下载文档原格式
Cadence Allegro Bus Simulation总线仿真——源同步分析孙海峰随着电子设计的快速进步，总线速度的提高在PCB上的实现越来越难，这样就催生了新的不受时钟制约的时序系统，即源同步时序系统。
源同步时序系统最大的优点，就是大大提升了总线的速度，在理论上信号的传送可以不受传输延迟的影响。
源同步系统的基本结构如下图所示：图1：源同步结构示意图图1是一个基本的源同步时钟系统的结构示意图。
可以看到，驱动芯片在发送数据信号的同时也产生了选通信号（Strobe），而接收端的触发器由该选通信号脉冲控制数据的读取，因此，这个选通信号也可以称为源同步时钟信号。
源同步时钟系统中，数据和源同步时钟信号是同步传输的，保证这两个信号的飞行时间完全一致，这样只要在发送端的时序是正确的，那么在接收端也能得到完全正确的时序。
整个系统在时序上的稳定性完全体现在数据和选通信号的匹配程度上，包括传输延迟的匹配，器件性能的匹配等等，只要两者完全匹配，那么我们就可以保证系统时序的绝对正确，。
然而，在实际的PCB设计中，我们往往不可能观察到总线与选通信号的匹配程度，我们就需要借助新的设计仿真软件，来实现这个功能，就此Cadence 顺应电子设计的大潮流，推出了DDR总线仿真工具Bus Simulation用以进行源同步分析仿真。
那么Cadence软件是如何来实现PCB的源同步时序分析的呢，接下来，我将详细阐述这个过程。
1、进入Cadence Allegro SI仿真界面，如下图所示：2、点击OK进入SI仿真界面，并完成SI仿真基本流程，包括：模型库添加、模型赋予、DC网络值定义等等。
图2：模型库添加与管理图3：模型赋予图4：DC直流网络定义3、完成上述SI仿真基本步骤后，就可以开始进行SI分析，包括：反射、串扰、EMI、通道分析等等，这里就不再赘述。
这里主要介绍的是新的PCB源同步时序分析工具Bus Simulation，该总线仿真针对DDR的总线进行源同步时序分析。
引言：随着现代设计技术的逐渐深入，所采用的信号时钟频率的提高以及上升或下降时间的缩短，设计意图也变得较难以实现。
如通过一般的传统设计流程，设计出产品后的效果通常难以达到当初的设计目标，这正是将高速仿真分析加入传统设计流程的契机。
对单板或系统进行高速分析不仅有利于在设计初期发现和解决潜在问题、缩短产品上市时间、降低产品成本、提高产品质量，更是实现设计即正确(Correct by Design：简称CBD)这一终极目标的有力保证。
Cadence公司的设计软件Allegro(或者SpecctraQUEST)就是可以实现高速信号仿真分析的软件。
本文对利用Allegro(或者SpecctraQUEST)进行高速信号仿真分析的过程和每一步操作进行了详细的说明，有助于设计人员对高速信号仿真分析的理解和普及，进一步提高公司的设计水平。
Cadence仿真步骤第一步进行SI仿真的PCB板图的准备仿真前的准备工作主要包括以下几点：1、仿真板的准备●原理图设计；● PCB封装设计；● PCB板外型边框（Outline）设计，PCB板禁止布线区划分（Keepouts）；●输出网表（如果是用CADENCE的Concept HDL设计的原理图，可将网表直接Export 到brd文件中；如果是用PowerPCB设计的板图，要将其转换到allegro中的板图，其操作见附录一的说明）；●器件预布局（Placement）：将其中的关键器件进行合理的预布局，主要涉及相对距离、抗干扰、散热、高频电路与低频电路、数字电路与模拟电路等方面；● PCB板布线分区（Rooms）：主要用来区分高频电路与低频电路、数字电路与模拟电路以及相对独立的电路。
元器件的布局以及电源和地线的处理将直接影响到电路性能和电磁兼容性能；2、关键器件资料及模型的准备●收集器件的IBIS模型（网上下载、向代理申请、修改同类型器件的IBIS模型等）●收集器件的关键参数，如Tco、Tsetup、Tholdup等及系统有关的时间参数Tclock、Tskew、Tjitter●对IBIS模型进行整理、检查、纠错和验证(该步骤可通过使用一些独立的小软件进行，也可利用整合到Cadence 中的模块进行，具体步骤见下面第二步)。
时序计算和Cadence仿真结果的运用中兴通讯康讯研究所EDA设计部余昌盛刘忠亮摘要：本文通过对源同步时序公式的推导，结合对SPECCTRAQuest时序仿真方法的分析，推导出了使用SPECCTRAQuest进行时序仿真时的计算公式，并对公式的使用进行了说明。
关键词：时序仿真源同步时序电路时序公式一．前言通常我们在时序仿真中，首先通过时序计算公式得到数据信号与时钟信号的理论关系，在Cadence仿真中，我们也获得了一系列的仿真结果，怎样把仿真结果正确的运用到公式中，仿真结果的具体含义是什么，是我们正确使用Cadence仿真工具的关键。
下面对时序计算公式和仿真结果进行详细分析。
二．时序关系的计算电路设计中的时序计算，就是根据信号驱动器件的输出信号与时钟的关系（Tco——时钟到数据输出有效时间）和信号与时钟在PCB上的传输时间（Tflytime）同时考虑信号驱动的负载效应、时钟的抖动（Tjitter）、共同时钟的相位偏移（Tskew）等，从而在接收端满足接收器件的建立时间（Tsetup）和保持时间（Thold）要求。
通过这些参数，我们可以推导出满足建立时间和保持时间的计算公式。
时序电路根据时钟的同步方式的不同，通常分为源同步时序电路（Source-synchronous timing）和共同时钟同步电路（common-clock timing）。
这两者在时序分析方法上是类似的，下面以源同步电路来说明。
源同步时序电路也就是同步时钟由发送数据或接收数据的芯片提供。
图1中，时钟信号是由CPU驱动到SDRAM方向的单向时钟，数据线Data是双向的。
图1图2是信号由CPU 向SDRAM 驱动时的时序图，也就是数据与时钟的传输方向相同时的情况。
Tsetup ’Thold ’ CPU CLK OUTSDRAM CLK INCPU Signals OUT SDRAM Signals INTco_minTco_max T ft_clkT ft_dataT cycleSDRAM ’S inputs Setup time SDRAM ’S inputs Hold time图2图中参数解释如下：■ Tft_clk ：时钟信号在PCB 板上的传输时间；■ Tft_data ：数据信号在PCB 板上的传输时间；■ Tcycle ：时钟周期■ Tsetup’：数据到达接收缓冲器端口时实际的建立时间；■ Thold’：数据到达接收缓冲器端口时实际的保持时间；■ Tco_max/Tco_min ：时钟到数据的输出有效时间。
时序逻辑电路中的几个基本术语：建立时间（Setup Time）：建立时间就是接收器件需要数据提前于时钟沿稳定存在于输入端的时间。
保持时间（Hold Time）：为了成功的锁存一个信号到接收端，器件必须要求数据信号在被时钟沿触发后继续保持一段时间，以确保数据被正确的操作。
这个最小的时间就是我们说的保持时间。
飞行时间（Flight Time）：指信号从驱动端传输到接收端，并达到一定的电平之间的延时，和传输延迟和上升时间有关。
Tco：是指信号在器件内部的所有延迟总和，一般包括逻辑延迟和缓冲延迟。
缓冲延迟（buffer delay）：指信号经过缓冲器达到有效的电压输出所需要的时间时钟抖动（Jitter）：时钟误差是指两个时钟周期之间存在的差值，这个误差是在时钟发生器内部产生的，和后期布线没有关系。
时钟偏移（Skew）：是指由同样的时钟产生的多个子时钟信号之间的延时差异。
假时钟: 假时钟是指时钟越过阈值(threshold)无意识地改变了状态(有时在VIL 或VIH 之间)。
通常由于过分的下冲(undershoot)或串扰(crosstalk)引起。
数据上升沿对于系统设计工程师来说，时序问题在设计中是至关重要的，尤其是随着时钟频率的提高，留给数据传输的有效读写窗口越来越小，要想在很短的时间限制里，让数据信号从驱动端完整地传送到接收端，就必须进行精确的时序计算和分析。
同时，时序和信号完整性也是密不可分的，良好的信号质量是确保稳定的时序的关键，由于反射，串扰造成的信号质量问题都很可能带来时序的偏移和紊乱。
因此，对于一个信号完整性工程师来说，如果不懂得系统时序的理论，那肯定是不称职的。
本章我们就普通时序和源同步系统时序等方面对系统时序的基础知识作一些简单的介绍。
6.1 普通时序系统所谓普通时序系统就是指驱动端和接收端的同步时钟信号都是由一个系统时钟发生器提供。
下图就是一个典型的普通时钟系统的示意图，表示的是计算机系统的前端总线的时序结构，即处理器(CPU)和芯片组（Chipset）之间的连接。
时序计算和Cadence仿真结果的运用时序计算和Cadence仿真结果的运用时间:2007-06-25 来源: 作者:余昌盛刘忠亮摘要：本文通过对源同步时序公式的推导，结合对SPECCTRAQuest时序仿真方法的分析，推导出了使用SPECCTRAQuest进行时序仿真时的计算公式，并对公式的使用进行了说明。
一、前言通常我们在时序仿真中，首先通过时序计算公式得到数据信号与时钟信号的理论关系，在cadence仿真中，我们也获得了一系列的仿真结果，怎样把仿真结果正确的运用到公式中，仿真结果的具体含义是什么，是我们正确使用Cadence仿真工具的关键。
下面对时序计算公式和仿真结果进行详细分析。
二．时序关系的计算电路设计中的时序计算，就是根据信号驱动器件的输出信号与时钟的关系(Tco——时钟到数据输出有效时间)和信号与时钟在PCB上的传输时间(Tflytime)同时考虑信号驱动的负载效应、时钟的抖动(Tiitter)、共同时钟的相位偏移(Tskew)等，从而在接收端满足接收器件的建立时间(Tsetup)和保持时间(Thold)要求。
通过这些参数，我们可以推导出满足建立时间和保持时间的计算公式。
时序电路根据时钟的同步方式的不同，通常分为源同步时序电路(Source-synchronous timing)和共同时钟同步电路(common-clock timing)。
这两者在时序分析方法上是类似的，下面以源同步电路来说明。
源同步时序电路也就是同步时钟由发送数据或接收数据的芯片提供。
图1中，时钟信号是由CPU驱动到SDRAM方向的单向时钟，数据线Data是双向的。
图2是信号由CPU向SDRAM驱动时的时序图，也就是数据与时钟的传输方向相同时的情况。
图中参数解释如下：•Tft_clk：时钟信号在PCB板上的传输时间；•Tft_data：数据信号在PCB板上的传输时间；•Tcycle：时钟周期•Tsetup'：数据到达接收缓冲器端E1时实际的建立时间；•Thold'：数据到达接收缓冲器端E1时实际的保持时间；•Tco_max/T co_min：时钟到数据的输出有效时间。
CADENCE仿真流程1.设计准备在进行仿真之前，需要准备好设计的原理图和布局图。
原理图是电路的逻辑结构图，布局图是电路的物理结构图。
此外，还需要准备好电路的模型、方程和参数等。
2.确定仿真类型根据设计需求，确定仿真类型，包括DC仿真、AC仿真、时域仿真和优化仿真等。
DC仿真用于分析直流电路参数，AC仿真用于分析交流电路参数，而时域仿真则用于分析电路的时间响应。
3.设置仿真参数根据仿真类型，设置仿真参数。
例如，在DC仿真中，需要设置电压和电流源的数值；在AC仿真中，需要设置信号源的频率和幅度；在时域仿真中，需要设置仿真的时间步长和仿真时间等。
4.模型库选择根据设计需求，选择合适的元件模型进行仿真。
CADENCE提供了大量的元件模型，如晶体管、二极管、电感、电容等。
5.确定分析类型根据仿真目标，确定分析类型，例如传输功能分析、噪声分析、频率响应分析等。
6.仿真运行在仿真运行之前，需要对电路进行布局和连线。
使用CADENCE提供的工具对电路进行布局和连线，并生成物理设计。
7.仿真结果分析仿真运行后，CADENCE会生成仿真结果。
利用CADENCE提供的分析工具对仿真结果进行分析，观察电路的性能指标。
8.优化和修改根据仿真结果，对电路进行优化和修改。
根据需要，可以调整电路的拓扑结构、参数和模型等，以改进电路的性能。
9.再次仿真和验证根据修改后的电路，再次进行仿真和验证，以确认电路的性能指标是否得到改善。
最后需要注意的是，CADENCE仿真流程并不是一成不变的，根据具体的设计需求和仿真目标，流程可能会有所调整和修改。
此外，CADENCE还提供了许多其他的工具和功能，如电路板设计、封装设计、时序分析等，可以根据需要进行使用。
cadence原理图仿真首先，我们来了解一下cadence原理图仿真的基本原理。
在进行原理图仿真时，我们需要将电路设计转换为一个数学模型，然后利用计算机软件对这个模型进行求解，得到电路的各种参数和性能指标。
这个数学模型通常是由电路的基本元件和它们之间的连接关系构成的，通过建立节点方程和元件特性方程，可以得到一个包含了电路各种参数的数学方程组。
然后利用数值计算方法对这个方程组进行求解，就可以得到电路的各种性能指标，比如电压、电流、功率等。
在cadence原理图仿真中，我们通常会使用一些常见的仿真工具，比如SPICE仿真器。
SPICE是一种通用的电路仿真工具，它可以对各种类型的电路进行仿真，包括模拟电路、混合信号电路和射频电路等。
通过建立电路的原理图，并在仿真器中设置各种参数和仿真条件，就可以对电路进行仿真分析，得到电路的各种性能指标。
在进行cadence原理图仿真时，我们需要注意一些关键的仿真参数和设置。
首先是仿真的时间步长和仿真的时间范围，这两个参数会直接影响到仿真的精度和速度。
通常情况下，我们需要根据电路的特性和仿真的要求来合理地设置这两个参数，以保证仿真结果的准确性。
另外，还需要注意仿真的激励信号和仿真的分析类型，比如直流分析、交流分析、脉冲分析等，这些参数会直接影响到仿真的结果和分析的内容。
除了基本的仿真参数设置，我们还需要注意一些特殊情况下的仿真技巧。
比如在进行混合信号电路的仿真时，需要考虑模拟部分和数字部分之间的接口和耦合关系，以保证整个系统的稳定性和正确性。
另外，在进行射频电路的仿真时，需要考虑传输线的特性和电磁场的影响，以保证仿真结果的准确性和可靠性。
总的来说，cadence原理图仿真是电子设计中非常重要的一环，它可以帮助工程师们验证电路设计的正确性和稳定性，提前发现潜在的问题，从而节省时间和成本。
通过合理地设置仿真参数和注意一些特殊情况下的仿真技巧，可以得到准确可靠的仿真结果，为电路设计和调试提供有力的支持。
电路设计流程如何处理设计中的时序问题电路设计流程中时序问题的处理方法时序问题在电路设计中是一个非常重要的考虑因素，它关乎着电路的性能、可靠性以及功耗等方面。
本文将介绍电路设计流程中如何处理设计中的时序问题，并提供一些有效的方法和技巧。
一、时序问题的定义和影响时序问题指的是在电路设计中，由于信号传输延迟、时钟不同步等原因导致的信号数据到达的时间和顺序与预期不符的情况。
时序问题一旦发生，可能会导致数据错位、时钟抖动、系统死锁等严重后果，影响电路的正常工作。
二、时序问题的分析和检测在电路设计流程中，时序问题的分析和检测是非常重要的一步。
我们可以通过以下几种方式进行时序问题的分析和检测：1. 时序约束分析：通过对电路各个部分的时序约束进行分析，确定每个信号的到达时间和传输时间要求，从而检测是否存在时序问题。
2. 时序图绘制：根据时序约束，绘制时序图，清晰地展示各个信号的到达时间和传输时间。
通过对时序图的分析，可以发现时序问题的潜在风险。
3. 仿真验证：借助仿真工具，对电路进行时序仿真验证。
通过仿真结果，可以检测出时序问题并进行优化调整。
三、处理时序问题的方法和技巧当发现时序问题后，我们需要针对具体情况采取相应的处理方法和技巧，以确保电路的正常工作。
以下是一些常用的处理时序问题的方法和技巧：1. 优化时钟设计：时序问题往往与时钟设计密切相关。
合理地设计和布置时钟网络，降低时钟分布时延，可有效减少时序问题的发生。
2. 优化布局和布线：合理的逻辑布局和布线是解决时序问题的关键。
通过优化布局和布线，减少信号传输延迟，提高电路的工作速度和可靠性。
3. 采用流水线技术：对于一些复杂的时序问题，可以采用流水线技术进行处理。
流水线可以将信号的处理过程分为多个阶段，减少单个时序要求，从而降低时序问题的影响。
4. 时序约束调整：根据具体的时序问题，可以适当地调整时序约束，放宽或收紧信号的到达时间和传输时间要求，以减少时序问题的发生。
Design Compiler使用说明一．软件说明Design Compiler是synopsys的综合软件，它的功能是把RTL级的代码转化为门级网表。
综合包括转译（Translation），优化(Opitimization)，映射(Mapping)三个过程。
在转译的过程中，软件自动将源代码翻译成每条语句所对应的功能模块以及模块之间的拓扑结构，这一过程是在综合器内部生成电路的布尔函数的表达，不做任何的逻辑重组和优化。
优化：基于所施加的一定时序和面积的约束条件，综合器按照一定的算法对转译结果作逻辑优化和重组。
在映射过程中,根据所施加的一定的时序和面积的约束条件，综合器从目标工艺库中搜索符合条件的单元来构成实际电路。
DC有两种界面，图形界面通过敲入design vision&调用出来，另一种命令行界面通过dc_shell-t调用。
建议初学者使用图形界面，因为图形界面比较容易上手；业界的人士比较青睐命令行界面，因为其所耗的资源少，并且将所用的命令写成综合脚本的形式，便于查阅。
因为门级和代码级不同，代码级考虑的是理想情况，但是实际电路不是这样的，它有门级的延时，线的延时，信号的转换时间，甚至时钟信号到达各个触发器的时间不相等。
基于这些考虑，DC通过施加约束，模拟实际环境，根据实际情况得出门级网表。
因此如何适当的施加约束是DC的关键所在。
二．库的配置通过上述说明可知，DC需要通用库和工艺库的支持，DC用到的工艺库是.db或者是.lib格式的，其中.lib格式的文件是可读得，通过此文件可以了解库的详细信息，比如说工作电压，操作温度，工艺偏差等等。
.db格式的库是二进制的，不可读。
.db格式的库由.lib格式的库通过命令read_lib生成。
目标工艺库（Target_library）：是指将RTL级的HDL描述到门级时所需的标准单元综合库，它是由芯片制造商（Foundry）提供的，包含了物理信息的单元模型。
高速PCB设计中的时序分析及仿真策略摘要详细讨论了在高速ＰＣＢ设计中最常见的公共时钟同步ＣＯＭＭＯＮＣＬＯＣＫ和源同步ＳＯＵＲＣＥＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳ电路的时序分析方法，并结合宽带网交换机设计实例在ＣＡＤＥＮＣＥ仿真软件平台上进行了信号完整性仿真及时序仿真，得出用于指导ＰＣＢ布局、布线约束规则的过程及思路。
计的质量和速度十分必要。
关键词公共时钟同步源同步信号完整性时序仿真在网络通讯领域，ＡＴＭ交换机、核心路由器、千兆以太网以及各种网关设备中，系统数据速率、时钟速率不断提高，相应处理器的工作频率也越来越高；数据、语音、图像的传输速度已经远远高于５００Ｍｂｐｓ，数百兆乃至数吉的背板也越来越普遍。
数字系统速度的提高意味着信号的升降时间尽可能短，由数字信号频率和边沿速率提高而产生的一系列高速设计问题也变得越来越突出。
当信号的互连延迟大于边沿信号翻转时间的２０％时，板上的信号导线就会呈现出传输线效应，这样的设计就成为高速设计。
高速问题的出现给硬件设计带来了更大的挑战，有许多从逻辑角度看来正确的设计，如果在实际ＰＣＢ设计中处理不当就会导致整个设计失败，这种情形在日益追求高速的网络通信领域更加明显。
专家预测，在未来的硬件电路设计开销方面，逻辑功能设计的开销将大为缩减，而与高速设计相关的开销将占总开销的８０％甚至更多。
高速问题已成为系统设计能否成功的重要因素之一。
因高速问题产生的信号过冲、下冲、反射、振铃、串扰等将严重影响系统的正常时序，系统时序余量的减少迫使人们关注影响数字波形时序和质量的各种现象。
由于速度的提高使时序变得苛刻时，无论事先对系统原理理解得多么透彻，任何忽略和简化都可能给系统带来严重的后果。
在高速设计中，时序问题的影响更为关键，本文将专门讨论高速设计中的时序分析及其仿真策略。
１公共时钟同步的时序分析及仿真在高速数字电路中，数据的传输一般都通。
cadence calculator用法
cadence calculator是一款用于计算行进节奏的工具。
它可以帮助跑步、骑车等运动爱好者分析自己的步频或踏频，并提供一些参考数据。
使用cadence calculator的步骤如下：
1. 找到一个可以使用cadence calculator的平台或应用程序。
可以在网上搜索"cadence calculator"，选择一个适合的平台。
2. 安装并打开cadence calculator应用程序。
3. 根据要计算的运动类型选择相应的选项，通常会有跑步、骑车等选项可供选择。
4. 输入运动过程中的相关数据，如跑步时的步数或骑车时的圈数。
5. 输入计时器记录的时间，或选择程序中提供的计时工具。
6. 单击"计算"按钮或类似按钮，开始计算。
7. 在计算完成后，cadence calculator通常会显示您的平均步频或踏频，以及其他可能的相关数据，如最大、最小值等。
根据具体的应用程序和平台，cadence calculator还可能提供其他功能和选项，如图表显示、数据导出等。
使用时需要根据具体情况进行操作。
Poqi0552002-7-10开始在Ａｌｌｅｇｒｏ中准备好进行ＳＩ仿真的ＰＣＢ板图转换ＩＢＩＳ库到ｄｍｌ格式并加载给器件加载对应模型定义板子的地线、电源电压调整ＰＣＢ板叠层结构满足阻抗要求设置仿真参数用探针（Ｐｒｏｂｅ）指定仿真信号线生成仿真结果报告、设定报告包括的参数提取电路拓扑结构更改不同的电路条件重复仿真仿真结果分析电气约束规则的定义结束Ｃａｄｅｎｃｅ 仿真步骤第一章 在Allegro 中准备好进行SI 仿真的PCB 板图1）在Cadence 中进行SI 分析可以通过几种方式得到结果：z Allegro 的PCB 画板界面，通过处理可以直接得到结果，或者直接以*.brd 存盘。
z 使用SpecctreQuest 打开*.brd ，进行必要设置，通过处理直接得到结果。
这实际与上述方式类似，只不过是两个独立的模块，真正的仿真软件是下面的SigXplore 程序。
z 直接打开SigXplore 建立拓扑进行仿真。
2）从PowerPCB 转换到Aleegro 格式在PowerPCb 中对已经完成的PCB 板，作如下操作：在文件菜单，选择Export 操作，出现File Export 窗口，选择ASCII 格式*.asc 文件格式，并指定文件名称和路径（图1.1）。
图1.1 在PowerPCB 中输出通用ASC 格式文件图1.2 PowerPCB 导出格式设置窗口点击图1.1的保存按钮后出现图1.2 ASCII 输出定制窗口，在该窗口中，点击“Select All ”项、在Expand Attributes 中选中Parts 和Nets 两项，尤其注意在Format 窗口只能选择PowerPCB V3.0以下版本格式，否则Allegro 不能正确导入。
3）在Aleegro 中导入*.ascPCB 板图在文件菜单，选择Import 操作，出现一个下拉菜单，在下拉菜单中选择PADS 项，出现PADS IN 设置窗口（图1.3），在该窗口中需要设置3个必要参数：图1.3 转换阿三次文件参数设置窗口i.在的一栏那填入源asc 文件的目录ii. 在第二栏指定转换必须的pads_in.ini 文件所在目录（也可将此文件拷入工作目录中，此例） iii.指定转换后的文件存放目录然后运行“Run ”，将在指定的目录中生成转换成功的.brd 文件。
CADENCE仿真步骤1.电路设计：首先，需要使用电路设计软件（例如OrCAD）绘制电路原理图。
在设计电路时，应该合理选择电路元件，确保其参数和规格满足设计要求。
2.创建电路网络：在CADENCE中创建电路网络是第一步。
通过将电路原理图导入到CADENCE中，可以建立电路的模型。
在建立电路网络时，应定义元件的参数值，并将其连接起来。
3.定义仿真设置：在进行仿真之前，需要设置仿真参数。
这些参数包括仿真类型（例如直流、交流、蒙特卡罗等）、仿真步长、仿真时间等。
此外，还可以设置其他参数，如故障分析、参数扫描等。
4. 运行仿真：设置好仿真参数后，可以开始运行仿真了。
CADENCE 提供了多种仿真工具，如PSpice、Spectre等，可以根据不同的需求选择适合的工具。
在仿真过程中，CADENCE会使用电路元件的模型计算电路参数，根据仿真设置提供的信息生成相应的结果。
5.分析仿真结果：一旦仿真完成，CADENCE会生成仿真结果文件。
通过分析仿真结果，可以评估电路设计的性能。
常见的仿真结果包括电流、电压、功耗、频率响应等。
可以将仿真结果与预期结果进行比较，找出设计中的问题并进行优化。
6.优化电路设计：根据仿真结果，可以对电路设计进行调整和优化。
优化可以包括选择不同的元件、调整元件参数、改变电路拓扑等。
通过不断迭代仿真和优化，可以逐步改进电路设计，使其达到预期的性能指标。
7.验证仿真结果：当设计经过一系列的优化后，需要验证仿真结果是否可靠。
一种常用的验证方法是进行物理验证，即将最终的电路设计制作出来并测量其实际性能。
通过比较实际测量结果与仿真结果，可以验证仿真的准确性，并进行必要的修正。
8. 导出设计文件：一旦电路设计完成并验证通过，就可以将设计文件导出，准备进一步的生产制造。
将设计文件导出为标准的格式（如Gerber文件），可以将其发送给制造商进行生产。
总结：CADENCE仿真步骤包括电路设计、创建电路网络、定义仿真设置、运行仿真、分析仿真结果、优化电路设计、验证仿真结果和导出设计文件。
Cadence软件在《模拟电子》仿真教学的应用一、Cadence软件概述Cadence软件是由美国Cadence Design Systems公司开发的一款专业的电子设计自动化软件。
该软件被广泛应用于模拟电子、数字电子、射频和混合信号电路的设计和仿真。
它提供了完善的电路设计、仿真分析、原理图绘制、PCB设计等功能，是电子工程师不可或缺的设计工具之一。
Cadence软件在模拟电子领域拥有丰富的功能和模块，可以满足不同层次的仿真需求。
其SPICE仿真引擎具有高度准确性和速度，可以模拟各种电路的行为并分析电路性能。
Cadence软件还提供了特定于不同应用领域的模块，如模拟混合信号仿真、射频电路设计和仿真等，可以帮助工程师更好地进行电路设计和验证。
1. 电路设计与仿真在《模拟电子》的教学中，电路设计与仿真是非常重要的环节。
通过Cadence软件，学生可以学习到电路的设计原理和仿真方法，提高他们对电路工作原理的理解。
学生可以使用Cadence软件进行电路的原理图绘制，参数设置和仿真分析，了解不同电路的工作特性和性能指标。
通过实际操作，学生可以深入了解模拟电子的设计过程，锻炼动手能力和解决问题的能力。
2. 电路分析与优化3. 电路实验与验证4. 项目设计与实践Cadence软件还可以帮助学生进行电子项目的设计与实践。
学生可以利用Cadence软件进行电路设计和仿真，完成实际的电子项目。
通过项目设计与实践，学生可以更好地将所学知识应用到实际工程中，培养实际动手能力和解决问题的能力。
项目设计与实践还可以帮助学生了解电子工程的实际应用，加深对电子工程的兴趣和理解。
1. 培养学生的实际动手能力和解决问题的能力通过Cadence软件，学生可以进行电路设计、仿真分析和实验验证，加深对电子工程的理解和应用。
通过实际操作，学生可以锻炼动手能力和解决问题的能力，提高他们的实际工程能力和创新能力。
2. 提高学生的电路设计和仿真能力3. 培养学生的团队合作和项目实践能力4. 提高学生对电子工程的兴趣和理解。
字体大小: 小中大作者：余昌盛刘忠亮来源：日期：2007-06-25 点击：558摘要：本文通过对源同步时序公式的推导，结合对SPECCTRAQuest时序仿真方法的分析，推导出了使用SPECCTRAQuest进行时序仿真时的计算公式，并对公式的使用进行了说明。
一、前言通常我们在时序仿真中，首先通过时序计算公式得到数据信号与时钟信号的理论关系，在cadence仿真中，我们也获得了一系列的仿真结果，怎样把仿真结果正确的运用到公式中，仿真结果的具体含义是什么，是我们正确使用Cadence仿真工具的关键。
下面对时序计算公式和仿真结果进行详细分析。
二．时序关系的计算电路设计中的时序计算，就是根据信号驱动器件的输出信号与时钟的关系(Tco——时钟到数据输出有效时间)和信号与时钟在PCB上的传输时间(Tflytime)同时考虑信号驱动的负载效应、时钟的抖动(Tiitter)、共同时钟的相位偏移(Tskew)等，从而在接收端满足接收器件的建立时间(Tsetup)和保持时间(Thold)要求。
通过这些参数，我们可以推导出满足建立时间和保持时间的计算公式。
时序电路根据时钟的同步方式的不同，通常分为源同步时序电路(Source-synchronous timing)和共同时钟同步电路(common-clock timing)。
这两者在时序分析方法上是类似的，下面以源同步电路来说明。
源同步时序电路也就是同步时钟由发送数据或接收数据的芯片提供。
图1中，时钟信号是由CPU驱动到SDRAM方向的单向时钟，数据线Data是双向的。
图2是信号由CPU向SDRAM驱动时的时序图，也就是数据与时钟的传输方向相同时的情况。
图中参数解释如下：▪Tft_clk：时钟信号在PCB板上的传输时间；▪Tft_data：数据信号在PCB板上的传输时间；▪Tcycle：时钟周期▪Tsetup'：数据到达接收缓冲器端E1时实际的建立时间；▪Thold'：数据到达接收缓冲器端E1时实际的保持时间；▪Tco_max/Tco_min：时钟到数据的输出有效时间。
由图2的时序图，我们可以推导出，为了满足接收芯片的Tsetup和Thold时序要求，即Tsetup'>Tsetup 和Thold'>Thold，所以Tft_clk和Tft_data应满足如下等式：Tft_data_min>Thold-Tco_min+Tft_clk (公式1)Tft_data_max<Tcycle-Tsetup-Tco_max+Tft_clk (公式2)当信号与时钟传输方向相反时，也就是图1中数据由SDRAM向CPU芯片驱动时，可以推导出类似的公式：Tft_data_min>Thold-Tco_min-Tft_clk (公式3)Tft_data_max<Tcycle-Tsetup-Tco_max-Tft_clk (公式4)如果我们把时钟的传输延时Tft_clk看成是一个带符号的数，当时钟的驱动方向与数据驱动方向相同时，定义Tft_clk为正数，当时钟驱动方向与数据驱动方向相反时，定义Tft_clk为负数，则公式3和公式4可以统一到公式1和公式2中。
三．Cadence的时序仿真在上面推导出了时序的计算公式，在公式中用到了器件手册中的Tco参数，器件手册中Tco参数的获得，实际上是在某一种测试条件下的测量值，而在实际使用上，驱动器的实际负载并不是手册上给出的负载条件，因此，我们有必要使用一种工具仿真在实际负载条件下的信号延时。
Cadence提供了这种工具，它通过仿真提供了实际负载条件下和测试负载条件下的延时相对值。
我们先来回顾一下CADENCE的仿真报告形式。
仿真报告中涉及到三个参数：FTSmode、SwitchDelay 和SettleDelay。
其中Cadence时序仿真的结果是通过SwitchDelay和SettleDelay两个参数反映出来的。
在解释FTSmode、SwitchDelay和SwitchDelay前先解释一下BufferDelay曲线的含义。
BufferDelay曲线是Cadence仿真器断开实际负载，带上驱动芯片器件手册提供的测试负载条件下获得的一条曲线。
测试负载是在IBIS仿真模型库中设置的。
Cadence仿真报告中的延时测量是以BufferDelay为基准曲线，以V Measure为起始测量点获得的相对延时值。
▪FTSmode：定义了当前仿真驱动器的特性，分为Fast、Type和Slow。
该三种特性是在IBIS模型中定义的，Fast是驱动器沿最快的模式，Slow是驱动器沿最慢的模式，从而定义了驱动器在正常工作条件下的两种极限特性。
▪SwitchDelay：定义为SwitchDelayFall和SwitchDelayRise两者的最小值。
图3给出了SwitchDelayFall和SwitchDelayRise的图形解释。
▪SwitchDelayFall：是从BufferDelay下降沿的Vmeasure点开始到接收波形下降曲线第一次穿过高电平阈值时的延时值。
▪SwitchDelayRise：是从BufferDelay上升沿的Vmeasure点开始到接收波形上升曲线第一次穿过低电平阈值时的延时值。
▪SettleDelay：是SettleDelayFall和SettleDelayRise两者的最大值。
图3给出了SettleDelayFall 和settleDelayRise的图形解释。
▪SettleDelayFall：是从BuferDelay下降沿的Vmeasure点开始到接收波形上升曲线最后一次穿过高电平阈值时的延时值。
从SwitchDelay和SettleDelay的定义我们可以看出，SettleDelay是一个与输入端的建立时间(Tsetup)有关的量，SwitchDelay是一个与输入端保持时间有关的量(Thold)。
公式1和公式2中的Tft_data与Tft_clk在Cadenee仿真工具中是通过仿真获得的数据，它与Cadence 仿真中fast和slow状态下的SwitchDelay与SettleDelay参数有关。
为了了解Cadence仿真中的SwitchDelay和SettleDelay与时序公式中参数的关系，我们重新分析一下包含有BufferDelay曲线的时序图。
在图4中，时钟输出和数据输出使用的是BufferDelay曲线，此时Tco是时钟BuferDelay曲线和数据BufferDelay曲线之间的延时关系，这种定义符合“手册中的Tco是在特定负载下测得的”说法。
在图4中，CPU CLK OUT(BuferDelay)和CPU Signals OUT(Buferdelay)是在测试负载条件下的信号输出波形(对应于图3中的BuferDelay曲线，而不是驱动端输出曲线)，SDRAM CLK IN和SDRAM Signals IN 是在实际负载条件下输入端口的仿真波形。
在器件手册中给出时序关系时，对于时钟信号，通常以某一测量电压为时间测量点，如图4中的Vmeas1和Vmeas2，对于驱动端测量电压点为驱动器件手册中定义的测量点，对于接收端测量电压点为接收器件手册中定义的测量点。
在Cadence仿真时，对于接收端电压测量点的设置，通常在接收器件模型中，把输人高低门限电平定义成Vmeas2来实现。
对于驱动端电压测量点的设置，是在驱动器件模型参数中设置的。
此时对于时钟仿真的结果是，时钟信号的SettleDelay和SwitchDelay值相等。
对于数据信号的测量点就稍微有点复杂了，这要根据手册中Tco的测量方式来确定，有的器件手册Tco 是从时钟的Vmeas到数据的Vmeas来测量的，有的手册是从时钟的Vmeas到数据的门限电平来测量的。
如果采用从时钟的Vmeas到数据的门限电平来测量的，则在Cadence仿真中，要对高低电平门限分别作为测量点仿真，然后取最恶劣的仿真结果。
对于公式中数据的延时Tft_data，从Cadence仿真中对SettleDelay和SwitchDelay的定义和图4中的时序关系可以看出，Tft_data就是仿真结果中的SettleDelay和SwitchDelay参数，并且SettleDelay是与建立时间(Tsetup)有关，SwitchDelay是与保持时间(Thold)有关，因此公式中的Tft_data_min对应仿真结果中的SwitchDelay，Tft_data_max对应仿真结果中的SettleDelay，考虑到通常Slow状态的延时比Fast 状态的延时要大，因此，公式中的Tft_data_min对应仿真结果中Fast状态的SwitchDelay，Tft_data_max 对应仿真结果中Slow状态的SettleDelay。
对于公式中时钟的延时，从测量方式中可以看出Tft_clk=SettleDelay=SwitchDelay，考虑到同一公式中仿真状态的一致，因此，公式中与Thold有关的不等式中的Tfl_clk对应于Fast状态的仿真值，与Tsetup 有关的不等式中的Tft_clk对应Slow状态的仿真值。
写成公式就是：Tft_data_fast_switchdelay>Thold口Tco_min+Tft_clk_fast (公式5)Tff_data_slow_settledelay<Tcycle－Tsetup 口Tco_max+Tft_clk_slow (公式6)在实际仿真中，我们只要保证仿真结果满足公式5和公式6的时钟和数据关系，也就保证了单板工作时序的正确性。
四．总结Cadence公司的Allegro SI和SigXplor设计工具为硬件开发工程师提供了一个功能强大的高速PCB仿真手段，通过仿真设计，可以设计出符合要求的信号时序和信号完整性，从而提高单板和系统的工作稳定性，降低开发风险和开发成本。
