Wireless-Chips rasch simulieren

Zeit sparen beim Design von Wireless-HF- und Mixed-Signal-ICs – das hat sich ein neues Tool für den Schaltungsdesigner zum Ziel gesetzt. Es testet sowohl im Frequenz- wie auch Zeitbereich. 64 Elektronik

Zeit sparen beim Design von Wireless-HF- und Mixed-Signal-ICs – das hat sich ein neues Tool für den Schaltungsdesigner zum Ziel gesetzt. Es testet sowohl im Frequenz- wie auch Zeitbereich.

Eine interessante HF- und Mixed-Signal-IC-Simulations-Software in neuer Version kommt unter dem Namen „GoldenGate“ von Agilent Technologies (www.agilent.com) heraus. Sie erlaubt es, am Rechner mit sehr hoher Geschwindigkeit vor dem Umsetzen des Designs in Silizium das Verhalten beispielsweise von kompletten Transceivern zu erproben, was oftmals langwierige Iterationsschritte aufgrund von Design-Problemen ersparen hilft. Dazu tragen nicht zuletzt neuartige Simulations-Algorithmen im Frequenz- und auch Zeitbereich (Bild) bei, mit denen man Probleme schon in einer frühen Phase des Design-Zyklus erkennen kann. Nach Angaben des Herstellers läuft die Software auf Single-Core-Computern 2- bis 4-mal so schnell wie bisherige Programme dieser Art und auf Quad-Core-Computern typischerweise 5-mal so schnell. Diese Verbesserungen tragen mittelbar auch zu einer schnelleren Frequenzbereichs-Simulation bei.

Diese hohe Simulationsgeschwindigkeit erlaubt es, beim HF-IC-Entwurf in größerem Umfang statistische Design-Methoden anzuwenden, ohne knappe Entwicklungszeitvorgaben zu überschreiten. DSS (Digital State Sweeping), eine neue Funktion von GoldenGate 4.2, bietet beispielsweise eine automatisierte Lösung für das Problem, ein HF-Design über seine zahlreichen digitalen Steuerungszustände hinweg durchzutesten. Eine solche, auch „Wobbelung“ genannte Vorgehensweise manuell durchzuführen, ist bekanntlich extrem zeitaufwendig. DSS automatisiert dabei das Durchtakten der Steuerzustände und ermöglicht somit ein effizientes Schnittstellen-Debugging wie auch Tests auf der Digital- und HF-Seite eines Bausteins. Digital- und HF-Teams sind somit in der Lage, gleichzeitig an einem Chip-Design zu arbeiten.

Die Software kann beispielsweise Mixed-Signal-Simulationen an einer Kombination aus HF- und Digitalschaltungen durchführen, die durch Verilog-AMS-Blöcke repräsentiert werden; sie verwendet dabei auch Signale des „Ptolemy Simulator“ des gleichen Herstellers, darunter Sender-/Empfänger-Signale für 802.11 (WiFi), 802.16 (Wi-MAX/WiMAN) sowie aus den Standards TD-SCDMA oder 3GPP-FDD und gestattet zudem die Nutzung benutzerdefinierter Signalstandards. Verbesserte Monte-Carlo-Algorithmen (Latin Hypercube Sampling und Hammersley Sequence Sampling) sollen zudem für schnellere Monte-Carlo-Simulation mit 5- bis 10-mal weniger Versuchen sorgen. ha

Siehe auch:

SiP statt SoC: Entwurf eines HF-Systems