Cadence实验系列数模混合电路设计

Cadence实验系列数模混合电路设计第1页/共65页数模混合电路设计流程数字设计算法设计模拟设计数字版图数模混合验证模拟版图数模混合验证Tape-out第2页/共65页目录2134混合信号模拟简介操作示例混合信号模拟的实现混合信号模拟的特点2134混合信号模拟简介混合模拟的应用混合模拟的定义Cadence中的实现第3页/共65页1-1数模混合信号模拟定义1.模拟信号模拟仿真2.数字信号模拟仿真3.混合信号模拟仿真4.商用混合信号模拟仿真第4页/共65页1-1数模混合信号模拟定义指基于节点积分分析的瞬态模拟仿真方法f1(x1,x2,…)=0f2(x1,x2,…)=0………1.模拟信号模拟用高斯消去法求解线性方程第5页/共65页1-1数模混合信号模拟定义是指基于松弛算法的由事件驱动的一种仿真模拟方式。1

234事件驱动：testbench松弛算法2.数字信号模拟第6页/共65页1-1数模混合模拟的定义以特定的组合方式处理电路中的模拟数字信号的仿真过程3.混合信号模拟模拟信号仿真器

单仿真器架构双仿真器架构模拟信号数字信号简化模拟信号模拟信号仿真器

数字信号仿真器

模拟信号数字信号第7页/共65页1-1数模混合模拟的定义双仿真器的混合信号模拟A_D仿真方法组合手工型偶合型集成型扩展型A_D仿真器结合度顺序型配对型框架型巢套型单模式+=spetreverilog偶合型--配对型--锁步”（lock-step）同步法=Cadencespetreverilog3.混合信号模拟第8页/共65页1-1数模混合模拟的定义混合仿真环境仿真输出数据库Verilog-XLSpetreIPCCadencespetreverilog解决方案

IPC=interprocesscommunication

3.混合信号模拟第9页/共65页1-1数模混合信号模拟定义4.商用混合信号仿真技术CadenceMuti-Mode仿真(MMSIM)解决方案

模拟信号仿真混合信号仿真射频信号仿真芯片级电路验证

Cadencespetreverilog第10页/共65页2134混合信号模拟简介2134混合信号模拟简介混合模拟的应用混合模拟的定义1-2数模混合信号模拟的应用第11页/共65页1.数模混合电路的设计2.大型数字集成电路设计3.仿真提速1-2数模混合信号模拟的应用第12页/共65页1-2数模混合信号模拟的应用1.数模混合设计第13页/共65页1-2数模混合信号模拟的应用1.数模混合设计信号处理器D/AA/D滤波器传感器放大器接收器数模IC第14页/共65页1-2数模混合信号模拟的应用1.数模混合设计数字设计算法设计模拟设计数字版图数模混合验证模拟版图数模混合验证Tape-out数字设计模拟设计混合原理图建立层次化文件配置仿真环境仿真验证第15页/共65页1-2数模混合信号模拟的应用大部分电路使用verilog仿真器仿真；指定的关键部分电路使用模拟仿真器以达到高精度.2.大型数字系统仿真第16页/共65页1-2数模混合信号模拟的应用A:用作信号发生器。仿真的时候，需要不少的激励信号，而且有着严格的时序关系，要是用pulse电源或是别的什么电源来做的话，可要累死人的。用verilog写模块的foundational，就可以比较方便快捷的构成一个信号发生器。

3.仿真提速B:节约模拟的时间。对于一些成熟的已经知道电路输入输出特性的电路，可以用verilog写出其特性，这样的话，模拟的时间可以大大的缩短。当然，还有就是verilog的老本家--数字电路，也可以用verilog写出foundational，节约模拟的时间。第17页/共65页2134混合信号模拟简介2134混合信号模拟简介混合模拟的应用混合模拟的定义Cadence中的实现1-3Cadence中的Spetreverilog第18页/共65页1-3Cadence中的Spetreverilog1.cadence中数模混合仿真的环境2.cadence中数模混合仿真的数据流第19页/共65页1.数模混合仿真的环境1-3Cadence中的SpetreverilogSpetreverilog仿真器层次编辑器Hierarchy-Editor顶层原理图SchematicWindow屏幕输出波形文件用户定义文件仿真器工作环境第20页/共65页2.数模混合仿真的数据流1-3Cadence中的Spetreverilog第21页/共65页混合信号模拟的实现操作示例混合信号模拟简介混合信号模拟的特点2134混合信号模拟的实现建立层次文件数字-模拟电路设计制作顶层文件设置仿真环境仿真数字设计模拟设计制作顶层文件建立层次化文件配置仿真环境仿真验证2-1数字-模拟电路设计第22页/共65页1.数-模电路设计2.数字电路设计3.模拟电路设计2-1数字-模拟电路设计第23页/共65页1.数-模电路设计2-1数字-模拟电路设计schemetic计数器Verilog-editor时钟发生器schemetic第24页/共65页1.数-模电路设计2-1数字-模拟电路设计LibVerilogschemsymboCounter_1Clk_1第25页/共65页1建立自己的设计库名字design_1011.数-模电路设计2-1数字-模拟电路设计第26页/共65页1.数-模电路设计2-1数字-模拟电路设计1.建立一个设计库第27页/共65页1在设计库中使用Verilog-editor建立一个元件名字counter_01

视图functional2编辑verilog文件，输入counter_1代码3符号化counter_01,生成symbol视图2.数字电路设计2-1数字-模拟电路设计第28页/共65页1.数-模电路设计2-1数字-模拟电路设计1.建立一个verilog元件第29页/共65页2.数字电路设计2-1数字-模拟电路设计2.输入verilog代码第30页/共65页2.数字电路设计2-1数字-模拟电路设计3.生成symbol视图verilogsymbo第31页/共65页2.数字电路设计2-1数字-模拟电路设计3.生成symbol视图第32页/共65页2.数字电路设计2-1数字-模拟电路设计3.生成symbol视图第33页/共65页2.数字电路设计2-1数字-模拟电路设计3.生成symbol视图第34页/共65页3.模拟电路设计1在设计库中使用Composer-Schemetic建立一个元件名字clk_01

视图schematic2编辑schematic文件，输入clk_01的电路图2-1数字-模拟电路设计第35页/共65页3.模拟电路设计2-1数字-模拟电路设计1.建立一个schemetic元件第36页/共65页3.模拟电路设计2-1数字-模拟电路设计2.绘制schemetic原理图第37页/共65页3.模拟电路设计2-1数字-模拟电路设计2.绘制schemetic原理图元件规格：PmosW2.5uL500nNmosW2.5uL500nRes200kCap10pVdc5第38页/共65页混合信号模拟的实现数字-模拟电路设计制作顶层文件数字设计模拟设计制作顶层文件建立层次化文件配置仿真环境仿真验证2-2制作顶层文件第39页/共65页2-2制作顶层文件1实际操作中，我们把clk_01schematic作为顶层文件，直接导入counter_01.第40页/共65页混合信号模拟的实现数字-模拟电路设计制作顶层文件数字设计模拟设计制作顶层文件建立层次化文件配置仿真环境仿真验证2-3建立层次文件建立层次文件第41页/共65页1建立config文件 元件名clk_01

视图config

工具HierarchyEditor

2把config文件链接到顶层文件3把模板选为spetreVerilog4把相应的单元分别设置为verilog仿真和spetre仿真2-3建立层次文件第42页/共65页1.建立config文件2-1数字-模拟电路设计LibVerilogschemsymboCounter_1Clk_1config第43页/共65页1.建立config文件2-3建立层次文件第44页/共65页1.建立config文件2-3建立层次文件2.链接顶层文件第45页/共65页1.建立config文件2-3建立层次文件3.设置spetreverilog模板第46页/共65页1.建立config文件2-3建立层次文件3.设置spetreverilog模板第47页/共65页混合信号模拟的实现数字-模拟电路设计制作顶层文件数字设计模拟设计制作顶层文件配置仿真环境建立层次化文件仿真验证2-4设置仿真环境建立层次文件设置仿真环境第48页/共65页1进入Mixedsignal模式

2设置模式层次显示3设置Analog仿真器 设置仿真器工作模式

spectreVerilog 设置引用工艺库 ms018_vlp7_spe.lib 设置模拟仿真器激励

设置数字仿真器激励 testfixture 设置仿真的时长与步长 1000u/1u/1u 设置绘图节点2-4设置仿真环境第49页/共65页1.进入Mixedsignal模式2-3设置仿真环境第50页/共65页2.设置模式层次显示2-4设置仿真环境第51页/共65页2.设置Analog环境2-4设置仿真环境1.设置仿真器工作模式第52页/共65页2.配置仿真环境2-4设置仿真环境2.设置引用工艺库第53页/共65页2.配置仿真环境2-4设置仿真环境3.设置模拟仿真器激励第54页/共65页2.配置仿真环境2-4设置仿真环境4.设置数字仿真器激励第55页/共65页2.配置仿真环境2-4设置仿真环境5.设置仿真的时长与步长第56页/共65页2.配置仿真环境2-4设置仿真环境6.设置绘图节点第57页/共65页2134混合信号模拟的特点混合信号模拟简介混合信号模拟的实现2134操作示例3-1混合信号的模拟的特点第58页/共65页3-1混合信号的模拟的特点1仿真的文件2仿真器的工作模式3仿真器的激励第59页/共65页1.仿真的文件混合信号3-1混合信号的模拟的特点模拟信号config