CADENCE全定制IC設(shè)計(jì)流程

1、1. CADENC&定制IC設(shè)計(jì)流程Cade nee定制IC設(shè)計(jì)流程向用戶(hù)提供數(shù)字,數(shù)模及數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計(jì)和版圖 設(shè)計(jì)與版圖設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的全套工具，利用Composer可以進(jìn)行個(gè)層次的電路輸入； An alog Artist仿真環(huán)境提供多種電路仿真工具與Cade nee環(huán)境接口 ；利用Spectre電路仿真器可以進(jìn)行電路仿真與分析，以確保電路的正確性；Virtuoso提供版圖編輯功能；利用Layout Synthesis 可以進(jìn)行模字mos電路的自動(dòng)版圖 設(shè)計(jì)，利用DLE與 IC eraftsman可以進(jìn)行模擬或數(shù)?；旌想娐返陌鎴D設(shè)計(jì)，Diva， Dracula，Vampire三種版圖驗(yàn)

2、證工具可以對(duì)不同規(guī)模的電路進(jìn)行版圖驗(yàn)證，以 確保版圖與電路的一致性。利用上述工具，你可以很方便地將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。 下面給出全定制IC設(shè)計(jì)的流程圖。2. Cadenee cdsSPICE 的使用說(shuō)明Cade nee cdsSPICE 也是眾多使用 SPICE內(nèi)核的電路模擬軟件之一。因此 他在使用上會(huì)有部分同我們平時(shí)所用到的 PSPICE相同。這里我將側(cè)重講一下它 的一些特殊用法。§ 2 1進(jìn)入Cade nee軟件包一在工作站上使用在命令行中（提示符后，如：ZUEDA22）鍵入以下命令icfb&/ （回車(chē)鍵）,其中&表示后臺(tái)工作。lefb調(diào)出Cade nee軟件。出現(xiàn)的

3、主窗口如圖2-1-1所示'：Candenee主窗口圖 2-1-1Candenee 主窗口二在PC機(jī)上使用1）將PC機(jī)的顏色屬性改為256色（這一步必須）；2）打開(kāi)Exeeed軟件，一般選用xstart軟件，以下是使用步驟：start method 選擇 REXEQTCP-IP） ,Programm選擇 Xwindow> Host 選擇 或。host type選擇sun。并點(diǎn)擊后面的按鈕，在彈出菜單中選擇eommandool。確認(rèn)選擇完畢后，點(diǎn)擊run !3） 在提示符ZDASIC22>下鍵入:setenv DISPLAY 本機(jī)回車(chē)）4 ）在命令行中（提示符后，如：ZUEDA

4、22）鍵入以下命令icfb&/ （回車(chē)鍵）即進(jìn)入cade nee中。出現(xiàn)的主窗口如圖1-1-1所示。以上是使用xstart登陸eadanee的方法。在使用其他軟件登陸eadanee時(shí), 可能在登錄前要修改文件.eshre，方法如下：在提示符下輸入如下命令：vi .eshre /（進(jìn)入全屏幕編輯程序vi ）將光標(biāo)移至然后輸入如下命令：source .cshrc /（重新載入該文件）以下介紹一下全屏幕編輯程序 vi 的一些使用方法：vi使用了兩種狀態(tài)，一是指令態(tài)（Comma nd Mode另一是插入態(tài) （Insert Mode。當(dāng)vi處于指令態(tài)時(shí)，打入的內(nèi)容會(huì)視作指令來(lái)解 釋?zhuān)欢?dāng) vi

5、處于插入態(tài)時(shí)，就可以打入正文（ text ）文件；大多數(shù) vi指令是單字符的。由插入態(tài)改變?yōu)橹噶顟B(tài)，按Esc鍵；而由命 令態(tài)轉(zhuǎn)為插入態(tài)，則可以使用下面的插入令，直接打入，無(wú)需再按Return鍵。在vi的指令態(tài)下，用h, j , k, l鍵移動(dòng)光標(biāo)，具 體如下：h 光標(biāo)左移一個(gè)字符；j 光標(biāo)向下一行；k 光標(biāo)向上一行；l 光標(biāo)右移一個(gè)字符；以下是一些基本插入命令（須用到的。的用法：i 在光標(biāo)處插入正文；x 刪除光標(biāo)處的字符；:wq 存盤(pán)退出；要記著一點(diǎn)，在插入態(tài)處，不能打入指令，必需先按Esc鍵，返 回指令態(tài)。假若戶(hù)不知身處何態(tài)，也可以按Esc鍵,不管處于何態(tài)，都會(huì)返回指令態(tài)其它的一些命令請(qǐng)讀者

6、自己參閱有關(guān)的 書(shū)籍。§ 2-2建立可進(jìn)行SPICE模擬的單元文件主窗口分為信息窗口 CIW命令行以及主菜單。信息窗口會(huì)給出一些系統(tǒng)信 息（如出錯(cuò)信息，程序運(yùn)行情況等。在命令行中可以輸入某些命令。如我們調(diào) 用 Cadence 的命令 icfb 和一些其它命令，比較重要的有調(diào)出幫助文件的 ope nbook&等。一.File菜單在 File 菜單下，主要的菜單項(xiàng)有 New、Open、Exit 等。在具體解釋之前我 們不妨先理順一下以下幾個(gè)關(guān)系。library（庫(kù)）的地位相當(dāng)于文件夾，它用來(lái)存 放一整個(gè)設(shè)計(jì)的所有數(shù)據(jù)，像一些子單元（cell ）以及子單元（cell ）中的多種 視

7、圖（view）。Cell （單元）可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的單元，像一個(gè)與非門(mén)，也可以是比較復(fù)雜的單元（由symbol搭建而成）。View則包含多種類(lèi)型，常用的有schamatic，symbol，layout ，extracted ，ivpcell 等等，他們各自代表什么意 思以后將會(huì)一一提到。New 菜單項(xiàng)的子菜單下有Library、Cellview 兩項(xiàng)。Library 項(xiàng)打開(kāi) NewLibrary 窗口，Cellview 項(xiàng)打開(kāi) Create New File 窗口，如圖 1-2-1 和 1-2-2 所示。廠丁New Llbrarv圖 2-2-1 New Library 窗口圖 2-2-2 Cre

8、ate New File 窗口1） 建立庫(kù)（library）: 窗口分 Library 和 Tech no logy File 兩部分。Library 部分有Name和Directory 兩項(xiàng)，分別輸入要建立的 Library的名稱(chēng)和路 徑。如果只建立進(jìn)行SPICE模擬的線路圖，Tech no logy部分選擇Don t need a techfile選項(xiàng)。如果在庫(kù)中要?jiǎng)?chuàng)立掩模版或其它的物理數(shù)據(jù)（即要建立除了schematic 外的一些 view），則須選擇 Compile a newtechfile（ 建立新的 techfile） 或 Attach to an existing techfi

9、le（ 使用 原有的 techfile）。2） 建立單元文件（cell）:在Library Name中選擇存放新文件的庫(kù)，在Cell Name輸入名稱(chēng)，然后在Tool選項(xiàng)中選擇Composer-Schematic工具（進(jìn) 行SPICE模擬），在 View Name中就會(huì)自動(dòng)填上相應(yīng)的View Nameschematic。當(dāng)然在Tool工具中還有很多別的工具，常用的象Composersymbol、virtuoso layout 等，分別建立的是 symbol、layout 的視圖 （view）。在 Library path file 中，是系統(tǒng)自建的 library path file文件的路徑

10、及名稱(chēng)（保存相關(guān)庫(kù)的名稱(chēng)及路徑）。Open菜單項(xiàng)打開(kāi)相應(yīng)的Open File窗口，如圖2-2-3所示。在Library Name中選擇庫(kù)名，在Cell Names中選擇需要打開(kāi)的單元名。Mode 項(xiàng)可以選擇打開(kāi)方式一一可編輯狀態(tài)或者只讀狀態(tài)。圖 2-2-3 Ope n File 窗口Exit項(xiàng)退出Cade nee軟件包。Tools菜單在 Tools 菜單下，主要的菜單項(xiàng)有Library Manage、Library Path Editor等。analogLib bziuj35543054-J -J -J X X XLibrary Manager項(xiàng)打開(kāi)的是庫(kù)管理器(Library Manager

11、)窗口，如圖 1-2-4 所示。在窗口的各部分中，分別顯示的是Library、Category、Cell、View相應(yīng)的內(nèi)容。雙擊需要打開(kāi)的view名（或同時(shí)按住鼠標(biāo)左右鍵從彈出菜單中選擇Open 項(xiàng)）即可以打開(kāi)相應(yīng)的文件。同樣在 library manager 中也可以建立 library 和 cell 。具體方法是點(diǎn)擊 file ，在下拉菜單中選擇 library 或 cell 即可。Library Path Editor 項(xiàng)打開(kāi)的是 Library Path Editor 窗口，如圖 2-2-5 所 示。從 File 菜單中選擇 Add Library 項(xiàng)，填入相應(yīng)的庫(kù)名和路徑名，即可包

12、括 入相應(yīng)的庫(kù)。圖 2-2-5 Library Path Editor 窗口三 Technology File 菜單這個(gè)菜單中的最后一項(xiàng) Edit Layers 可以使用在版圖編輯中，用來(lái)修改 原始圖層的一些屬性。選擇主窗口的File f Open Open file ，打開(kāi)相應(yīng)的文件，即進(jìn) 入了 Composer-Schematic Editing 窗口，如圖 1-3-1 所示。窗口左邊的按鈕分別 （從 上到下）為Check and Save （檢查并存盤(pán)）、Save （存盤(pán)）、Zoom out by 2 （放圖 2-3-1 Composer-Schematic Editing 窗口大兩倍）

13、、Zoom in by 2 （縮小兩倍）、Stretch （延伸）、Copy （拷貝）、Delete （刪除）、Undo （取消）、Property （屬性）、Comp on e nt（加元件）、Wire（Narrow） （畫(huà)細(xì)線）、Wire（Wide）（畫(huà)粗線）、Pin （管腳）、Cmobptions、Repeat （重 復(fù)），這些分別可以在菜單中找到相應(yīng)的菜單項(xiàng)。選擇Add/Component菜單，打開(kāi)相應(yīng)添加元件的窗口，如圖 1-3-2所示。點(diǎn) 擊Browse，會(huì)彈出library manager 窗口，一些常用的元器件都在 Analoglib 庫(kù)中。View Name一般選擇symbo

14、l， instanee Names不用自己填，系統(tǒng)會(huì)自己 加上去 。添加完元件后需設(shè)定元件的模型名稱(chēng)（如果必須的話）以及一些參數(shù) 的值，特別是mos管和三極管，一定要填 model name,圖 1-3-2 添加元件窗口否則在模擬時(shí)會(huì)出錯(cuò)（我們一般使用華晶的元件model）。填好后，就可以將元件添加到 Editing 的編輯窗口中去了。其它的一些連線、移動(dòng)、刪除、復(fù)制的操 作和一般的EDA工具差不多，這兒就不一一再說(shuō)了。還有一點(diǎn)要提到的是，對(duì)于 交叉相連的兩條線，系統(tǒng)會(huì)有警告，可對(duì)連線稍作修改去除這個(gè)警告。注：以下是一些常用的快捷鍵：i 添加元件，即打開(kāi)添加元件的窗口； 縮小兩倍； 擴(kuò)大兩倍；

15、w連線（細(xì)線）；f 全圖顯示；p查看元件屬性。從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)為另一種狀態(tài)，按escape,或直接點(diǎn)擊圖標(biāo)或使用快捷鍵。 為了使電路圖更加明了，一般在電路的輸入輸出部分加上 pin 腳。這在后面的例 子中將會(huì)提到。§ 24 模擬的設(shè)置 （重點(diǎn)）Composer-schamatic 界面中的 Tools Analog Artist項(xiàng)可以打開(kāi) AnalogArtist Simulation圖 2-4-1 Analog Artist Simulation 窗口窗口,如圖 2-4-1 所示。這是模擬時(shí)用到的主要工具,接下去主要介紹一下有 關(guān)的內(nèi)容。一 Session 菜單包括 Schematic

16、 Window、Save State 、Load State 、Options 、Reset、Quit 等菜單項(xiàng)。 Schematic window 項(xiàng)回到電路圖； Save State 項(xiàng)打開(kāi)相應(yīng)的窗口, 保存當(dāng)前所設(shè)定的模擬所用到的各種圖 2-4-2 Save State 窗口參數(shù)。如圖 2-4-2 所示。窗口中的兩項(xiàng)分別為狀態(tài)名和選擇需保存的內(nèi)容。Load State 打開(kāi)相應(yīng)的窗口,加載已經(jīng)保存的狀態(tài)。Reset 重置 analog artist 。相當(dāng)于重新打開(kāi)一個(gè)模擬窗口。二.Setup 菜單包括 Design、Simulator/directory/host、Temperatur

17、e、Model Path 等菜單項(xiàng)：Design 項(xiàng)選擇所要模擬的線路圖。Simulator/directory/host 項(xiàng)選擇模擬使用的模型,系統(tǒng)提供的選項(xiàng)有cdsSpice 、hspiceS 、spectreS 等等。我們一般用到的是 cdsSpice 和 spectreS 。其中采用 spectreS 進(jìn)行的模擬更加精確。下面我們只以這兩種工具為例說(shuō)明。Temperature 打開(kāi)如圖 2-4-3 的窗口，可以設(shè)置模擬時(shí)的溫度。圖 2-4-3 溫度設(shè)置窗口Model Path 打開(kāi)如圖 2-4-4 的窗口，設(shè)置元件模型的路徑。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在所設(shè)定的路徑下尋找器件 model name對(duì)應(yīng)

18、的model模型。圖 2-4-4 模型路徑設(shè)置窗口三 Analyses 菜單選擇模擬類(lèi)型。在 cdsSpice 下有 ac、dc、tran 、noise 四個(gè)選項(xiàng)，分別對(duì) 應(yīng)的是交流分析、直流分析、瞬態(tài)分析和噪聲分析。我們知道：交流分析是分析 電流（電壓）和頻率之間的關(guān)系，因此在參數(shù)范圍選擇時(shí)是選擇頻率。直流分析 是分析電流（電壓）和電流（電壓）間的關(guān)系。 Tran 分析是分析參量值隨時(shí)間 變化的曲線。他們分別的窗口如下圖所示。其設(shè)置很直觀，這里就不在贅述。圖 2-4-5 瞬態(tài)分析設(shè)置圖 2-4-6 交流分析設(shè)置圖 1-4-7 直流分析設(shè)置而在 spectreS 中，可供選擇的分析類(lèi)型有很多，

19、常用的還是ac、dc、tran和 noise ，不過(guò)它們?cè)O(shè)置與 cdsSpice 不同。 Tran 的設(shè)置只需填入模擬停止時(shí)間 即可。 ac 和 dc 分析的設(shè)置則更具特點(diǎn)： spectreS 提供了變量掃描功能（和參 量掃描有些類(lèi)似），其中可供選擇的變量（ parameter ）有 frequency （ac 分析）、 temperature 、component parameter 和 model parameter 。以下一一說(shuō)明：在 ac 分析掃描頻率（常規(guī)分析）時(shí)，只需填入起始頻率和終止頻率即可。而在掃 描其他參數(shù)時(shí)，必須將整個(gè)電路固定在一個(gè)工作頻率（ at frequency ）上

20、，然后 進(jìn)行其它選擇。 要進(jìn)行 component parameter 掃描時(shí)，先點(diǎn)擊 select component， 然后在電路圖上選擇所需掃描的器件， 這時(shí)會(huì)彈出一個(gè)列有可供掃描參量名稱(chēng)的 菜單，在其上選擇即可。進(jìn)行 model parameter掃描時(shí)只需填入 model name和 parameter name即可。當(dāng)然，以上掃描都免不了要填寫(xiě)掃描范圍，就不多說(shuō)了。以下是一些圖示：四.Variables 菜單包括Edit等子菜單項(xiàng)。Edit項(xiàng)打開(kāi)如圖2-4-5的窗口?？梢詫?duì)變量進(jìn)行添加、 刪除、查找、復(fù)制等操作。變量（variables ）既可以是電路中元器件的某一個(gè) 參量，也可以

21、是一個(gè)表達(dá)式。變量將在參量掃描（ parametric an alysis ）時(shí)用 到，以下會(huì)提到。f Editing Dtslnn Variables 一一 Analuy Artist Slniulatiun （l）Colviow Variables Copy From Qtpy ToTaiJle ulOKcartcAi申ply K htun Smtuiafnr)L圖2-4-5變量編輯窗口五其它有關(guān)的菜單項(xiàng)1） Tools/Parametric Analysis子菜單可以打開(kāi)如圖1-4-6的窗口。它提供了一種很重要的分析方法一一參量分析的方法，也即參量掃描?？梢詫?duì)溫度，用戶(hù)自定義的變量（va

22、riables ）進(jìn)行掃描，從而找出最合適的值。以下詳細(xì)說(shuō)明：圖2-4-6參量分析窗口參量掃扌苗在模擬中，如果對(duì)某一元件的參數(shù)大小不確定，不知值取多大可以得到最優(yōu) 的結(jié)果時(shí)，可以將該參數(shù)設(shè)為變量，進(jìn)行變量掃描，比較輸出結(jié)果，從而確定參 數(shù)的值。另外，對(duì)系統(tǒng)變量也可以進(jìn)行掃描，如溫度變量（temp）。步驟：a. 在Edit Variables窗口中添加新的變量,如是對(duì)系統(tǒng)變量（如溫度）掃描，就略去這一步；b. 在Parametric Analysis窗口（如圖1-4-5所示）中，填入變量名稱(chēng)（溫度變量是temp），設(shè)定掃描范圍以及步長(zhǎng)等。也可以點(diǎn)擊setup，在pick namefor vari

23、ables的彈出菜單中選擇所需掃描的參量（除系統(tǒng)參量外，菜單中所列舉的都是variables中設(shè)置的變量）。其實(shí)這個(gè)工作和我們前面提到的 spectreS中的變量掃描很象，不過(guò)它更加完備（因?yàn)榭梢詫?duì)一個(gè)表達(dá)式進(jìn)行掃描），所以讀者應(yīng)當(dāng)將兩種方法都掌握。然后運(yùn)行 Analysis 菜單下的 start 子菜單，開(kāi)始模擬，模擬結(jié)果會(huì)在 Waveform 窗口中顯示。2） Outputs/To be plotted/selected on schematic子菜單用來(lái)在電路原理圖上選取要顯示的波形（點(diǎn)擊連線選取節(jié)點(diǎn)電壓，點(diǎn)擊元件端點(diǎn)選取節(jié) 點(diǎn)電流），這個(gè)菜單比較常用。當(dāng)然我們需要輸出的有時(shí)不僅僅是電流

24、、 電壓，還有一些更高級(jí)的。比如說(shuō)：帶寬、增益等需要計(jì)算的值，這時(shí) 我們可以在 Outputs/setup 中設(shè)定其名稱(chēng)和表達(dá)式。在運(yùn)行模擬之后， 這些輸出將會(huì)很直觀的顯示出來(lái)。舉個(gè)例子：標(biāo)識(shí) 3db 的點(diǎn)，我們用到 的表達(dá)式如下： bandwidth （VF（“/Out） ， 3，“ low ”）。需要注意的是： 表達(dá)式一般都是通過(guò)計(jì)算器（ caculator ）輸入的。 Cadance 自帶的計(jì)算 器功能強(qiáng)大，除了輸入一些普通表達(dá)式以外，還自帶有一些特殊表達(dá)式， 如 bandwidth 、 average 等等。本文在最后會(huì)對(duì)計(jì)算器作介紹。下面介紹一下 analog artist 窗口的情

25、況，在 Analog Artist 窗口中靠右的 一列按鈕分別是：Choose Design ：選擇模擬的電路；Choose Analyses （選擇模擬的類(lèi)型） ：瞬態(tài)模擬、直流模擬或交流模擬；Edit Variables （變量編輯）：打開(kāi)變量編輯窗口；Setup Outputs ：輸出設(shè)置；Delete ：刪除變量等；Run Simulation ：開(kāi)始模擬；Stop Simulation ：停止模擬；Plot Outputs ：波形輸出。§ 1 5 模擬結(jié)果的顯示以及處理 在模擬有了結(jié)果之后，如果設(shè)定的 output 有 plot 屬性的話，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào) 出 waveform

26、 窗口，并顯示 outputs 的波形。如圖 2-5-1 所示。圖 2-5-1 波形顯示窗口其左邊的一列按鈕分別為：Delete （刪除）：刪除圖中的某個(gè)波形；Move（移動(dòng)）：移動(dòng)某個(gè)波形的位置，可以把幾個(gè)波形疊加在一個(gè)坐標(biāo)軸下；點(diǎn)擊該按鈕，然后點(diǎn)擊需要移動(dòng)的波形，再在目的地點(diǎn)擊左鍵，即可完成移動(dòng)操 作;Undo（取消）：取消前一次操作；Crosshair MarkerA、Crosshair MarkerB :十字標(biāo)志 A和 B；Calculator （計(jì)算器）：計(jì)算器工具（可以對(duì)輸出波形進(jìn)行特定的處理）；Switch Axis Mode （坐標(biāo)軸模式切換）：同一坐標(biāo)顯示所有波形或分別在各

27、自的坐標(biāo)下顯示；Add Subwindow 添加子窗口。§ 1 6 一個(gè)例子一一D觸發(fā)器1、電路圖的輸入這是一個(gè)帶R清零端（低電平有效）的D觸發(fā)器，由20個(gè)MOST組成，其 中NMOS!和PMOS管各為10個(gè)，組成四個(gè)傳輸門(mén)、兩個(gè)反門(mén)和兩個(gè)與非門(mén)。具體的電路如圖2-6-1圖2-6-1 D 觸發(fā)器電路圖D觸發(fā)器真值表時(shí)鐘（clk ）DQ0XQ100111其中的一些參數(shù)設(shè)置如下：傳輸門(mén)的PMOS W30卩，L3卩；model：hj3p(在 models 目錄下）NMOS : W15 卩，L3 U;model：hj3n;與非門(mén)的PMOS - 30卩，L3 U;NMOS : W30 卩，L3

28、 U;非門(mén)的PMOS 30卩，L 3卩;NMOS : W15卩，L3卩；R端的信號(hào)源（R）：cellname vpwl;Number of pairs of points 3（信號(hào)源波形上有三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)）Time 1 0s;Voltage 1 0V;Time 2 100 卩 s；Voltage 2 0V;Time 3 105 卩 s；Voltage 3 5V;Delay time 500ns;時(shí)鐘信號(hào)（ clk ）：時(shí)鐘信號(hào)的反（ clkbar ）：cellname vpulse;cellname vpulse;Voltage 1 0V;Voltage 1 5V;Voltage 2 5V;Vol

29、tage 2 0V;Delay time5卩s;Delay time5卩s;Rise time 5卩s;Rise time 5卩s;Pulse time100 卩 s;Pulse time 100 卩 s;Period time200 卩 s;Period time200 卩 jD 端輸入（ D）cell namevpulse;Voltage 10 V;Voltage 25 V;Delay time5 卩 s;Rise time5 卩 s;Pulse time100 卩 s;Period time 200 卩 s;瞬態(tài)分析設(shè)置如下：From:0 to:1ms by:1 卩 sd計(jì) sehe?n

30、aticI'n: ns nt得到的波形如圖2-6-2所示:圖1-6-2 cdsSPICE 模擬結(jié)果1可以看到模擬的結(jié)果符合 D觸發(fā)器的邏輯。但是有一個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)了，注意到我們所設(shè)的時(shí)間是從0 1ms但是輸出的模擬結(jié)果到600卩s左右就截止了，這 是和模擬的工具有關(guān)。為了得到較好的模擬結(jié)果，可以換一種工具一一spectreS 來(lái)完成模擬。在 Analog Artist Simulation 窗 口 中 選 Setup 下 的 Simulator/directory/host 子菜單，出現(xiàn)如圖 1-6-3 的設(shè)置窗口。在 Simulator 項(xiàng)中選擇 spectreS 工具。然后在 Choo

31、sing Analyses 彈出的設(shè)置窗口中設(shè)定 stop time為1ms模擬的結(jié)果如圖1-6-4所示，將得到一個(gè)很好的結(jié)果。圖 1-6-3 選擇模擬工具窗口圖 1-6-4 spedtreS 模擬結(jié)果§ 2-7分模塊模擬(建立子模塊)在電路越來(lái)越復(fù)雜的情況下，如果再花時(shí)間去建立一個(gè)象 D觸發(fā)器這樣復(fù)雜 的 schamatic ，明顯會(huì)使工作更繁復(fù)。因此我們?cè)诮⒘艘粋€(gè)子電路后，可以將 其看作一個(gè)整體，建立一個(gè)模塊,即建立一個(gè)symbol (view name，放在用戶(hù)自 己庫(kù)里的作為一個(gè)器件 (component) 來(lái)用。下面通過(guò)子模塊非門(mén)的建立，來(lái)說(shuō)明這一內(nèi)容。在 Library

32、 Manager 中分別建立非門(mén) not(cell) 的 schematic(view) 和 symbol(view)，如圖1-7-1(a) 和1-7-1(b)所示。兩者的PIN的名稱(chēng)必須一致， 這樣才能建立起一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。圖 1-7-1(a)圖 1-7-1(b)建立 symbol(view) 的步驟：在 Library Manager 中新建 cell ，在如圖 1-2-2 的窗口的 Tool 項(xiàng)選擇 Composer-symbol,即建立的是 symbol(view);用子菜單 Add/Shape/Line 和 Add/Shape/Circle 的命令畫(huà)出如右圖的形狀； 用子菜單 Add

33、/label 的命令添加標(biāo)簽 instanceName；用子菜單 Add/Selection Box 命令添加選擇框。另一種建立 symbol(view) 的方法是：打開(kāi) not(cell) 的 schematic(view) ， 用子菜單 Design/Create Cellview/From Cellview 命令。出現(xiàn)以下的窗口，如 圖 1-7-2圖 2-7-2 從一個(gè) view 建立另一個(gè) view輸入相應(yīng)的名稱(chēng)后，單擊0K就出現(xiàn)如圖1-7-3的選項(xiàng)窗口。其建立的symbol 如圖 1-7-4 所示，如果不是建立有常用符號(hào)的子模塊，如與門(mén)，非門(mén)等邏輯門(mén)， 這種方法是較快的。圖2-7-3

34、 建立symbol的選項(xiàng)窗口圖2-7-4第二種方法建立的symbol圖形這樣就建立了一個(gè)最簡(jiǎn)單的子模塊一一非門(mén)。在模擬過(guò)程中，就可以通過(guò)添加元器件（component）來(lái)直接將非門(mén)加到電路中來(lái)，而不用具體畫(huà)出其內(nèi)部的 結(jié)構(gòu)，這實(shí)際上就是以一個(gè)簡(jiǎn)單的symbol來(lái)代替其內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。以此類(lèi)推， 可以將小模塊一步步的拼湊成大的模塊，直接用于模擬仿真。有一點(diǎn)要注意的是： 對(duì)于有源器件（如非門(mén)）建立 symbol，必須在原始電路圖上添加 an aloglib中 的源和地，而且源的電壓值也需要設(shè)定好，否則變?yōu)閟ymbol搭成電路后會(huì)出錯(cuò)。 當(dāng)然用于模擬時(shí)設(shè)定的激勵(lì)源是不用加在電路圖中的§ 2

35、-8 其它的一些內(nèi)容計(jì)算器計(jì)算器有兩種格式，一種是代數(shù)格式，另一種RPN（逆波蘭）格式。有時(shí)需要對(duì)Waveform窗口中顯示的波形進(jìn)行處理，如改變坐標(biāo)軸的單位（將電壓?jiǎn)挝?改成分貝形式等），比較兩個(gè)量的差值（顯示兩個(gè)電壓的差）。所有的這些可以用 Calculator工具來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖1-8-1所示。除了常規(guī)的計(jì)算以外，計(jì)算器還可以完成波形處理等工作。下面就簡(jiǎn)單地介 紹一下常用的內(nèi)容。inCalculatorWfeiilow Mpiiicrws Cnriiil suits Optima+ stanciard RTLviLcle Uulter | Display Stackbnwsorl vt |

36、itdwn 譚ate j relSpKltil|wava | vrifcNoarci*st ap|)sm盤(pán)siniTiagan 雪fajitlly艸他mlwLMidu mm |luy 1 iJ ICrIriteqjAotviickic_|-1 7 1tanroai dBlD y*孚 1/xfjlulupU|lt+4s £ainh|taiiaij dB2t>|prtrhlV'fi;viiv；4T+ 1?3rmtiti17nrj(jraiirmp!n-亠Uiii扭 Luili圖2-8-1計(jì)算器工具圖2-8-1中顯示的是逆波蘭模式。菜單 Options/set Algebra

37、ic 或set RPN可以切換模式。Calculator窗口中的按鈕可以分為下面幾個(gè)部分：2. 常規(guī)計(jì)算器鍵盤(pán)；3. 函數(shù)鍵。下面分別介紹他們的功能。一.功能鍵：1. browser :打開(kāi)結(jié)果瀏覽窗口（ Result Browser ）。它有如下作用：。觀察模擬波形和文本結(jié)果。繪制波形。將波形表達(dá)式直接拷入計(jì)算器窗口中、family :從波形窗口（ waveform Window）中選擇所要處理的曲線波形。Wave是選擇單一的波形，family是選擇一組波形（如參數(shù)掃描得到的曲線簇）。、plot :在波形窗口（ waveform Window中繪制曲線波形。Erplot 是先擦 除原先的波形

38、，然后再繪出新的曲線波形；plot是直接在原波形窗口中追加新的曲線波形。、print :打印曲線波形抑或是顯示測(cè)量的數(shù)值。5.電原理圖表達(dá)式鍵：在電原理圖中選擇需要處理的數(shù)據(jù)（如電壓、電流）具體如下表所示vt瞬態(tài)電壓it瞬態(tài)電流vf頻率電壓if頻率電流vs源掃描電壓is源掃描電流vdc直流電壓op直流工作點(diǎn)vn噪聲電壓opt瞬態(tài)工作點(diǎn)var變量mp模型參數(shù).常規(guī)計(jì)算器鍵盤(pán):這部分和常規(guī)計(jì)算器的鍵盤(pán)基本相同，除了少數(shù)幾個(gè)鍵，如undo鍵。對(duì)于逆波蘭模式，其輸入形式需遵循逆波蘭表達(dá)式的格式。先介紹幾個(gè)鍵：lastx :上次buffer （顯示窗口）中的數(shù)值或變量、x<>y： buffe

39、r中的值與stack1 （堆 棧1）的值互換、dwn：下壓堆棧、up：堆棧彈出、clear :清除buffer中的值、 clst :將buffer和stack中的所有值都清除。下面舉個(gè)例子：輸入（1 + x） /x。 其輸入步驟為：1，enter，clear，x，+，lastx ，/三函數(shù)鍵1常規(guī)函數(shù)鍵:如下表所示。三角函數(shù)Sin，cos，tan，si nh，cosh，tanh，as in，acos，ata n，asinh， acosh，atanh其他常規(guī)函數(shù)Mag幅度phase相位real實(shí)部imag虛部Ln、Iog10、dB10 dB20 exp、10*x、y*x、 x*2、abs、int

40、、1/x、squrt常規(guī)算術(shù)函數(shù)自定義函數(shù)F1、F2、F3、F42特殊函數(shù)鍵：在special function的下拉框中有下列函數(shù)，如表所示。函數(shù)名說(shuō)明IshiftX軸位移Clip在clip函數(shù)限制的范圍內(nèi)畫(huà)波形convo luti on取兩個(gè)波形的卷積Eex指數(shù)函數(shù)Freque ncy估計(jì)周期（準(zhǔn)周期）波形的周期Gai nBWprod增益帶寬積Gain Margin增益裕量Phase Margin相位裕量Rise Time上升時(shí)間Slew Rate擺率ban dwidth帶寬下面將舉例說(shuō)明計(jì)算器波形處理功能的應(yīng)用。如已得到如圖1-8-2的電壓的交流響應(yīng)波形圖，要計(jì)算它的-3dB帶寬。步驟如

41、下：1) 點(diǎn)擊左邊的 wave 鍵，然后在波形圖中點(diǎn)擊波形， 在計(jì)算器的顯示窗口中 就會(huì)顯示出該波形的名稱(chēng)；2) 在 special function 的下拉框中選擇 bandwidth ，得到如下窗口，在 Db 處填3,在Type處選擇low (表示低通，high表示高通，band表示帶通)， 然后 ok。3) 點(diǎn)擊 erplot 鍵,就可以在 waveform 窗口得到結(jié)果如圖 1-8-3 所示。 處理波形：4) 點(diǎn)擊左邊的wave鍵，然后在電路原理圖中選中所需要的波形，拖至計(jì)算 器的命令行處,此處就會(huì)顯示該波形的名稱(chēng)；5) 再結(jié)合右邊的函數(shù)鍵，得到想要的表達(dá)式。如要得到分貝的形式，就點(diǎn)

42、擊dB10或dB20的鍵。6) 點(diǎn)擊左邊的 plot 鍵，就可以在 waveform 窗口得到結(jié)果。2-8-2交流響應(yīng)波形圖圖 2-8-3 db 表示圖3 Affirma Spectre 高速電路仿真器§ 3 1 Spectre 仿真器簡(jiǎn)介Cadence 公司的 spectre 電路仿真器是一種高性能，先進(jìn)的電路仿真器， 它最基本的用法和SPICE仿真器相似，但它并不是SPICE的升級(jí)版，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō) 它能夠帶來(lái)更快捷，更精確，更可靠和更靈活的電路仿真。 Spectre 電路仿真器 采用新的結(jié)構(gòu)以及先進(jìn)的算法技術(shù)，能更快的速度處理更大的電路。以前采用 Spice大型電路時(shí)，常會(huì)因瞬態(tài)或

43、DC分析不收斂導(dǎo)致的錯(cuò)誤結(jié)果或存儲(chǔ)器溢處， 而 Spectre 電路仿真器解決了這些問(wèn)題。用戶(hù)可以獨(dú)立地運(yùn)行 Spectre ，也可以 在 Analog Artist 設(shè)計(jì)系統(tǒng)中運(yùn)行。Spectre 仿真器自身帶有一種波形顯示工具 Analog WaveformDisplay(AWD) 用于顯示仿真結(jié)果。Spectre 仿真器配合 Verilog-XL 仿真器可在 Analog Simulation 環(huán)境中對(duì) 數(shù)?；旌闲盘?hào)進(jìn)行仿真，它擅長(zhǎng)于對(duì)上萬(wàn)門(mén)級(jí)的電路仿真Spectre 仿真器不僅完整地集成到 Cadence Design Framework2 設(shè)計(jì)環(huán)境 做為 Analog Artist

44、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一部分，而且還集成到 Cadence 模擬工作平臺(tái) 系統(tǒng)，用戶(hù)可用它得到各種不同的輸出格式的網(wǎng)表文件。Diva 驗(yàn)證系統(tǒng)， Dracula 驗(yàn)證系統(tǒng)和 Vampire 驗(yàn)證系統(tǒng)生成的網(wǎng)表都可以 被 Spectre 仿真器識(shí)別。§32 Spectre 仿真器的特點(diǎn)可仿真的電路晶體管數(shù)超過(guò)5萬(wàn)速度比傳統(tǒng)的Spice仿真器快了 3倍以上支持 BerKeley Spice2g6 間兼容輸入文件 采用電荷守恒模式保證精度警告用戶(hù)電路中大量可導(dǎo)致收斂或精度問(wèn)題的不合規(guī)則的情況， 支持所有 的分析損耗和分散傳輸線以及由 S-參數(shù)數(shù)據(jù)文件描述的線性N-端上聯(lián)合 Verilog 實(shí)現(xiàn)混合信號(hào)仿真§3. 3 Spectre 仿真器對(duì)網(wǎng)表文件的仿真實(shí)例如圖3-1所示，給出電路網(wǎng)表，這是一個(gè)震蕩器電路。