快速仿真和数模混合仿真软件教学提纲.ppt

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1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式电路仿真、快速仿真和 数模混合仿真软件(run jin)介绍浙江大学(zh jin d xu)ICLAB实验室韩 雁 教授2017年9月1/104第一页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式目录目录(ml)背景背景Spectre仿真仿真Ultrasim快速仿真快速仿真Spectre-Verilog数模混合仿真数模混合仿真演示演示2/104第二页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式三大三大EDA软件软件(run jin)公公司司EDA（Electronic Design Automation）Cad

2、enceSynopsys（收购（收购(shugu)Avanti，Magma）Mentor Graphics3/104背景(bijng)SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示第三页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式高精度电路高精度电路(dinl)仿真器仿真器Spectre/SpectreRF(cadence)Hspice/HspiceRF(avanti)Ads(Agilent主要主要(zhyo)针对针对RF)Eldo(Mentor Graphics)Saber(Synopsys)4/104背景(bijng)SpectreUltrasimSpe

3、ctre-Verilog演示第四页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式各种各种(zhn)仿真器简仿真器简介介SPICE：由：由UC Berkeley开发，用于非线性开发，用于非线性DC分析，非线分析，非线性瞬态分析和线性性瞬态分析和线性AC分析。分析。Hspice：作为业界标准的电路仿真工具，它自带了许多器：作为业界标准的电路仿真工具，它自带了许多器件模型，包括小尺寸的件模型，包括小尺寸的MOSFET。Cadence提供了提供了hspice的基本元件库，并提供了与的基本元件库，并提供了与Hspice的全面借口的全面借口Spectre：由：由Cadence开发的电路仿真

4、器，在开发的电路仿真器，在SPICE的基的基础础(jch)上进行了改进，使得计算的速度更快，收敛性更上进行了改进，使得计算的速度更快，收敛性更好。好。5/104背景(bijng)SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示第五页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式Cadence软件软件(run jin)简简介介Cadence 提供了一个大型的提供了一个大型的EDA软件包，它包括软件包，它包括(boku)：ASIC设计设计 全定制全定制IC设计工具设计工具Virtuoso、Schematic Composer 电路仿真工具电路仿真工具Analog D

5、esign EnvironmentPCB设计设计FPGA设计设计6/104背景(bijng)SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示第六页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式Cadence中的中的Spectre仿真仿真(fn zhn)步骤步骤启动启动Cadence建立可进行建立可进行Spectre仿真的单元文件仿真的单元文件编辑可进行编辑可进行Spectre仿真的单元文件仿真的单元文件仿真环境的设置仿真环境的设置(shzh)（重点）（重点）仿真结果的显示以及处理仿真结果的显示以及处理分模块仿真（建立子模块）分模块仿真（建立子模块）仿真实例仿真实

6、例7/104SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景第七页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式Cadence软件软件(run jin)启启动动创建创建(chungjin)启动软件的目录：启动软件的目录：mkdir filename（任（任意名）意名）进入该目录：进入该目录：cd filename寻找寻找cadence环境变量环境变量 source/opt/demo/cdsmmsim7_cal11.env启动软件：启动软件：icfb&8/104SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景第八页，

7、共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式建立单元建立单元(dnyun)文件文件主窗口分为命令解释窗口主窗口分为命令解释窗口（command interpreter window，CIW）、命令行以及）、命令行以及主菜单主菜单(ci dn)。命令解释窗。命令解释窗口会给出一些系统信息（如出口会给出一些系统信息（如出错信息，程序运行情况等）。错信息，程序运行情况等）。在命令行中可以输入某些命令。在命令行中可以输入某些命令。主菜单主菜单(ci dn)包括：包括：File菜单菜单(ci dn)Tools菜单菜单(ci dn)Options菜单菜单(ci dn)9/104Spectr

8、eUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景第九页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式File菜单菜单(ci dn)在File菜单下，主要的子菜单项有New、Open、Exit等New菜单项的子菜单下有Library、Cell view两项。Library项打开New Library窗口，Cell View项打开Create New File窗口。Open菜单项打开相应(xingyng)的Open File窗口。Exit项退出Cadence软件包10104SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景第十页，共

9、104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式Library，Cell以及以及(yj)ViewLibrary（库）的地位相当于文件夹，它用来存放一整个设计的所有数据，包括子单元（cell）以及子单元中的多种视图（View）。新建时注意选择是否链接techfile。Cell（单元）可以是一个简单(jindn)的单元，如一个与非门，也可以是比较复杂的单元（由symbol搭建而成）。View则包含多种类型，常用的有schemetic，symbol，layout，verilog，extracted等等，新建Cellview要注意选择View的类型。11104SpectreUltrasimS

10、pectre-Verilog演示(ynsh)背景第十一页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式Tools菜单菜单(ci dn)在在Tools菜单下，比较常用菜单下，比较常用的菜单项有：的菜单项有：Library ManagerLibrary Path EditorTechnology File Manager第一项项打开的库管理器。第一项项打开的库管理器。在窗口的各部分在窗口的各部分(b fen)中，中，分别显示的是分别显示的是library，Cell，View相应的内容。相应的内容。12104SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)

11、背景第十二页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式Tools子菜单子菜单(ci dn)Library Path Edirot可以可以对本对本(dubn)用户的文件用户的文件路径进行修改路径进行修改13104SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景Technology File Manager基本基本上都是和工艺相关的功能和设置。上都是和工艺相关的功能和设置。比较常用的是比较常用的是Edit Layres，可以，可以在版图编辑时修改原始图层的在版图编辑时修改原始图层的一些属性。一些属性。第十三页，共104页。单击此处编辑母版标题样式

12、单击此处编辑母版标题样式Options菜单菜单(ci dn)Options菜单菜单(ci dn)主要是对主要是对Cadence的一些参数进行调整和设置，的一些参数进行调整和设置，如快捷键等。一般无需设置，直接使如快捷键等。一般无需设置，直接使用默认设置即可。用默认设置即可。14104SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景第十四页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式编辑单元编辑单元(dnyun)文件文件选择主窗口选择主窗口File-Open-Open file，打，打开相应开相应(xingyng)的的Schematic View

13、，即进入，即进入了了Composer-Schematic Editing 窗口，如右图所示。窗口，如右图所示。15104SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景第十五页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)工具栏介绍工具栏介绍(jisho)16104第十六页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)添加添加(tin ji)元器

14、件元器件点击工具栏上的点击工具栏上的“Instance”或或者快捷键者快捷键“i”17104基本的理想元器件，基本的理想元器件，如如NMOS PMOS 电阻电阻 电容电容 电压源电压源 电流源电流源 等等等等 都在都在analoglib库里。库里。注意！注意！View要选择要选择symbol第十七页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)常用常用(chn yn)analoglib库的元器库的元器件件器件器件Cell 名称名称pnp管管pnp电阻电阻res地地gnd电容电容cap直

15、流电压源直流电压源vdc电感电感ind直流电流源直流电流源idcNMOSnmos4方波发生源方波发生源vpulsePMOSpmos4可编程方波发可编程方波发生源生源vpwlnpn管管npn正弦波发生源正弦波发生源vsin18104第十八页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)元器件元器件symbol视图视图(sht)19104第十九页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(b

16、ijng)快捷键以及快捷键以及(yj)功能功能x：检查并存盘：检查并存盘 s：存盘：存盘 ：缩小：缩小：放大：放大f：整图居中显示：整图居中显示u：撤销上一次操作：撤销上一次操作Esc：清楚刚键入的命令：清楚刚键入的命令c：复制：复制shift+N：添加标号：添加标号g：查看错误：查看错误w：连线（单线）：连线（单线）20104m：移动：移动shift+m（M）：移动器件但不：移动器件但不移动连线移动连线Delete：删除：删除i：添加元器件：添加元器件p：添加端口：添加端口r：旋转器件并拖动连线：旋转器件并拖动连线q：属性编辑：属性编辑l（小写（小写L）：添加线名：添加线名shift+l（大

17、写（大写L）：标注：标注N：添加几何图形：添加几何图形W：连线（总线）：连线（总线）第二十页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)附加附加(fji)功能功能快捷键：快捷键：F321104第二十一页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)仿真环境仿真环境(hunjng)的设置的设置（重点）（重点）Composer-schematic界面中的界面中的Tools-Ana

18、log Environment项可以打开项可以打开Analog Design Environment窗口，如下图所示。窗口，如下图所示。22104第二十二页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Analog Design Simulation菜单菜单(ci dn)介介绍绍23104第二十三页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)工具栏介绍工具栏介绍(jisho)

19、24104第二十四页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Analyses菜单菜单(ci dn)25104选择仿真类型。选择仿真类型。Spectre的分析有很多种，如右图所的分析有很多种，如右图所示，最基本的有：示，最基本的有：tran（瞬态分析）（瞬态分析）dc（直流分析）（直流分析）ac（交流分析）（交流分析）第二十五页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)

20、tran（瞬态分析（瞬态分析(fnx)）26104可选择三种仿真精度：可选择三种仿真精度：宽松的（宽松的（liberal）：仿真速度）：仿真速度最快，但是精度最低，适合数最快，但是精度最低，适合数字电路或者是变化速度较低的字电路或者是变化速度较低的模拟电路。模拟电路。适合的（适合的（moderate）：仿真器）：仿真器默认的设置，精确度类似于默认的设置，精确度类似于用用Spice2计算的仿真结果计算的仿真结果保守的（保守的（conservative）：）：具有最高的精度但速度最慢，具有最高的精度但速度最慢，适合较敏感的模拟电路适合较敏感的模拟电路第二十六页，共104页。单击此处编辑母版标题样式

21、单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)dc（直流分析（直流分析(fnx)）27104dc（直流分析）可以在直流（直流分析）可以在直流条件下条件下Temperature、Design Variable、Component Parameter、Model Parameter进行扫描仿进行扫描仿真。例如：对温度的扫描（测真。例如：对温度的扫描（测量温度系数），电路随电源电量温度系数），电路随电源电压变化曲线等。压变化曲线等。第二十七页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltras

22、imSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)ac（交流（交流(jioli)分析）分析）28104ac（交流分析）是分析电路（交流分析）是分析电路性能随着运行频率变化而变化性能随着运行频率变化而变化的仿真。的仿真。即可以对频率进行扫描也可即可以对频率进行扫描也可以在某个频率下进行对其它以在某个频率下进行对其它变量的扫描。变量的扫描。第二十八页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Variables 菜单菜单(ci dn)29104Variables菜单包括

23、菜单包括Edit等菜等菜单项。可以对变量进行添单项。可以对变量进行添加、删除、查找、复制等加、删除、查找、复制等操作。变量（操作。变量（Variables）既）既可以是电路中元器件的某一可以是电路中元器件的某一个参量，也可以是一个表达个参量，也可以是一个表达式。变量将在参量扫描式。变量将在参量扫描（Parametric anlysis）时）时用到。用到。第二十九页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Tools菜单菜单(ci dn)30104Tools内包含了：内包含了：参变量

24、分析参变量分析工艺角仿真工艺角仿真蒙特卡洛仿真蒙特卡洛仿真参数优化器参数优化器计算器计算器结果浏览器结果浏览器等非常实用的工具等非常实用的工具第三十页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)参量参量(cnling)分析菜单分析菜单31104Tools/Parametric Analysis：它提供了一种很重要的分析：它提供了一种很重要的分析方法方法参量分析方法，即参量扫描，用户自定义的变量参量分析方法，即参量扫描，用户自定义的变量（variables）进行扫描，从而找出最合适的值

25、。）进行扫描，从而找出最合适的值。第三十一页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)结果结果(ji gu)浏览菜单浏览菜单32104Tools/Results Browser：提供了电路中各个元件的重要：提供了电路中各个元件的重要参数。比如参数。比如DC仿真后，仿真后，MOSFETS的实际的实际Vth，gm等参数。等参数。第三十二页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bij

26、ng)Outputs菜单菜单(ci dn)33104Outputs/To be plotted/selected on schematicSchematic 子菜单用来在电路图上选取要显示的波形（点击连子菜单用来在电路图上选取要显示的波形（点击连线选取节点电压，点击元件端点选取节点电流）线选取节点电压，点击元件端点选取节点电流）。Save All选项用来设置是否保存所有节点数据。在较大规模电路选项用来设置是否保存所有节点数据。在较大规模电路仿真时，应选取少量关键节点，以保证仿真成功仿真时，应选取少量关键节点，以保证仿真成功第三十三页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式

27、SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Output菜单菜单(ci dn)（续）（续）34104Outputs/Setup：当我们需要输出比如带宽、增益等需要计算的值，：当我们需要输出比如带宽、增益等需要计算的值，这时可以在这时可以在Outputs/setup中设定其名称和表达式。在运行仿中设定其名称和表达式。在运行仿真之后，这些输出将会很直观的显示出来。真之后，这些输出将会很直观的显示出来。例：标识例：标识3db的点，我们用到的表达式如下：的点，我们用到的表达式如下：bandwidth（VF（“/Out”），），3，“low”）需要注意的

28、是：表达式一般都是通过需要注意的是：表达式一般都是通过caculator输入的。输入的。Cadence自带的计算器功能强大，除了输入一些普通表达式外，自带的计算器功能强大，除了输入一些普通表达式外，还自带一些特殊表达式，如还自带一些特殊表达式，如bandwidth，average等等第三十四页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Calculator的使用的使用(shyng)35104Calculator是一个重要是一个重要的数据处理的数据处理工具，可以工具，可以用来仿真电用来

29、仿真电源抑制比，源抑制比，相位裕度，相位裕度，计算频谱等计算频谱等第三十五页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Results菜单菜单(ci dn)36104第三十六页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)仿真结果仿真结果(ji gu)的显示的显示以及处理以及处理37104在在仿仿真真有有了了结结果果之之后后，如如果果设设定定的的output有有plot属属性

30、性的的话话，系系统统会会自自动动调调出出waveform窗窗口口，并并显显示示outputs的的波波形形，如左图如左图第三十七页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)PVT仿真仿真(fn zhn)38104要要在在不不同同的的PVT（Process，Voltage，Temperature）下下对对模模拟电路进行仿真。拟电路进行仿真。P对对应应的的是是不不同同的的工工艺艺角角类类型型（MOSFET有有ss，sf，tt，fs，ff五五种种工工艺艺角角。电电阻阻，电电容容，电电感感，

31、二二极极管管等等有有三三个个工艺角）。工艺角）。V指指的的是是电电源源电电压压，要要求求仿仿真真标标称称值值10%电电源源电电压压下下的的电电路结果路结果T温度要求对于芯片的应用范围有所不同：温度要求对于芯片的应用范围有所不同：民用级是民用级是 070工业级是工业级是-4085军用级是军用级是-55125第三十八页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)分模块分模块(m kui)仿真仿真39104存在问题存在问题 在电路越来越复杂的情况下，存在许多重复单元，如果在电路越来越复杂的

32、情况下，存在许多重复单元，如果 花时间分别去建立花时间分别去建立schematic，明显会使工作更繁复。，明显会使工作更繁复。解决方案解决方案 我我们们在在建建立立了了一一个个子子电电路路后后，可可以以将将其其看看作作一一个个整整体体，建建立立一一个个模模块块，即即建建立立一一个个symbol（view name），放放在在用用户户自自己己库库里里作作为为一一个个器器件件（component）来来用用，这这样样可可以以大大大减小工作量，提高效率，简化设计大减小工作量，提高效率，简化设计第三十九页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpec

33、tre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Schematic和和symbol图图40104在在Library Manager中中分分别别建建立立cellview的的schematic（view）和和symbol（view），如如下下图图所所示示。两两者者的的Pin的的名名称称(mngchng)和和属性必须一致，这样才能建立起一一的对应的关系。属性必须一致，这样才能建立起一一的对应的关系。第四十页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)建立建立(jinl)子模块的方法

34、子模块的方法411041、直接建立、直接建立在在Library Manager中中新新建建cell，在在弹弹出出的的窗窗口口的的Tool项项选选择择Composer-symbol，即建立的是，即建立的是symbol（view）；）；用子菜单用子菜单Add/Shape/Line和和Add/Shape/Circle的命令画出所需的形状；的命令画出所需的形状；用子菜单用子菜单Add/lable的命令添加标签的命令添加标签instanceName；用子菜单用子菜单Add/Pin的命令添加管脚；的命令添加管脚；用子菜单用子菜单Add/Selection Box命令添加选择框。命令添加选择框。2、间接建立

35、、间接建立打打 开开 cell的的schematic（view），用用 子子 菜菜 单单 Design/Create Cellview/From Cellview命令。在弹出的窗口里输入相应的名称，单击命令。在弹出的窗口里输入相应的名称，单击OK。第四十一页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)子模块子模块(m kui)的调用的调用42104在在Schematic中中 点点 击击Add instance。然然后后在在library中中选选 中中 你你 的的 子子 模模 块块 所

36、所 在在 的的library，cellview，symbol。这这样样就就可可以以调调用用你设计的子模块了。你设计的子模块了。第四十二页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)FSK电路仿真实例电路仿真实例(shl)43104FSK（Frequency-shift keying）频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。要求：要求：输入输入250KHz，03V方波方波当输入为高电平，输出频率为当输入为高电平，输出频率为2MHz信号信号

37、当输入为低电平，输出频率为当输入为低电平，输出频率为4MHz信号信号第四十三页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)搭建搭建(d jin)FSK电路电路44104FSK电路如下图所示：电路如下图所示：第四十四页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)建立建立(jinl)Symbol图图45104为为电电路路创创建建Symbol之之后后该该电电路路即即可可作作为模块

38、方便被其它电路调用为模块方便被其它电路调用第四十五页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)建立建立(jinl)symbol图（续）图（续）46104第四十六页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)创建创建(chungjin)仿真电路仿真电路47104创建仿真电路创建仿真电路cell以及以及schematic调用所需各模块并连接调用所需各模块并连接第四十七页，共1

39、04页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)创建仿真创建仿真(fn zhn)电路电路（续）（续）48104第四十八页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)设置设置(shzh)仿真器仿真器49104运行运行Analog Environment设置设置Model Libraries第四十九页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltras

40、imSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)Analysis菜单菜单(ci dn)50104选选择择仿仿真真类类型型。Spectre的的分分析析有有很很多种，如右图。最基本的有：多种，如右图。最基本的有：tran（瞬态分析）（瞬态分析）dc（直流分析）（直流分析）ac（交流分析）（交流分析）tran（瞬瞬态态分分析析）可可选选择择三三种种仿仿真真精精确度：确度：宽松的（宽松的（liberal）适中的（适中的（moderate）保守的（保守的（conservative）第五十页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSp

41、ectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)添加观察添加观察(gunch)信号仿真信号仿真511041234第五十一页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)仿真仿真(fn zhn)结果结果52104第五十二页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式仿真仿真(fn zhn)结果（续）结果（续）53104第五十三页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(yn

42、sh)背景(bijng)频谱分析频谱分析(fnx)54104第五十四页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式频谱分析频谱分析(fnx)（续（续1）55104第五十五页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)频谱分析频谱分析(fnx)（续（续2）56104第五十六页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)频谱分析频谱分析(fnx)（续（续3）5

43、7104第五十七页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式SpectreUltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)背景(bijng)频谱分析频谱分析(fnx)（续（续4）58104第五十八页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)Ultrasim仿真技术仿真技术59104传传统统的的SPICE仿仿真真器器（例例如如Spectre、PSPICE）有有一一些些人人所所共共知知(rn su gng zh)的的局局限限性性，例例如如仿仿真真容容量

44、量小小（大大约约只只能能支支持持5万万有有源源器器件件），对对较较大大设设计计的的仿仿真真速速度度较较慢慢。为为了了克克服服这这些些局局限限，Cadence推推出出了了第第三三代代SPICE仿仿真真器器，即即所所谓谓的的Fast SPICE仿仿真真器器，即即ultrasim仿仿真真器器，采用了电路划分、多速率仿真和压缩表模型等技术。采用了电路划分、多速率仿真和压缩表模型等技术。第五十九页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)软件软件(run jin)启动启动60104输入输入s

45、ource/opt/demo/cdsmmsim7_cal11.env输入输入icfb&第六十页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)Ultrasim仿真仿真(fn zhn)环环境设置境设置61104Ultrasim已已经经集集成成在在Cadence的的仿仿真真流流程程中中，在在搭搭建建好好电电路路图图 并并 且且 保保 存存 后后，从从Composer-schematic界界 面面 中中 的的Tools-Analog Environment 项就可以打开项就可以打开ADE窗口。

46、窗口。第六十一页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)选择选择(xunz)仿真器仿真器62104ADE窗窗口口默默认认的的仿仿真真器器为为spectre，为为了了使使用用Ultrasim仿仿真真器器，点点击击Setup-Simulator/directory/host，弹弹出出对对话话框框如如图图所所示示。选选择择仿仿真使用的模型，在下图真使用的模型，在下图Simulator中选择中选择Ultrasim。第六十二页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式U

47、ltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)选择仿真选择仿真(fn zhn)类型类型63104如如同同spectre仿仿真真，通通过过Setup-Model Library Setup 选选择择模模型文件的路径，并填入仿真模型的工艺角类型。型文件的路径，并填入仿真模型的工艺角类型。在在Analyses菜菜单单中中可可以以选选择择分分析析类类型型，从从Analyses-Choose打打开开如如图图窗窗口口，选选择择瞬瞬态态分分析析类类型型tran，tran的的设设置置只只需需填填入入仿仿真真停停止时间即可。选择是否保存直流工作点。止时间即可。选择是

48、否保存直流工作点。第六十三页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)选择选择(xunz)仿真精度和速仿真精度和速度度64104接接下下来来选选择择仿仿真真所所需需要要的的精精度度和和速速度度，如如图图所所示示，进进入入simulation菜单，选择菜单，选择Option-Analog。第六十四页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)设定设定(sh dn)ultra

49、sim仿仿真环境真环境65104然然后后显显示示如如图图所所示示的的simulation option窗窗口口，它它有有许许多多选选项项的的设设置置，包包括括速速度度、精精度度、输输出出、温温度度、规规模模等等等等。下下面面将将主主要要介介绍绍一下四项仿真参数的设置：一下四项仿真参数的设置：仿真模式仿真模式仿真速度仿真速度矩阵分割矩阵分割波形文件格波形文件格式式第六十五页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre-Verilog演示(ynsh)Spectre背景(bijng)仿真仿真(fn zhn)模式介绍模式介绍66104Simulation

50、 Mode中有中有6种模式：种模式：Digital Fast（DF）Digital Accurate（DA）Mixed Signal（MS）Analog Multi Rate（AMR）Analog（A）Spice（S）六六种种模模式式的的精精度度依依次次升升高高，但但是是仿仿真真速速度度依依次次降降低低。每每种种模模式式所所利利用用的的仿仿真真模模型型有有相相应应的的应应用用。下下面面将将详详细细介介绍绍每每种种模模式式的的应应用用、使使用用的模型以及仿真的目标精度。的模型以及仿真的目标精度。第六十六页，共104页。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式UltrasimSpectre