GN听力加速下一代助听器asic的发展

该公司助听器中的每台磁感应收音机都有自己的时钟。在过去，工程师在设计发射机和接收器时，会创建一个具有一个理想时钟源的单一模型。虽然这样的模型使团队能够验证他们设计的功能，但它并没有准确地反映它在两个设备中独立的异步时钟的实际应用。

该团队想要模拟独立的时钟以及时钟的倾斜、抖动和噪声。这将使他们能够评估和适当的大小锁相环(PLL)在接收器。如果没有精确的模拟，该团队可能会面临锁相环设计不足的风险，这可能会导致比特错误。缺乏精确的模拟也会导致锁相环的过度设计，这将导致不必要的成本和电池寿命的缩短。

在Simulink中，GN听力工程师创建了磁感应无线电发射机和接收器的系统级模型，其中包括连续和离散时间信号。

他们使用通信工具箱™中的块来实现数字调制和载波同步，使用混合信号块集™中的块来模拟接收机中的模拟锁相环系统。

为了产生具有孔径抖动损害的时钟信号，该团队从采样时钟源块开始，然后添加了一个可变脉冲延迟块来增加抖动。

然后工程师们进行了模拟，他们改变了抖动、时钟倾斜和通道噪声的数量，并测量了误码率来验证设计。

他们还生成了眼图，以了解噪声如何影响系统性能，以及星座图，以可视化调制信号的星座。

该团队后来用MATLAB开发了一组测试脚本^®这自动化了变化抖动，倾斜和噪声的过程。当他们继续改进设计时，他们使用这些测试脚本来验证对设计的更改。

一旦工程师有了一个在预期工作条件范围内运行良好的设计，他们就向模拟设计团队提供锁相环的关键参数值和其他结果，模拟设计团队使用这些值完成ASIC的设计。

GN听力现在正在扩展Simulink的使用，用于公司助听器的混合信号音频组件的分析、设计和验证。

• 设计时间缩短了几个月。“在Simulink中模拟我们的设计为我们节省了3个月甚至更多的设计时间，”Holm Johansen说。“如果没有Simulink，我们的锁相环团队将不得不花费更长的时间运行电路级模拟，或者我们将不得不依靠我们的直觉对初始锁相环设计。”
• 昂贵的ASIC原型最小化。霍尔姆·约翰森说:“由于原型成本太高，我们的目标是将它们限制在单个、多项目晶圆上，然后再限制在单个、全掩模芯片上。”“在生产任何原型之前，在Simulink中验证我们的设计，使我们能够实现这一目标，并节省了数十万美元和每个额外原型带来的数月延迟。”
• 能耗降低。Johansen指出:“在Simulink中评估系统级模拟的设计权衡使我们能够设计出一个最优的锁相环，而不是一个比必要的更大更复杂的锁相环。”“因此，我们降低了功耗，延长了电池寿命。”