Cadence Spectrum助手：FFT分析与指标计算

"Cadence Spectrum函数是用于分析和计算周期波形的快速傅里叶变换（FFT）及其各种测量指标的工具，如信号噪声及失真比（SINAD）、无杂散动态范围（SFDR）、有效位数（ENOB）以及不考虑失真的信噪比（SNR）。此外，它还涉及总谐波功率、峰值谐波功率、SNB、SNRH、DC功率等参数。Spectrum助手主要用于表征模数转换器的性能，并且通常适用于瞬态仿真数据。在Virtuoso Visualization and Analysis XL中，离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）是等价的。打开Spectrum助手，可以通过选择窗口中的信号，然后选择‘Window-Assistants-Spectrum’或‘Measurements-Spectrum’来实现。助手默认显示在窗口右侧，其中Signal/Expr Names字段显示所选轨迹的名称，用户可以重新排列这些轨迹的顺序。" Cadence Spectrum函数是电子设计自动化（EDA）软件Cadence中的一个重要组成部分，主要应用于信号分析领域。这个助手功能强大，能够帮助工程师深入理解周期性信号的频域特性，这对于理解和优化数字信号处理、模拟电路设计，特别是模数转换器（ADC）的性能至关重要。 1. **快速傅里叶变换(FFT)**: FFT是一种高效计算离散傅里叶变换（DFT）的方法，用于将时域信号转换为频域表示，揭示信号的频率成分。 2. **SINAD（Signal-to-Noise-and-Distortion Ratio）**: 衡量信号质量的一个指标，定义为信号功率与噪声和失真总功率之比，反映了信号在噪声和失真中的清晰度。 3. **SFDR（Spurious Free Dynamic Range）**: 表示在信号频谱中，除了主峰外的最大非期望信号（杂散）与信号功率的比值，用于评估系统的线性度。 4. **ENOB（Effective Number of Bits）**: 描述模数转换器实际等效的位数，反映了其量化噪声水平。 5. **SNR（Signal-to-Noise Ratio）**: 定义为信号功率与噪声功率之比，衡量信号的纯净度。 6. **THD（Total Harmonic Distortion）**: 总谐波失真是指信号中所有谐波分量的均方根功率与基波功率之比，用来评估信号失真程度。 7. **其他测量指标**: 如sigpower、thddb、totalharmpower、peakharmpower、snb、snrh和dcpower等，都是对信号品质和系统性能的综合考量。 使用Cadence Spectrum助手，用户可以通过图形界面直观地观察这些参数，从而进行深入的分析和调试。助手提供了一种交互式的体验，用户可以选择不同的信号，查看其频谱特性，并根据需要调整显示设置。通过重新排序轨迹，用户可以更方便地比较不同信号的测量结果。 Cadence Spectrum函数是Cadence平台中进行信号分析和测试的重要工具，对于理解复杂信号行为、优化电路设计和验证模数转换器性能具有重要作用。无论是科研人员还是工程技术人员，都能从中受益，提高工作效率并确保设计的准确性和可靠性。