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アナログ/RF集積回路のノイズを
トランジスタレベルで解析可能なソフトウエア

[issued: 2008.05.01]

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 米Berkeley Design Automation社は2008年4月、アナログ/RF IC内部のノイズを解析するソフトウエア「Noise Analysis Option」を発表した。同社のアナログ/RF集積回路向けの解析技術「Precision Circuit Analysis」を用いたもので、トランジスタレベルのノイズ解析を実現する。

 Noise Analysis Optionは、トランジェントノイズ解析と周期ノイズ解析の2つの解析機能を備える。トランジェントノイズ解析機能は、ホワイトノイズやフリッカノイズを対象とし、主にΔΣ/パイプライン型のA-Dコンバータ、D-Aコンバータ、整数分周/フラクショナルN型のPLL、周波数シンセサイザなどの非周期的なアナログ集積回路の解析に適用できる。周期ノイズ解析機能は、周期的に駆動される回路のノイズを解析するもので、チャージポンプやスイッチドキャパシタフィルタ、位相検出器などのノイズ解析が可能である。また、発振回路向けのノイズ解析機能も備えており、VCO(voltage controlled oscillatorなどの位相ノイズを計算できる。主に、スイッチングミキサーを備えたLNA(low noise amplifier)や、リングオシレータなどのVCO、ノンリニア/高Q値の水晶発振器などを対象とする。いずれの解析機能もノイズをSPICEフォーマットのモデルとして出力することも可能なので、既存の設計フローと互換性があるという。すでに、富士通研究所などの一部のユーザーに提供を開始している。対応するOSはLinuxや米Sun Microsystems社の「Solaris」など。

 今日では、ナノメータースケールのプロセス技術によってギガヘルツ帯域のアナログ/RF ICが設計されている。このようなICにおいてノイズは性能を左右する重要な要因となる。とはいえ、ΔΣ/型A-DコンバータやD-Aコンバータ、フラクションN型のPLLなどの複雑なアナログ集積回路に対して、高精度なトランジスタレベルのノイズ解析を行うことは、従来の解析手法では要する時間などの問題で非現実的だった。そのため、設計者は精度の粗いシステムレベルのモデルを用いたノイズ解析やICにおけるノイズを実際に測定するなどの方法で対応していたという。一方、今回発表されたNoise Analysis Optionは、同社解析技術であるPrecision Circuit Analysisを用いることで、トランジスタレベルのノイズ解析を従来手法と比較して5~10倍高速に行うことができる。そのため正確なノイズ解析を現実的な時間で行うことが可能になったという。

 同社は、2003年に設立された会社であり、米Woodside Fund社や米Bessemer Venture Partners社、松下電器産業、NTTなどが出資している。

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