Cadence_spectreRF仿真手册.pdf

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：5.94M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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Contents

Preface

Further Reading

References

Running PSS Effectively

General Convergence Aids

Convergence Aids for Oscillators

Running PSS Hierarchically

Using the psin Component

Independent Resistive Source (psin)

Parameter Types for the psin Component

Name Parameters

psin Instance Parameter

General Waveform Parameters

Sinusoidal Waveform Parameters

Amplitude Modulation Parameters

FM Modulation Parameters

Noise Parameters

Port Parameters

Temperature Effect Parameters

Small-Signal Parameters

Additional Notes

The RF Library

Top-Down Design Elements

Filter

Balun

Low Noise Amplifier

Mixer

Power Amplifier

Oscillator

Quadrature Signal Generator

Phase Shifter

Bottom-Up Design Elements

Testbench Elements

CDMA Signal Source (IS-95 rev_xmit) and Eye-Diagram Generator

GSM Signal Source (GSM-xmtr)

P/4-DQPSK Signal Source (pi_over4_dqpsk)

Creating Variations on the Library Baseband Signal Generators Using the Modelwriter

Uncatagorized Elements

Plotting Spectre S-Parameter Simulation Data

The Equations for the S-Parameter Waveform Calculator in the Affirma Analog Circuit Design Enviro...

Using PDisto Effectively

When to Use PDisto

Essentials of the MFT Method

PDisto compared with PSS

PDisto Compared with PAC

PDisto Analysis Parameters

Application Examples

Using PDisto

Sweeping PDisto

Convergence Aids

References

An Introduction to the PLL library

The Models in the PLL library

Introduction

Phase-Domain Model of a Simple PLL

Assembling a Model of a PFD-based PLL

How the PFD Model Works.

References

Using port in SpectreRF Simulations

port Parameter Types

Port Parameters

General Waveform Parameters

DC Waveform Parameters

Pulse Waveform Parameters

PWL Waveform Parameters

Sinusoidal Waveform Parameters

Exponential Waveform Parameters

Noise Parameters

Small-Signal Parameters

Temperature Effect Parameters

Additional Notes

Analyzing Time-Varying Noise Properties

Time-Domain Noise Characterization

Calculating Noise Correlation Coefficients

Using Tabulated S-parameters

Using the nport component

Controlling Model Accuracy

Using relerr and abserr

Using the ratorder parameter

Troubleshooting

Assessing the quality of the rational interpolation

Model Reuse

References

Using the Calculator IPN Functions for RF Simulations

How to Use the ipn and ipnVRI Functions

Setting Up

Editing the Schematic

Setting Up the Analysis

Running the Simulation

Plotting the IP3 Curve Using Direct Plot

Plot IP3 Using the ipn and ipnVRI Buttons in the Waveform Calculator

Using the IPN Function with Scalar Inputs

Setting Up

Setting Up the Analysis

Running Simulation

Plotting the Single Point IP3 Using the Calculator

Using PSP and Pnoise Analyses

Overview

Periodic S-parameters

Linear Time-Invariant S-Parameters

Frequency Translating S-Parameters

Upper and Lower Sidebands

Example

Noise and Noise Parameters

Calculating Noise in Linear Time-Invariant (DC Bias) Circuits

Calculating Noise in Time-Varying (Periodic Bias) Circuits

The maxsideband Parameter

Noise Correlation Matrices and Equivalent Noise Sources

Noise Figure

Performing Noise Figure Computations

Noise Figure From Noise and SP Analyses

Pnoise (SSB) Noise Figure

DSB Noise Figure

IEEE Noise Figure

Example

Input Referred Noise

Using IRN

How IRN is Calculated

Relation to Gain

Referring Noise to Ports

Gain calculations

Definitions of Gain

Gain Calculations in Pnoise

Phase Noise

Frequently Asked Questions

Known Problems and Limitations

Dubious AC-Noise Analysis Features

Gain in Pnoise and PSP Analyses Inconsistent

Harmonics and Sidebands in PSP, PAC, PXF, And Pnoise Analyses

Index

Afﬁrma RF Simulator User Guide Product Version 4.4.6 June 2000 1994-2000 Cadence Design Systems, Inc. All rights reserved. Printed in the United States of America. Cadence Design Systems, Inc., 555 River Oaks Parkway, San Jose, CA 95134, USA Trademarks: Trademarks and service marks of Cadence Design Systems, Inc. (Cadence) contained in this document are attributed to Cadence with the appropriate symbol. For queries regarding Cadence’s trademarks, contact the corporate legal department at the address shown above or call 1-800-862-4522. All other trademarks are the property of their respective holders. Restricted Print Permission: This publication is protected by copyright and any unauthorized use of this publication may violate copyright, trademark, and other laws. Except as speciﬁed in this permission statement, this publication may not be copied, reproduced, modiﬁed, published, uploaded, posted, transmitted, or distributed in any way, without prior written permission from Cadence. This statement grants you permission to print one (1) hard copy of this publication subject to the following conditions: 1. The publication may be used solely for personal, informational, and noncommercial purposes; 2. The publication may not be modiﬁed in any way; 3. Any copy of the publication or portion thereof must include all original copyright, trademark, and other proprietary notices and this permission statement; and 4. Cadence reserves the right to revoke this authorization at any time, and any such use shall be discontinued immediately upon written notice from Cadence. Disclaimer: Information in this publication is subject to change without notice and does not represent a commitment on the part of Cadence. The information contained herein is the proprietary and conﬁdential information of Cadence or its licensors, and is supplied subject to, and may be used only by Cadence’s customer in accordance with, a written agreement between Cadence and its customer. Except as may be explicitly set forth in such agreement, Cadence does not make, and expressly disclaims, any representations or warranties as to the completeness, accuracy or usefulness of the information contained in this document. Cadence does not warrant that use of such information will not infringe any third party rights, nor does Cadence assume any liability for damages or costs of any kind that may result from use of such information. Restricted Rights: Use, duplication, or disclosure by the Government is subject to restrictions as set forth in FAR52.227-14 and DFAR252.227-7013 et seq. or its successor.

Affirma RF Simulator (SpectreRF) User Guide Contents Preface ............................................................................................................................... 18 Related Documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 Periodic Small-Signal Analysis Periodic Moderate-Signal Analysis (Pdisto) SpectreRF Analyses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Periodic Large-Signal Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Periodicity Assumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Linearity Assumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Large and Moderate Signals in Periodic Distortion Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Periodicity Not Assumed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Linearity Assumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Fundamental Assumptions for the Periodic Small-Signal Analyses . . . . . . . . . . . . . . 24 Description of SpectreRF Analyses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Periodic Steady-State Analysis Periodic Distortion Analysis (Pdisto) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Periodic AC Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Intermodulation Distortion Computation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Periodic S-Parameter Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Periodic Transfer Function Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Periodic Noise Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Noise Figure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Flicker Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Envelope Following Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2 SpectreRF Simulation Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Choosing Analyses Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 For Periodic Steady-State (PSS) Analysis (Top) June 2000 2 Product Version 4.4.6

Affirma RF Simulator (SpectreRF) User Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 For Periodic Steady-State (PSS) Analysis (Bottom) . . . . . . . . . . 50 Modiﬁcation for Periodic Steady State (PSS) Analysis Sweep (Bottom) For Periodic Distortion (Pdisto) Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 For Periodic AC (PAC) Analysis with PSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Modiﬁcation for Periodic AC Analysis (PAC) with PSS Sweep . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 For Periodic Noise Analysis (Pnoise) with PSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Modiﬁcation for Periodic Noise Analysis (Pnoise) with PSS Sweep . . . . . . . . . . . . . . 55 For Periodic Transfer Function (PXF) Analysis with PSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Modiﬁcation for Periodic Transfer Function (PXF) Analysis with PSS Sweep . . . . . . 57 For Periodic S-Parameter (PSP) Analysis with PSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Modiﬁcation for Periodic S-Parameter (PSP) Analysis with PSS Sweep . . . . . . . . . . 59 For Quasi-Periodic Noise (QPnoise) Analysis with PSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 For Envelope Following Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Options Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 PSS Analysis Options Form (Top) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 PSS Analysis Options Form (Bottom) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Pdisto Analysis Options Form (Top) Pdisto Analysis Options Form (Bottom) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 PAC Analysis Options Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 PXF Analysis Options Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Pnoise Analysis Options Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 PSP Analysis Options Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 QPnoise Analysis Options Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Envelope Following Analysis Options Form (Top) Envelope Following Analysis Options Form (bottom) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Results Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Spectral Plots and Time Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 PSS Results Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Pdisto Results Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 PAC Results Form (with Swept PSS) Pnoise Results Form (with PSS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 PXF Results Form (with PSS) PSP Results Form (with PSS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Envelope Following Results Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 QPnoise Results Form (with Pdisto) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 June 2000 3 Product Version 4.4.6

Affirma RF Simulator (SpectreRF) User Guide Form Field Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Choosing Analysis Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Options Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Results Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 3 Setting Up for the Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Setting Up the Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Copying the SpectreRF Simulator Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Setting Up the Cadence Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 4 Harmonic Distortion Measurement Simulating Mixers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 The ne600p Mixer Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Simulating the ne600p Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Choosing Simulator Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Setting Up Model Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Setting Design Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Running Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Plotting Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Editing Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Plotting the Noise Figure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Plotting the Conversion Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Plotting the Power Supply Rejection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Noise Figure Measurement Conversion Gain Measurement June 2000 4 Product Version 4.4.6

Affirma RF Simulator (SpectreRF) User Guide Calculating the 1 dB Compression Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Plotting the 1 dB Compression Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Third-Order Intercept Measurement with a PSS Sweep and PAC . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Plotting the IP3 Curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Intermodulation Distortion Measurement with Pdisto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Editing Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Plotting the Voltage and Power 5 Simulating Oscillators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Autonomous PSS Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Phases of Autonomous PSS Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Phase Noise and Oscillators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Starting the Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Stabilizing the Oscillator About the tline3oscRF Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Simulating tline3oscRF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Plotting the Fundamental Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Plotting the Steady State Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Plotting the Phase Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Simulating oscDiff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Editing Design Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 A Balanced, Tunable Differential Oscillator: oscDiff June 2000 5 Product Version 4.4.6

Affirma RF Simulator (SpectreRF) User Guide Plotting the Fundamental Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Troubleshooting for Oscillators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 6 Simulating Low-Noise Amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Types of Analysis Shown in this Chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Procedures for Simulating the LNA Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Choosing Simulator Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Setting Up Model Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Voltage Gain Calculation and Output Voltage Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Editing Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 Running Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 Plotting Voltage Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Output Voltage Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Editing Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Plotting Output Voltage Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 S-Parameter Analysis for Low Noise Ampliﬁers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Running Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Plotting S-Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Plotting the Voltage Standing Wave Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Linear Two-Port Noise Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Plotting the Noise Figure and Minimum Noise Figure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Plotting the Equivalent Noise Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 Plotting Load and Source Stability Circles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Plotting the Noise Circles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Noise Calculations Using Pnoise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 June 2000 6 Product Version 4.4.6

Affirma RF Simulator (SpectreRF) User Guide Plotting the 1dB Compression Point Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Plotting the Noise Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Plotting the 1dB Compression Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Plotting the Third-Order Intercept Point Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Running the Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 Plotting the Third-Order Intercept Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Plotting Conversion Gain and Power Supply Rejection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Editing the Schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Running Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Plotting Conversion Gain and Power Supply Rejection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 7 Simulating Transmission Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Use Model One: Using the LMG Visual Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Use Model Two: Modeling Transmission Lines Without the Visual Interface . . . . . . . . . 283 The Transmission Line Model Generator Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Display Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Data Entry Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Function Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Default Values Example of Modeling a Transmission Line Using LMG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Creating the Transmission Line Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Using Macromodels Created Externally by LMG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 June 2000 7 Product Version 4.4.6

Affirma RF Simulator (SpectreRF) User Guide Example of Automatically Creating a Transmission Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Accuracy of the LMG Macromodels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 8 PKG Setup Requirements Modeling RF IC Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 The Four PKG Building Blocks Package Physical Geometry Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 EM Solvers and Mesh Making . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Macromodel Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 License Checking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 Executables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 PKG GUI Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 Initialization Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 Running pkg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 The PKG RF IC Package Modeler Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Menu Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 Function Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 Package Dimension Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 QFP Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Data Entries for QFP Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 SOIC Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Data Entries for SOIC Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 DIP Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 Data Entries for DIP Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 Die Attach Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 Data Entries for SOIC Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 Internal Lead Frame Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 Menu Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 Function Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Data Entries for the Internal Lead Frame Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 More about Using Symmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Lead Frame File Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Bond Wire Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Menu Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 June 2000 8 Product Version 4.4.6

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