DAC Testbench
Измерьте показатели эффективности DC и AC выхода DAC
- Библиотека:
Blockset смешанного сигнала/DAC/Measurements & Testbenches
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
from dac analog - Аналоговый сигнал от выхода DAC
скаляр
Аналоговый входной сигнал от выхода DAC, заданный как скаляр.
Типы данных: double
Выход
to dac digital - Цифровой сигнал стимулирования для входа DAC
скаляр
Цифровой выходной сигнал для входа DAC, возвращаемый в виде скаляра.
Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | fixed point
to dac start - Синхроимпульс преобразования внешнего запуска для DAC
скаляр
Синхроимпульс преобразования внешнего запуска для DAC, возвращаемый как скаляр. Этот сигнал запускает процесс преобразования в блоке DAC.
Типы данных: double
Параметры
Measurement - Выберите, измерять ли показатели эффективности DC или AC
DC (по умолчанию) | AC
Выберите, измерять ли статические (DC) или динамические (AC) показатели эффективности:
Выберите
DCдля измерения ошибки смещения и ошибки усиления.Выберите
ACдля измерения ОСШ, SINAD, SFDR, ENOB и шумового пола.
Recommended min. simulation stop time (s) - Симуляция минимального времени должна выполняться для значимого результата
2.048e-02 (по умолчанию) | положительный действительный скаляр
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:
,
где StartFreq - частота синхроимпульса начала преобразования, а Nbits - разрешение DAC.
Количество выборок на бит вычисляется с помощью уравнения:
.
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]:
,
где RBW - ширина полосы разрешения оценщика спектра внутри блока DAC Testbench, и задается уравнением: .
Этот параметр сообщается только тестбенчем и не редактируется.
Типы данных: double
Set as model stop time - Автоматически установите рекомендуемое минимальное время остановки симуляции как время остановки модели
кнопка
Щелкните, чтобы автоматически задать Recommended min. simulation stop time (s) как время остановки Simulink® модель.
Endpoint - Измерьте DNL, INL с помощью метода конечной точки
on (по умолчанию) | off
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.
Best fit - Измерьте DNL, INL с помощью метода наилучшей подгонки
on (по умолчанию) | off
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.
Plot DC analysis result - Построение графика результатов анализа постоянного тока
кнопка
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.
Export measurement result - Храните подробные результаты тестирования в базовом рабочем пространстве
кнопка
Щелкните, чтобы сохранить подробные результаты тестирования в электронной таблице (файл XLS) или в виде разделенных запятыми значений (файл CSV) для дальнейшей обработки.
Стимул
Digital input frequency (Hz) - Частота цифрового входного сигнала в ЦАП
1e4 (по умолчанию) | положительный действительный скаляр
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
Start conversion frequency (Hz) - Частота синхроимпульса внутреннего запуска-преобразования
1e6 (по умолчанию) | положительный действительный скаляр
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
Error tolerance (LSB) - Максимальное различие между последовательными выборками цифрового сигнала
0.1 (по умолчанию) | положительная скалярная величина в области значений (0, 1]
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
Autofill setup parameters - Автоматическое распространение параметров настройки из DAC
кнопка
Щелкните, чтобы автоматически распространить параметры настройки из DAC.
Зависимости
ЦАП должен быть Binary Weighted DAC от Mixed-Signal Blockset.
Number of bits - Количество битов во входном слове
10 (по умолчанию) | положительное действительное целое число
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
Input polarity - Полярность входного сигнала в ЦАП
Bipolar (по умолчанию) | Unipolar
Полярность входного сигнала на ЦАП.
Программное использование
Параметры блоков:
Polarity |
| Тип: Вектор символов |
Значения:
BipolarUnipolar |
По умолчанию:
Bipolar |
Reference (V) - Опорное напряжение
1 (по умолчанию) | действительный скаляр
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:
.
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
Bias (V) - Напряжение смещения, добавленное к выходу
0 (по умолчанию) | действительный скаляр
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:
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
Settling time (s) - Время, необходимое для расчета выходов
0.25/1e-6 (по умолчанию) | неотрицательным вещественным скаляром
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
Settling time tolerance (LSB) - Допуск для вычисления времени урегулирования
0.5 (по умолчанию) | положительный действительный скаляр
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
Hold off time (s) - Задержка перед анализом измерения
0 (по умолчанию) | неотрицательным вещественным скаляром
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
Show spectrum analyzer during simulation - Отображает анализатор спектра во время симуляции
off (по умолчанию) | on
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
Autofill target metric - Автоматическое распространение целевых метрик из DAC
кнопка
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.
Offset error - Смещает шаги квантования на определенное значение
0 LSB (по умолчанию) | действительный скаляр
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
Gain error - Ошибка в наклоне передаточной кривой DAC
0 LSB (по умолчанию) | действительный скаляр
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
Примеры моделей
Ссылки
См. также
Binary Weighted DAC | DAC AC measurement | DAC DC measurement