试验一Virtuoso原理图与图标编辑器的基本使用

1、WORD格式可编辑实验一 Virtuoso原理图和图标编辑器的基本使用目录.实验目的.创建一个新的自定义单元库.使用Cadence Virtuoso原理图编辑器构建一个反相器.创建一个自定义元器件图标.实验目的本实验采用AMI0艺设计一个反相器，以此使学生达到熟悉 Cadence Virtuoso 原理图和图标编辑器使用，记住常用热键组合以及掌握与特定工艺库关联之目 的。.创建一个新的自定义单元库启动 Cadence,调用 CIW (Command Interpreter Window )首先启动计算机，在用户名处键入cdsusr,密码处键入123456,进入Linux操作 系统桌面，在cds

2、usr s Home文件夹中创建iclabs子文件夹。请记住一定要创 建这个子文件夹，这样才不会影响到cdsusr根目录下的cds.lib文件。操作如下： File - Create Folder,在新创建的文件夹名称处键入iclabs (可取不同名字， 学号和本人名字拼音等)。进入Linux桌面，单击鼠标右键打开终端。见图1。在打开的终端中执行下列命令：见图2的红色框线内图1. Linux 桌面操作专业知识整理分享图2. Linux终端WORD格式可编辑执行第二个命令后你就可看见Cadenc歆件的CIWU口出现。见图3所示图3. Cadence软件的CIW窗口在CIWJ口 中点击 Tools

3、-Library Manager.,图4.库管理器图5.创建一个自定义元件库将打开库管理器（图4）。你可看到NCSU供的库已显示在Library栏目中，有NCSU_Analog_Parts,.等。 点击库管理器中的File-New-Library., 将打开New Library 对话窗口， 现创建一个新库取名为IClab1 。见图5。专业知识整理分享WORD格式可编辑点击OK单出关联工艺库对话框（图6）,选择Attach to an existing techfileTkIioology File for New LibraryOK cancelHelpTechnology Hie for

4、library IdabllIf you will be creating mask layout, or DtJier physical data in this lihraryh you wH need a technology ne. If you plan to use only schematic or HDL data, a technolugy lile is not required.You can: CampilR a. new tschlle Attach tc an extsUny techflle Dnnt need a lech file图6.选择关联工艺库的操作不同

5、的工艺库对应不同的MOS件模型，在对原理图进行仿真时需要选择相应工 艺库中的模型，这样得到的结果更接近实际情况。NCSU1供的CDie共包含有9个工艺库，其中MOSIS_layout_Test库显示在最上端。点击OK单出选择特定工艺库对话窗口，对本实验，选择 NCSU_TechLib_ami0库Attach Desi(n Library to Technology FileDKCancmDefaultsWHelp图7.关联特定工艺库New Design LibraryTechiialo3y Library在库管理器中选中刚创建的IClab1库，单击菜单File-New-Cell View.,

6、弹出 Create NewFile 对话窗（图 8） , Cell Name可自己命名如 inverter, Tool 选 Composer- Schematic, View Name 就会默认选中 schematic （原理图）。专业知识整理分享WORD格式可编辑图8.指定创建的具体元件的名称和类型点击 Create New File 中的 OK 就会启动 Virtuoso Schematic Editor（图 9）图 9. Virtuoso原理图编辑器工作界面若在上一步创建Library的过程中由于操作太快而不知道是否已正确关联了特定 的工艺库，可在Library Manager窗口中鼠标

7、右键点击IClab1 ,选择弹出菜单中 的Properties.弹出对话框（图10）即可查看到底关联了哪个工艺库。图10.元件库属性编辑器上图正确显示了本次实验需要关联的工艺库。若不正确而需要重新关联这个工艺专业知识整理分享WORD格式可编辑库时，并不需要重新创建自定义元件库，而可在CIW斶口中进行操作，鼠标点击Tools-Technology File Manager. 弹出窗口 （图 11）:图11.重新关联工艺库的方法点击Attach.弹出对话框如图12所示即可重新关联工艺库了重新关联工艺库.使用Cadence Virtuoso原理图编辑器构建一个反相器你需要在此编辑器中进行诸如放置和移

8、动元器件，使用连线将各元器件相连以及 对元器件属性做修改等操作，图13给出了常用热键，当然你也可进行菜单操作。专业知识整理分享Ti7 Prop&rtiesRispfint f.Hst CceiMndlEdi I - Undo 511*口曰曰1t - RedoQ .r.CtrliZ.View - Zoom out by 2* *Sh .，.Vi白，- Zooa in by 2-dii . *. F i cw J Fit舞.* 1. i. m *Crdte - Add instance j .W. CrOite - Narraw Wi re,hi白- WidtF *kkW二 LCreate - W

9、ire anc. .F . Cruete - Pia = 工.CiLMLaLdud Opt ionsWORD格式可编辑图13.原理图编辑器常用热键另外上面没有列出的“Esc”键是用来退出正在执行的命令的键， 经常会用到它。构建一个反相器需要一个PMOS和一个NMOS,鼠标左击原理图编辑器的空白处，按热键I将会打开Add Instance对话窗口，按Browse!才T开ComponentBrowse图14.添加元器件窗口在ComponentBrowse9 口 中，Library 选择NCSU_Analog_Parts,点击列出栏目中 的N_Transistors或P_Transistors即可选

10、择其中的器件，先点击N_Transistors ,专业知识整理分享WORD格式可编辑会打开以下窗口（见图15左图）。FlComponent Browse日回回Command*HelpUtiraryNCSU Analog Part;FlattenFilter一 (Go up 1 level)nb31m4 njfet nmea rune34HJ1LO 8mtoraiO34_hvnpnusternpnN Transistors图15.选择所需添加的元器件选择nmo器件，其参数会显示在Add Instance 窗口中（见图15右图）。移动鼠 标到原理图编辑器中，nmo器件将显示在鼠标光标处，选择一个合

11、适的位置（中 间稍微偏下方）按鼠标左键放置nmo器件。对于pmo端件，先点击（Go up 1 level） 其余操作步骤完全相同，不同之处在于需要点击列出栏目中的P_Transistors 。component Browse1 -回叵iCommandsHelp6LibraryNCSU AnalogPart：FlattenFiller4.(Go up 1 Level) pbsiB pb3in4 皿 pjios ) pnos4_hv pnp userpnpL_iJ图16.添加pmo端件接下来需要放置电源以及地的连接关系符号，这些符号在ComponentBrowse对话窗中的Supply_Nets分

12、类栏目中，点击该栏目，在打开的电源地连接符号中你可专业知识整理分享WORD格式可编辑依次选择gnd （地）和vdd （电源连接）符号，并将其放置到合适的位置。至此按Esc1即可结束放置元器件的命令。原理图编辑器应该显示如图17所示：图18.器件属性值对话框大家注意到放置的pmo手口nmo喝体管旁有参数显示，它们的值可根据设计者的要 求进行更改。要改变值时，先点击需要更改属性值的器件图标， 再点击编辑器左 侧的属性图标或按热键 Q,即可打开Edit Object Properties对话窗口（图18） ,请注意这个 width = 1.5u只是个默 认值，需要根据要求进行修改。移动窗口右侧的滚动

13、条可看到更多的属性值。对pmo或nmo端件来说，改变得最多的值就是沟道的 Width和Length。需要注意 的是，不同的工艺这两个属性值是有相应的最小值限制的， 如上图中带阴影的两专业知识整理分享WORD格式可编辑项分别为最小宽度和最小长度，所以你输入的长和宽数值不能比它们小。在大多数反相器设计中，为了使反相器的各项性能指标基本对称，pmo端件的沟 道宽度一般选取为nmo端件的2-3倍，本次实验中将nmo端件的沟道宽度默认值 1.5u修改为3u,而将pmo器件的宽度修改为6uo更改数值后点击O位成。接着就是将元器件按照反相器的工作原理进行电气连接，连线采用Wire(narrow),点击编辑器

14、左侧的Wire图标，分别移动鼠标至各元器件连接点(小 红方块)将pmoSM极连到vdd, nmoSM极连到gnd, pmoSS极连到nmoSS极，pmos 栅极连到nmo瓠极。最后从栅极和漏极节点分别引出两根线用来连接引脚， 按Esc键退出连线。此时的编辑器应显示如图19所示:图19.构建中的反相器下一步点击AddPin图标或按热键 端加引脚，栅极引出线连接输入引脚，漏极引 出线连接输出引脚。在弹出的添加引脚对话窗中，需要给引脚取名和选择类型，根据需要选定引脚方向为输入或输出，按回车键即可添加引脚，如图20所示:图20.添加引脚对话框完成添加输入输出引脚后按Esc8退出。此时原理图编辑器应显示

15、如下:专业知识整理分享WORD格式可编辑Virtuoso-1 Schematic Edtblng： IC la bl imverter schematicDesiqn VWrulowLdit Add CHeck Slheel Options MigraW MCSUOMTliHelpamM4H. w-iuI 一田00rlMl 口 mJ即 w-6u i-siaariX7 .Usw llw unliwis funn to $口口由僧 值EAn制 n郡n% for llw nins.图21. 一个完整的反相器电路图点击左侧工具条上方的Check and Save图标或按f8键保存你的设计，若电路有错

16、误或警告信息则会弹出一个窗口告诉你，详细信息会显示在 CIW斶口中。若无信 息窗口弹出则表示电路正常。图22在CIW窗口中显示原理图没有错误。图22.原理图保存后CIW言息窗口.创建一个自定义元器件图标刚设计的反相器就是一个新的元器件，下一步就是要为它创建一个图标，以便于在测试台电路(Testbench)中调用它进行电气性能的仿真和被其他电路反复调 用。从原理图编辑器的菜单中选择 Design-Create Cellview-From Cellview, 会 打开一个创建图标的对话窗。被创建的图标应该保存在IClab1库中，对话框中的专业知识整理分享WORD格式可编辑From View Nam

17、e 应该为 schematic, To View Name 应该为 symbol,如果一切正 确，请点击OKI成创建自定义元器件图标操作，见图23。图23.创建自定义元器件图标对话框此时图标编辑器将自动打开并创建了一个图标如图 24所示:、.一* I. 4 MlI图24.图标编辑器自动创建的反相器图标图中红色的线框表示整个图标的外部轮廓，称为 Selection Box ,其大小因图标 大小可调整，在图标被其他电路调用时是不可见的。 绿色线框表示图标的实际形专业知识整理分享WORD格式可编辑状，可被删除后修改成它所表示的器件的外形。绿色的文本表示器件在其他电路中被调用时的名称，点击选中它后可移

18、动至不同的位置，其内容可通过按Q键对其属性进行编辑修改，上图中为partName,表示其被调用时将自动命名为与 cell name相同，即被调用时将显示为inverter ,而这正是我们所希望要显示的 名称。在此要注意：中括号口和侬号是不能少的，否则将会显示不同的结果。红色的文本表示器件在其他电路中被调用时的编号，虽可被修改但请不要轻易改变其内容，而应将其移动到最靠近图标的位置。红色文本中的中括号 口和旗号 也同样不能少，且文本名称instanceName字母大小写也不能更改，否则在被调用 时将不会显示器件编号。若红色的线框不小心被删除，可在图标编辑器中使用菜 单Add-Selection Box自动或手动添加。若红色文本或绿色文本不小心被删除,点击编辑器左侧的abc添力口label图标，或使用菜单Add-Label则会弹出Add Symbol Label 对话框，应根据需要选择 Label Choice 为instance label 或logical label ,如图 25所示:instance label添加红色文本图25.添加红色文本和绿色文本的说明logical label添加绿色文本。既然创建的符号为反相器，自动创建的矩形图标显然是不合适的，反相器的外形 整体应该为一个三角形，且在输出