple pour la 5G et le Wi-Fi, ou des schémas de modulation numérique large bande définis par l'utilisateur pour des liaisons satellite.

Solution

Dans la solution présentée ici, nous relions le monde réel et le monde simulé. Des outils de conception tel que le logiciel de conception de systèmes et de communications radar Cadence® AWR® Visual System Simulator™ (VSS) sont utilisés pour planifier et concevoir des systèmes RF. Dans le processus de réalisation des caractéristiques système cibles définies, le logiciel Cadence VSS permet de prévoir la performance nécessaire des blocs de fonction et des sous-modules tels que les étages amplificateurs de puissance, les filtres et les correspondances d'antennes.

La combinaison du logiciel Cadence VSS avec les capacités de génération de signaux du logiciel de simulation R&S®WinIQSIM2 et les capacités d'analyse du logiciel d'analyse de signaux vectoriels R&S®VSE permet de relier directement la simulation de la conception avec le test matériel subséquent. Le logiciel Cadence VSS donne accès à tous les systèmes numériques pertinents de la 5G pour les dernières variantes Wi-Fi et UWB, proposant une efficacité considérablement accrue. De plus, des algorithmes exactement identiques sont utilisés dans la simulation et dans les mesures matérielles réelles, permettant une comparaison directe des résultats réels et simulés.

Application

Le R&S®VSESIM-VSS fournit la liaison vers le monde EDA. Il relie les normes nécessaires et les modules des R&S®WinIQSIM2 et R&S®VSE avec le logiciel Cadence VSS. Le R&S®VSESIM-VSS intègre un plug-in pour ce logiciel. Les R&S®WinIQSIM2 et R&S®VSE sont représentés par deux blocs de fonction dans l'environnement EDA qui servent de source de données et de récupération de données. Dans le logiciel Cadence VSS, les blocs de fonction agissent comme des interfaces pour le logiciel Rohde & Schwarz, constituant le pont entre les outils logiciel.

En plus de la conformité aux normes, ainsi que la génération et l'analyse de signaux définis par l'utilisateur, le R&S®VSESIM-VSS propose des techniques de pré-distorsion numérique (DPD). Cela permet de prédire, dès la simulation, la performance d'appareils non-linéaires tels que les amplificateurs de puissance à linéarisation active. Les outils de caractérisation d'amplificateurs R&S®FSx-K18 (options) pour les analyseurs de signaux Rohde & Schwarz sont dorénavant disponibles dans l'environnement EDA. Un DPD direct peut être utiliser pour prédire comment la performance d'un amplificateur RF peut être améliorée en appliquant une linéarisation sophistiquée.

En se basant sur le signal linéarisé, vous pouvez dériver un modèle polynomial de mémoire dans le R&S®VSE avec la complexité définie par l'utilisateur dans la profondeur mémoire et un ordre polynomial. Ce modèle peut être utilisé pour l'implémentation temps réel subséquente sur le système cible.

Le logiciel Cadence VSS est conçu pour la conception au niveau système à divers niveaux. Certaines implémentations matérielles peuvent devenir disponibles plus tôt que d'autres. Pour le test de performance au niveau système, utilisez le bloc R&S®VSE comme un récupérateur dans le logiciel Cadence VSS afin de prendre le signal n'importe où dans la chaîne du signal. Le transfert de la forme d'onde extraite vers un générateur de signaux vectoriels tel que le R&S®SMW200A vous fournit un signal RF réel à utiliser dans votre implémentation matérielle déjà disponible.

Connexion au monde Cadence

Une fois connecté au monde Cadence, les outils Rohde & Schwarz peuvent également être utilisés avec d'autres produits Cadence connectés tels que le logiciel de conception de circuits Cadence Microwave Office® ou la solution de conception de modules RF et RFIC Cadence Virtuoso®, permettant l'utilisation de signaux conformes aux normes dans divers outils Cadence.

Voir également