基于Cadence的电路绘制及前端仿真入门.ppt

Exp#1 基于Cadence的电路绘制及前端仿真 赵振刚 gavin@ustc.edu.cn 中国科学技术大学软件学院 Contents 模拟芯片设计流程 EDA工具 电路设计及版图工具 Lasi 工具按钮多 MicroWIND 类似Cadence Ledit 使用范围较广，与S-Edit，T-Spice，W-Edit，LVS构成一整套IC设计软件 Electric-6.08 自由软件 VC++源码 附：晶体管仿真类工具 NG-SPICE Linux Electronics Workbench (EWB) 功能强大，最常用 Pspice 现为Cadence产品 商业版本 Winspice 其他辅助工具 一个问题 如此多的EDA软件，其设计原理和学习线索是什么？ Lasi软件结构(VC++ WIN32程序) 绘图进程 Cell（基本单元） .TLC 文件描述 XML 格式 元件数据结构 Cell Data Structure Box Data Structure Path Data Structure Vertex Data Structure 工具按钮 Command 机制 点击按钮---赋予动作属性 两种方式 text/click 层结构划分 电路= 分布在不同层的box的组合 结论 从软件结构、进程组织、文件层次、数据结构、人际交互、电路实现等几个角度不难看出： 1. EDA软件的核心是一系列数据模型的集中式运算管理 2.EDA软件实现从原始设计图到加工可执行机械图的工程映射 3.这五个角度是快速掌握EDA软件的途径 Cadence‘s Virtuoso Cadence公司的Virtuoso是一个适用于高级模拟、混合信号、射频和定制数字设计的定制设计平台， 并可以提供深亚微米(45nm)的数字元件特性验证. Virtuoso的主要功能有： 1、绘制电路图 2、绘制版图 3、模拟电路的仿真分析(specture) Virtuoso其他功能：Verilog-Editor、 VerilogA-Editor、 VHDL-Editor、 VHDLAMS-Editor、 Graphics-Editor、Text-Editor 软件结构 文件层次 启动配置文件 .cdsinit 和.cdsenv 设计文件 设计配置文件 数据管理 Library –cell-- view三层结构 人机交互 常用快捷键 i (instance)：插入元件 M (Move): 移动元件 f (full screen)：全屏幕 w (wire) ：连线 p (pin):加管脚 q (quality):编辑属性 e：进入下一层模块 ctrl+e：返回上一层模块 [ : 缩小两倍 ] :放大两倍 电路实现 CMOS反相器设计实例 建立自己的设计库 原理图输入，创建新的Schematic 添加元件并编辑属性 添加Pin 创建反相器的符号图Symbol 反相器仿真图例 启动Analogy Design Environment 提示错误 显示选项设置 设置Model Libraries 选择分析方式和激励源 选择观察变量 观察结果 实验内容(1)MOS输出特性仿真 在LAB1中新建Cell并命名为MOS_SIM，电路如图所示 假设体电压为0，绘制漏-源电压从0V到5V变化、栅-源电压分别为1V、2V、3V、4V、5V时的输出特性曲线族 实验内容(2)MOS放大器特性仿真 1）.给出VIN从0V开始到+5V范围中，Vout的输出曲线，获得该电路的直流特性; 2）.给出VIN峰值为1V，频率从100Hz到100MHz变化时，Vout/Vin的幅度和相位响应; 3）.测量该运放的单位增益带宽和相位裕度。 单位增益带宽：幅频响应曲线中，幅度为0dB 时对应的频率w0; 相位裕度：180o-相位|w0 实验报告 完成实验讲义要求各步骤内容，记录结果，给出结果分析，提交至教辅系统，截止时间 3月31日 24:00 sse.ustc.edu.cn Typical 执行2)、3)两步时，输出端对地接5pF的电容 中国科学技术大学软件学院 EDA软件工具概览 1 Cadence DIFF软件分析 2 基于Cadence DIFF的仿真分析 3 电路设计 前仿真 版图设计 后仿真 后续处理 电路设计 前端仿真 版图设计 后端仿真 其它 For free Tanner EDA产品，使用范围广 Ledit MS-WIN 开源，有流片成功历史 Electronic WIN-Linux 直接在版图中进行仿真，查看剖面图，3D图形 MicroWIND