Spectre RFオプション

Cadence社のSpectre回路シミュレーションプラットフォームのオプションであるSpectre RFテクノロジーは、ミキサー、トランシーバー、パワーアンプなどのRFICおよびMMIC設計、ならびに分周器、スイッチドキャパシタ、フィルタ、位相同期ループ（PLL）などの高速アナログ設計の設計および検証のためのRF解析機能を提供します。

Spectre RF Option は 1996 年に初めてリリースされ、次の 3 つの点で注目に値しました。大規模なバイポーラおよび CMOS RF 回路用に設計された最初の RF シミュレータであったことから、おそらく最初の RF シミュレータと言えるでしょう。基本アルゴリズムとしてシューティング法を採用しました。クリロフ部分空間法の使用を先駆的に行いました。^{[ 1 ]}シューティング法の使用により Spectre RF Option は驚異的な堅牢性を獲得し、クリロフ法により当時の既存のシミュレータの約 100 倍の容量を実現しました。^{[ 2 ]}以前は、このようなシミュレータは非常に小さな GaAs 集積回路やハイブリッド回路をシミュレートするように設計されていました。これらのシミュレータは高調波バランスに基づいており、数十個のトランジスタを持つ回路を確実にシミュレートできましたが、Spectre RF Option は数千個のトランジスタを持つ回路をシミュレートできました。

Spectre RF Option には、周期定常状態 (PSS) および周期小信号解析が追加されました。PSS 解析では、回路の PSS 応答を直接計算します。周期小信号解析では、PSS 解を周期的に時間変化する動作点として使用し、その動作点の周りで回路を線形化してから、小さな摂動源に対する回路の応答を計算します。^{[ 3 ]}実質的には、回路の周期的に時間変化する線形モデルを構築します。これは、従来の小信号解析 (AC およびノイズ) で使用される時間不変の線形モデルとは異なり、周期的に時間変化する線形モデルでは周波数変換が発生するため重要です。Spectre RF Option は、周期 AC (pac)、周期ノイズ (pnoise)、周期伝達関数 (pxf)、周期Sパラメータ (psp)、周期安定性 (pstb) など、さまざまな周期小信号解析を先駆けて開発しました。

Spectre RF Optionは導入後すぐにRF集積回路の主要シミュレータとなり、Spectreプラットフォームを集積回路用回路シミュレータとして最も普及させる上で重要な役割を果たしました。しかし、Krylov部分空間法が他のシミュレータ、特に高調波平衡法に基づくシミュレータにも普及するにつれ、Spectre RF Optionの優位性は徐々に薄れていきました。現在、Spectre RF Optionはシューティング法に加え、高調波平衡法も提供しており、どちらの方法もKrylov部分空間法を用いて高速化されています。

Spectre RF Optionは、Ken Kundert、Jacob White、およびRicardo Telicheveskyによって開発されました。