DAC Testbench

Измерьте показатели эффективности DC и AC выхода DAC

  • Библиотека:
  • Blockset смешанного сигнала/DAC/Measurements & Testbenches

  • DAC Testbench block

Описание

Блок DAC Testbench измеряет показатели эффективности DC и AC DAC (цифроаналоговый преобразователь). Показатели эффективности постоянного тока включают ошибку смещения и ошибку усиления. Метрики эффективности переменного тока включают отношение сигнал/шум (ОСШ), радио сигнал/шум и искажение (SINAD), паразитно-свободная динамическая область значений (SFDR), эффективное количество бит (ENOB) и шумовой пол.

Блок DAC Testbench генерирует стимул для управления тестируемым устройством (DUT) с вкладки Stimulus. Параметры настройки для проверки DUT определены на вкладке Setup. Целевые метрики валидации заданы на вкладке Target Metric.

Можно использовать блок DAC Testbench для проверки моделей архитектуры DAC, представленных в Mixed-Signal Blockset™, или можно проверить DAC вашей собственной реализации.

Порты

Вход

расширить все

Аналоговый входной сигнал от выхода DAC, заданный как скаляр.

Типы данных: double

Выход

расширить все

Цифровой выходной сигнал для входа DAC, возвращаемый в виде скаляра.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | fixed point

Синхроимпульс преобразования внешнего запуска для DAC, возвращаемый как скаляр. Этот сигнал запускает процесс преобразования в блоке DAC.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Выберите, измерять ли статические (DC) или динамические (AC) показатели эффективности:

  • Выберите DC для измерения ошибки смещения и ошибки усиления.

  • Выберите AC для измерения ОСШ, SINAD, SFDR, ENOB и шумового пола.

Минимальное время, в течение которого симуляция должна выполняться, чтобы получить значимые результаты, заданные как положительный действительный скаляр в секундах.

  • Чтобы измерить эффективность постоянного тока, симуляция должна выполняться так, чтобы DAC мог дискретизировать каждый цифровой код 20 раз. Исходя из этого предположения, Recommended min. simulation stop time (s) T определяется:

    T=Samples per bit(StartFreq/2Nbits+1)+Задержка  времени,

    где StartFreq - частота синхроимпульса начала преобразования, а Nbits - разрешение DAC.

    Количество выборок на бит вычисляется с помощью уравнения:

    Samples per bit = max(1Ошибка допуска,10).

  • Чтобы измерить эффективность AC, симуляция должна выполняться так, чтобы DAC мог сгенерировать шесть спектральных обновлений выхода DAC. Итак, Recommended min. simulation stop time (s) T задается [1]:

    T=6(1.5RBW+Задержка  времени),

    где RBW - ширина полосы разрешения оценщика спектра внутри блока DAC Testbench, и задается уравнением: RBW=[min(Input frequency)0.1].

Этот параметр сообщается только тестбенчем и не редактируется.

Типы данных: double

Щелкните, чтобы автоматически задать Recommended min. simulation stop time (s) как время остановки Simulink® модель.

Измерьте дифференциальную нелинейность (DNL) ошибки и интегральную нелинейность (INL) ошибки используя метод конечной точки. Этот метод использует конечные точки фактической передаточной функции для измерения ошибок DNL и INL.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Измерьте дифференциальную нелинейность (DNL) ошибки и интегральную нелинейность (INL) ошибки используя метод наилучшей подгонки. Этот метод использует стандартный метод аппроксимирования кривыми, чтобы найти лучшую подгонку для измерения ошибок DNL и INL.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Щелкните, чтобы построить график результатов анализа постоянного тока для последующего анализа. Чтобы выполнить полный анализ постоянного тока, включая интегральную нелинейность (INL) и дифференциальную нелинейность (DNL), используйте блок DAC DC Measurement.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Щелкните, чтобы сохранить подробные результаты тестирования в электронной таблице (файл XLS) или в виде разделенных запятыми значений (файл CSV) для дальнейшей обработки.

Стимул

Частота цифрового входного сигнала к блоку DAC, заданная как положительный действительный скаляр в герце. Digital input frequency (Hz) должно совпадать с частотой входа тестируемого DAC устройства.

Digital input frequency (Hz) нужно удовлетворить двум требованиям:

  • Все выходные коды DAC должны быть активированы.

  • Этот Digital input frequency (Hz) не должен иметь общие множители, кроме 1, с Start conversion frequency (Hz).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным AC.

Программное использование

Параметры блоков: InputFrequency
Тип: Вектор символов
Значения: положительный действительный скаляр
По умолчанию: 1e3

Типы данных: double

Частота синхроимпульса внутреннего запуска-преобразования, заданная как положительный действительный скаляр в Гц. Start conversion frequency (Hz) определяет скорость DAC.

Программное использование

Параметры блоков: StartFreq
Тип: Вектор символов
Значения: положительный действительный скаляр
По умолчанию: 1e6

Типы данных: double

Максимально допустимое различие в амплитуде последовательных выборок цифрового входного сигнала, заданная как положительный действительный скаляр в наименее значимом бите (LSB).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Программное использование

Параметры блоков: ErrorTolerance
Тип: Вектор символов
Значения: положительная скалярная величина в области значений (0, 1]
По умолчанию: 0.1

Типы данных: double

Setup

Щелкните, чтобы автоматически распространить параметры настройки из DAC.

Зависимости

ЦАП должен быть Binary Weighted DAC от Mixed-Signal Blockset.

Количество бит в вход слове, заданное как бесчисленное положительное действительное целое число. Number of bits определяет разрешение DAC.

Программное использование

Параметры блоков: NBits
Тип: Вектор символов
Значения: положительное действительное целое число
По умолчанию: 10

Типы данных: double

Полярность входного сигнала на ЦАП.

Программное использование

Параметры блоков: Polarity
Тип: Вектор символов
Значения: Bipolar| Unipolar
По умолчанию: Bipolar

Опорное напряжение DAC, заданное как действительный скаляр в вольтах. Reference (V) помогает определить выход из входа цифрового кода, Number of bits и Bias (V) с помощью уравнения:

DAC output = ((Digital input code2Количество  бит)Ссылка)+Уклон.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Программное использование

Параметры блоков: Ref
Тип: Вектор символов
Значения: реальный скаляр
По умолчанию: 1

Типы данных: double

Напряжение смещения, добавленное к выходу DAC, задается как действительный скаляр в вольтах. Bias (V) помогает определить выход из входа цифрового кода, Number of bits и Reference (V) с помощью уравнения:

DAC output = ((Digital input code2Количество  бит)Ссылка)+Уклон

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Программное использование

Параметры блоков: Bias
Тип: Вектор символов
Значения: реальный скаляр
По умолчанию: 0

Типы данных: double

Время, необходимое для того, чтобы выход DAC осел в пределах некоторой части от его конечного значения, заданного как неотрицательный действительный скаляр в секундах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Программное использование

Параметры блоков: SettlingTime
Тип: Вектор символов
Значения: реальный скаляр
По умолчанию: 0.25/1e-6

Типы данных: double

Допуск позволял вычислить время урегулирования, заданный как положительный действительный скаляр в LSB. Выходы DAC должны рассчитываться в пределах Settling time tolerance (LSB) по Settling time (s).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным AC.

Программное использование

Параметры блоков: SettlingTimeTolerance
Тип: Вектор символов
Значения: положительный действительный скаляр
По умолчанию: 0.5

Типы данных: double

Задержка перед анализом измерения, чтобы избежать повреждения переходными процессами, задается как неотрицательный действительный скаляр в секундах.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'HoldOffTime') чтобы просмотреть текущее значение Hold off time (s).

  • Использовать set_param(gcb,'HoldOffTime',value) для задания Hold off time (s) определенного значения.

Типы данных: double

Выберите этот параметр, чтобы отобразить окно Spectrum Analyzer во время симуляции. По умолчанию этот параметр отменяется.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным AC.

Целевая метрика

Щелкните, чтобы автоматически распространить целевые метрики из DAC.

Зависимости

  • Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

  • ЦАП должен быть Binary Weighted DAC от Mixed-Signal Blockset.

Смещает шаги квантования на определенное значение, заданное как действительный скаляр в% FS (процент полной шкалы), FS (полная шкала) или LSB (наименее значительный бит).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Программное использование

Параметры блоков: TargetOffsetError
Тип: Вектор символов
Значения: реальный скаляр
По умолчанию: 0 LSB

Типы данных: double

Ошибка в наклоне прямой линии, интерполирующей передаточную кривую DAC, заданная как действительный скаляр в% FS (процент полной шкалы), FS (полная шкала) или LSB (наименее значительный бит).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Measurement равным DC.

Программное использование

Программное использование

Параметры блоков: TargetGainError
Тип: Вектор символов
Значения: реальный скаляр
По умолчанию: 0 LSB

Типы данных: double

Введенный в R2020a