PSS仿真原理
更新时间:2024-01-30 11:07:01 阅读量: 教育文库 文档下载
PSS仿真的原理是什么
Q:我一直没有弄明白PSS仿真的原理是什么,只知道他叫做周期稳态仿真,貌似仿那种非线性很强的电路会遇到不收敛的问题。
很想知道这种仿真原理是什么,为什么一般是PSS加上另外一个一起仿真?????
A1:我是这么理解的:
PSS先假设你的信号是周期性的(1/beat frequency),它寻找这个周期内的信号是否重复出现,如果电路非线性很强,可能导致周期性不强(两个周期内信号不完全重合),如果精度设定比较高,就会出现不收敛。一般向相位噪声,jitter这种周期信号特有的特性,可以先做PSS找到周期信号,然后再分析每个周期内的相位差别,从而找到pnoise结果。 望高人指点。
A2:pss是针对时钟控制电路的稳定性分析,spectre使用一种overshooting 的算法持续计算n个(例如5个)时钟的电路dc工作点,然后比较,如果这n个周期算下来的结构都一致,说明电路稳定
A3:我认为PSS是一种比较精确的仿真方式。 我对他的理解是这样的:
PSS,Periodic steady-state,其译名是稳态谐波仿真,就是电路以一个周期为节点,先仿第一个周期,然后第二个周期,进行比较,看电路是否进入稳态,否则,再仿真一个周期,与第二个周期作比较,看电路是否进入稳态。有点类似数值分析里面的迭代算法,看两次迭代的结果是否在误差允许范围内,通过这样的一种方式得到一个稳态的电路状态,然后进行时域到频域的变换,得到一些频域的电路状态。
A4:至于和其他的如PSP一起仿真,是因为别的仿真是基于PSS的。 至于设置问题,一般是设置它的仿真算法和误差容忍范围,即判决何时到达稳态。
A5:一般AC的是先DC找到DC工作点,再AC小信号,
同理,PSS是先找到周期性工作点,取决于大信号,然后做PAC等等是在PSS工作点上的小信号处理
A6:在pss仿真页面不是有三种精度的设置,在options中有收敛算法的设置 这些设置决定了仿真的精度
A7:高频信号需要周期性来仿真,相当于低频的dc仿真
周期稳态分析
周期稳态(PSS)分析是一个大信号的直接计算分析,电路的时间常数独立的决定电路状态的反应。其稳态响应表现出很长的时间常数,如在高Q滤波器和振荡器中有很好的应用[1]。
PSS分析直接计算稳态电路的状态响应。SpectreRF仿真使用Shooting Method的技术实施PSS的分析[2];也有一说使用Shooting Newton(牛顿迭代)
[3]
。PSS会先寻找一个有效工作的初始条件,利用时域的方法,在稳定状态计算
仿真结果。像图2所示,首先利用迭代的方法得到初始条件,每次的步长为PSSfund
[2]
。下一次Shooting Method的初始条件就是由上一次迭代最后的几个数据计算
得来的。如果20次迭代不产生一个解决方案,这可能表明该电路将不会收敛到一个PSS的情况[2]1[i]。
Shooting Method[5](打靶法),在数值分析中,打靶法是将解归约为一个初值问题,再求解边界值的方法。个人认为SpectreRF仿真中使用线性打靶法,即假设边界值问题是线性的2[ii]。
假设前提:
所有的激励和响应都是以PSSfund为周期的,当然,PSSfund的谐波是使用者可以设置的3[iii]。
必须注意,PSS仿真必须符合周期性假设。这需要使用者在实际使用时保证要分析的电路满足这个假设。
另外,在Shooting Method周期的开始和结束部分必须满足近乎线性的关系。
PSS仿真用于分析增益,固定频率的频率特性,IP3等。PSS在一个仿真过程中只可以使用一次。
[5]
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