μWaveRiders:Cadence AWR ソフトウェアでの強化されたロードプル

18 Apr 2021 • Less than one minute read

　Team RF "μWaveRiders" ブログシリーズはCadence AWR RF製品のためのショーケースです。月ごとの話題はCadence AWR Design Environmentのリリースのハイライト, 機能ビデオ, Cadenceの教育関係ネットワークのニュース,ソフトウェアのヒント, トリック, カスタマイズ, 機能のスポットライトの中で変わります。このシリーズの新しいブログに関する通知を受け取るために、Subscribe Nowをクリックし、Subscriptions部にメールアドレスを入力してください。

　ロードプル解析は非常に単純でありながら強力な概念です。アクティブデバイスに提示されるロードまたはソースインピーダンスがスィープされ、その性能が測定されます。次に、性能の等高線がスミスチャートにプロットされます。これは、インピーダンスの変化がデバイスの性能にどのように影響するかを設計者に示します。

　最近、EDAツールは、複雑なロードプルデータのセットを処理するために、より高度な機能を追加しています。

AWR Design Environmentでのロードプルの利用

　解析されるロードプルの中心には、ロードプルテンプレートがあります。これは、ロードプル分析で使用されるアクティブデバイス（トランジスタ）用に事前入力された回路図のセットアップまたはテストベンチを提供しています。

　構成が完了し、テスト対象デバイス（DUT）が交換されたら、AWRの“Load Pull”スクリプトを使用してロードプル解析を実行する必要があります。このスクリプトは、ロードプル解析のパラメータをインタラクティブに設定するのに役立ちます。

Load Pullスクリプトを使用した分析の実行

　ロードプルテンプレートを作成した後、SWPVARブロックを切り替えることでバイアスのスイープを有効にできます。AWRの“Load Pull”スクリプトを実行すると、一般化されたMDIF（GMDIFD）スイープロードプルファイルが生成されます。

　“Load Pull”スクリプトは、ロードプル解析の次のパラメータを設定するのに役立ちます。

ロードまたはソースプル、およびどの高調波がスィープされるか
スミスチャート全体の密度と分布を指定する独自のガンマ点を含むガンマ点
ソースおよびロードチューナー、および解析で使用される電圧および電流計
ロードプルデータファイル名とデータファイルに保存される高調波数

　解析後、新しいスイープロードプルファイルがプロジェクトブラウザのData Filesノードの下に表示されます。

　DUTは、FETモデルを現在のデフォルトデバイス（CURTICE FET）と交換することにより、ロードプルテンプレートで簡単に変更できます。

　解析されるロードプルは、終端インピーダンスの制御を可能にする2つのHBTUNER3エレメントを使用して実行されます。どちらも、FETにDCブロックとバイアス電圧を提供するバイアスティーを使用します。

ロードプルの結果のプロット

　ロードプルデータは、次のようなAWRの“Load Pull”または“Data”カテゴリのメジャメントを利用してスミスチャートに表示できます。

一般化されたロードプル等高線（G_LPCM）選択された計算値の等高線をプロットします。
一般化されたロードプルデータの最大値（G_LPCMMAX）選択された計算値の最大値をプロットします。
定されたロードプルファイルのロードプルのガンマ点をプロットします（G_LPGPM）。スィープされたロードプルデータが取得された反射係数（インピーダンス/ガンマ）点を表示できます。
多次元MDIFファイル（PlotMD_R）から実数のデータをプロットします。スイープされたロードプルファイルからの実数値データを視覚化できます。これには、Add/Modify Measurementダイアログボックスから選択できる電力付加効率（PAE）などの計算値が含まれます。

新機能ロードプル機能の強化

　Cadence AWR Design EnvironmentプラットフォームV15は、ロードプル分析を実行するための強化されたロードプルスクリプト、強化されたハーモニックバランスチューナー（HBTUNER3）、およびロードプルデータのRectangular - Real/Imagグラフプロットを含む、強化されたロードプル機能を提供しています。

　AWRの“Load Pull”スクリプトは、HBTUNER3エレメントを使用して、3つの追加の周波数（基本波の4次および5次高調波、およびF = | F1-F2 | 2トーン入力を使用する場合に“ベースバンド“周波数）でインピーダンスを制御します。基本波、2次、3次の高調波と同様に、これらのインピーダンスは指定された値に固定するか、ロードプル解析の一部としてスイープできます。ロードプルメジャメントもこれらの機能強化に対応しており、スミスチャートや極座標プロットの代わりに、長方形グリッド上に複雑な測定の実数成分と虚数成分をプロットするRectangular - Real/Imagグラフにプロットできます。

HBTUNER3は、より多くの高調波とIF帯のロードプルをサポート

　ハーモニックバランス無損失チューナー、バイアスティー、N次高調波（HBTUNER3）エレメントは、周波数に依存を持つ無損失回路であり、ポート2で見られるインピーダンスZ0をポート1で見られるユーザー定義のインピーダンスに変換します。反射係数の大きさと角度、およびシステムの基準インピーダンスを指定すると、ユーザー定義のインピーダンスが設定されます。このモデルは動的であり、ベースバンドの相互変調成分のインピーダンスだけでなく、最大5次の高調波インピーダンスを指定できます。このエレメントのポート2は、エレメントに指定されたものと同じZ0に終端されていると想定されています。バイアス電圧をポート3に印加して、ポート1に接続されたデバイスにバイアスをかけることができ、BIASTEEエレメントが不要になります。

ロードプルデータをプロットするRectangular - Real/Imag グラフのサポート

　Rectangular - Real/Imagグラフは、ロードプルデータをプロットするのに役立ち、通常はスミスチャートまたは極座標プロットにプロットされる複雑なメジャメントを長方形グリッドにプロットできます。利点には、垂直軸と水平軸の制限とステップサイズの独立した調整、および軸ラベルから直接実数値と虚数値を簡単に読み取ることが含まれます。

　AWRソフトウェアの強化されたロードプル機能を使用する方法の詳細については、CadenceのYouTubeナレッジおよびラーニングサブチャネルで11分間のEnhanced Load Pull Capabilities ビデオをご覧ください。

　Cadence AWR製品の詳細については、Cadenceウェブサイトをご覧ください。

お問い合わせ

　ご質問や一般的なフィードバック、または今後のブログ・トピックのご提案は、日本ケイデンス　フィールド・マーケティング部　cdsj_info@cadence.com までメールでお問い合わせください。

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