cadence版图仿真教程

cadenceic教程schematic及其仿真第一章． Cadence cdsSPICE的使用说明Cadence cdsSPICE 也是众多使用SPICE内核的电路模拟软件之一。

因此他在使用上会有部分同我们平时所用到的PSPICE相同。

这里我将侧重讲一下它的一些特殊用法。

§ 1－1 进入Cadence软件包一．在工作站上使用在命令行中（提示符后，如：ZUEDA22>）键入以下命令icfb&↙(回车键)，其中& 表示后台工作。

Icfb调出Cadence软件。

出现的主窗口如图1-1-1所示：图 1-1-1Candence主窗口二．在PC机上使用1）将PC机的颜色属性改为256色（这一步必须）；2）打开Exceed软件，一般选用xstart软件，以下是使用步骤：start method选择REXEC（TCP-IP）,Programm选择Xwindow。

Host选择10.13.71.32 或10.13.71.33。

host type选择sun。

并点击后面的按钮，在弹出菜单中选择command tool。

确认选择完毕后，点击run！3）在提示符ZDASIC22> 下键入:setenv DISPLAY 本机ip:0.0(回车)4）在命令行中（提示符后，如：ZUEDA22>）键入以下命令icfb&↙(回车键)即进入cadence中。

出现的主窗口如图1-1-1所示。

以上是使用xstart登陆cadance的方法。

在使用其他软件登陆cadance时，可能在登录前要修改文件.cshrc，方法如下：在提示符下输入如下命令：vi .cshrc↙ （进入全屏幕编辑程序vi）将光标移至setevn DISPLAY ZDASIC22:0.0 处，将“ZDASIC22”改为PC机的IP，其它不变（重新回到服务器上运行时，还需按原样改回）。

改完后存盘退出。

然后输入如下命令：source .cshrc↙ （重新载入该文件）以下介绍一下全屏幕编辑程序vi的一些使用方法：vi使用了两种状态，一是指令态（Command Mode），另一是插入态（Insert Mode）。

CAdence16.6PSpice1，使⽤⾃带例程进⾏第⼀个仿真1、建⽴原理图选择如下
2、新建⼀个⼯程，如下：
3、上图点击OK，进⼊界⾯，界⾯有下拉框，以放⼤器为例
4
5、发现⼯程⾥边⾃带如下：
6、点击1处，弹出2的参数会话框
7、点击第⼀张图，开始运⾏
8、弹出新的，运⾏结果如下：
在7界⾯更改了参数以后，只需要在8的界⾯点击运⾏就能看到新的波形了
9、可以在红圈位置直接删除不想看到的，点击选中，delete
10、点击1，在2位置添加想看到的曲线
例如看功率如下
11、如何看功率最⼤值，打击1，2处选择函数，3处选中要看的
得到结果如下
12、点击如下按钮，让此界⾯永远处于最上，之后让界⾯像第⼆张图这样
13、我们此时可以移动原理图的探针，我们会发现，波形跟着实时改变
14、⽣成报告。

window--copy to clipboard，之后在word⾥边可以直接粘贴。

15、通过点击如下按钮，能看到直流静态⼯作点、直流静态电流，功耗。

Tutorial: Simulating HSpice with the Analog Design Environment1.Make directory called something like cadence.$mkdir cadence2.Change to this directory.$cd cadence3.Start the Cadence Design Framework by typing “icfb &” at the command prompt.$icfb&The first window that appears is called the CIW (Command Interpreter Window).Figure 1 – CIW WindowAnother window that appears is the Library Manager. This window allows you to browse the available libraries and create your own.Figure 2 – Library Manager WindowIn the Library Manager, create a new library called EEE534. Select File->New->Library. This will open a new dialog window, in which you need to enter the name of your library, library path, and "Attach to existing tech library." Fill out the form as shown below, then select OK.Figure 3 – Create Library FormYou should see the library "EEE534" appear in the Library Manager.Figure 4 – Library Manager display newly created libraryNext, select the library you just created in the Library Manager and select File->New->Cell View.... We will create a schematic view of an inverter cell. Simply type in "INV" under cell-name and "schematic" under view. Click OK or hit the Enter key. Note: that the "Tool" is automatically set to "Composer-Schematic", the schematic editor.Figure 5 – Create New File FormAlternatively, you could select the "Composer-Schematic" tool, instead of typing out the view name. This will automatically set the view name to "schematic".After you hit "OK", the blank Composer screen will appear.Figure 6 – Virtuoso Schematic EditorTo generate a schematic, you will need to go through the following steps:•From the Schematic Window, choose Add->instance. The Component Browser, will then pop up.•In the Library field, select NCSU_Analog_Parts. We will place the pmos, nmos, vdd, gnd, vdc, vpulse andcap instances in the Schematic Window from the NCSU_Analog_Parts library asinstructed below.Note: pay special attention to the parameters specified in vdc, vpulse, and cap. These parameters are very important in simulation.Place pmos instance•In Component Browser, select P_Transistors and then pmos.•Place it in the Schematic WindowFigure 7 – Add pmos InstancePlace nmos instance•In Component Browser, select N_Transistors and then nmos.•Place it in the Schematic Window.Figure 8 – Add nmos InstancePlace gnd instance•In Component Browser, select Supply_Nets and then gnd.•Place it in the Schematic Window.Figure 9 – Add gnd Instance Place vdd instance•In Component Browser, select Supply_Nets and then vdd •Place it in the Schematic Window.Figure 10 – Add vdd InstancePlace IN pin•From the Schematic Window menu, select Add -> Pin...•In the Pin Name field , enter IN•In the Direction field, select input•Place it in the Schematic WindowFigure 11 – Add Input PinPlace OUT pin•From the Schematic Window menu, select Add -> Pin...•In the Pin Name field , enter OUT•In the Direction field, select output•Place it in the Schematic WindowFigure 12 – Add Output PinPlace vdc instance•In the Component Browser, select Voltage Sources and then vdc •In the DC voltage field, enter 5 V•Place it in the Schematic WindowFigure 13 – Add vdc SourcePlace vpulse instance•In the Component Browser, select Voltage_Sources and then vpulse •Enter the following values in the form:Figure 14 Edit Object vpulse SourcePlace cap instance•In Component Browser, select R_L_C and then cap•In the Capacitance field, enter OutCap F. (This Design Variable will be used in Artist.) •Place it in the Schematic WindowFigure 15 – Add cap InstancePlace wires•In the Schematic Window menu, select Add -> Wire (narrow)•Place wires to connect all the instances•Select Design -> Check and Save.Look at the CIW. You should see a message that says:Extracting “INV schematic”Schematic check completed with no errors.“EEE534 INV schematic” saved.If you do have some errors or warnings, the CIW will give a short explanation of what those errors are. Errors will also be marked on the schematic with a yellow or white box. Errors must be fixed for your circuit to simulate properly. When you find a warning it is up to you to decide if you shouldfix it or not. The most common warnings occur when there is a floating node or when there are wires that cross but are not connected. Just be sure that you know what effect each of these warning will have on your circuit when you simulate.Your schematic should look like the one shown below.Figure 16 – Completed SchematicIf you would like to learn more about the schematic editor, you can work through chapters 1-5 of the Composer Tutorial that comes with the Cadence documentation. Start the documentation browser by typingcdnshelp &at the command prompt. If you find that you cannot view the figures correctly in the web browser, you can click the View/Print PDF link at the top of the page to launch a PDF viewer for the tutorial. This documentation browser offers many more links for you to learn about the Cadence Design Framework.Simulate the Schematic with HSPICE within Virtuoso Analog Design EnvironmentSet up the Simulation EnvironmentYou are now prepared to simulate your circuit.From the Schematic Window menu, select Tools -> Analog Environment. A window will pop-up. This window is the Analog Design Environment Window.Figure 17 - Analog Design Environment WindowChoose a SimulatorFrom the Analog Design Environment menu, select Setup -> Simulator/Directory/Host. Enter the fields as shown below. Choose hspiceS as your simulator. Your simulation will run in the specified Project Directory. You may choose any valid pathname and filename that you like.Figure 18 Choosing Simulator/Directory/Host FormChoose AnalysisWe will setup to do a Transient Analysis on the circuit that we just produced.From the Analog Design Environment menu, select Analyses -> Choose... Fill out the form with the following values:Figure 19 – Choosing AnalysesAdd a VariableFrom the Analog Design Environment menu, select Variables -> Edit. The Editing Design Variables form will appear. Fill out the form as shown below, and then click Add to send this Variable to the Table of Design Variables.(Recall that we entered the OutCap Design Variable in the Capacitor component while editing the schematic in the previous section.)Figure 20 – Editing Design Variables FormSetup OutputWhen using Transient Analysis, the transient voltage will be saved automatically. We can save the current through capacitor C0 in the schematic by doing the following:From the Analog Design Environment menu, select Outputs -> To be Saved -> Select On Schematic In the Schematic Window, click on the lower terminal (not the wire) of capacitor C0.After you click on the terminal, the Analog Design Environment Window should look like this:Figure 21 Analog Design Environment WindownRun SimulationFrom the Analog Design Environment menu, select Simulation -> Run, Look at the echoing information in the CIW window. If the simulation succeeds, the window will display “...successful.”Figure 22 – CIW after simulationIf the simulation is unsuccessful, then one of the error messages should provide a clue as to what went wrong. Remember that you can move elements around in your schematic by clicking and dragging them. You can delete them by selecting them and pressing the “delete” key. You modify the properties of the elements by selecting them and pressing the “q” key.If you would like to learn more about the Analog Design Environment, select Analog Design Environment->Cadence Analog Design Environment User Guide in the cdnshelp browser window.View WaveformsFrom the Analog Design Environment menu, select Results -> Direct Plot -> Transient Signal. The Waveform Window will then pop up. In the Schematic Window, click on the IN wire and then Click on the OUT wire, then press ESC on your keyboard.The two curves (IN and OUT) will then be displayed in this window:Figure 23 – Waveform ViewerPress the Strip Chart Mode icon (4th icon from right) on the Waveform WindowThe waveforms will then be displayed separately as shown below:Figure 24 – Waveform Viewer, Strip Chart ModeIf you would like to learn more about the Waveform Viewer, select Analog Design Environment->Waveform User Guide in the cdnshelp browser window.Use CalculatorIn Analog Design Environment Window, go to Tools -> Calculator. The Calculator Window will then pop up, as shown below:Figure 25 – CalculatorIn Calculator Window, go to Options -> uncheck RPN. We are going to use the calculator to plot both the current through the capacitor and the absolute value of the capacitor current.In the Calculator Window, click on the tran tab then click the it radio button. In the Schematic Window, click on the lower terminal of the capacitor. Returning to the Calculator Window, the text area at the top should like this:Figure 26 – Calculator after selecting lower capacitor terminalIn the Calculator Window, press the plot icon to plot this waveform in the Waveform Window. In the Calculator Window, select the New Subwindow. In the Calculator Window, press the clear button to erase the text area, select abs, press the “(“ symbol and press the it radio button. In the Schematic Window, click on the lower terminal of the capacitor. Returning to the Calculator Window, press the “)” symbol, the text area at the top should like this:Figure 27 - Calculator after selecting lower capacitor terminalIn the Calculator Window, press the plot button to plot this waveform in the Waveform Window. Your Waveform Window should now look like this:Figure 28 – Waveform Display with current through the capacitor and the absolute value of thecapacitor current。

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仿真步骤
Cadence是一款电路仿真软件，它可以帮助设计师创建、分析和仿真
电子电路。

本文将介绍Cadence仿真的步骤。

1.准备仿真结构：第一步是准备仿真结构。

我们需要编写表示电路的Verilog或VHDL代码，然后将它们编译到Cadence Integrated Circuit (IC) Design软件中。

这会生成许多文件，包括netlist和verilog等文件，这些文件将用于仿真。

2.定义仿真输入输出信号：接下来，我们需要定义仿真的输入信号和
输出信号。

输入信号可以是电压、电流、时间和其他可测量的变量。

我们
需要定义输入信号的模拟和数字值，以及输出信号的模拟和数字值。

3.定义参数：参数是仿真中用于定义仿真设计的变量，这些变量可以
是仿真中电路的物理参数，如电阻、电容、时延、输入电压等，也可以是
算法参数，如积分步长等。

4.运行仿真：在所有参数和信号都设置完成后，我们可以运行仿真。

在运行仿真之前，可以使用自动参数检查来检查参数是否正确。

然后，使
用“开始仿真”命令即可启动仿真进程。

5.结果分析：在仿真结束后，我们可以使用结果分析器来查看输出信
号的模拟和数字值，以及仿真中电路的其他特性，如暂态分析、稳态分析、功率分析等。

以上就是Cadence仿真步骤。

CadenceallegroPI仿真PCB中导⼊⽹表后，设置层叠结构（电源层、地层），划分好电源层，接下来：a) 将allegro切换到Allegro PCB PI option XL版本，Analysis->Preference，点开电源完整性选项卡，其中的⼀些常见选项如Min.plane/board area的值（⼩于它的平⾯仿真时直接就忽略了）；b) Analysis->Power Integrity，（第⼀次建⽴会有警告，确定），接下来就是设置了，依次为：板⼦尺⼨->层叠结构->电源层的DC⽹络电压->添加电源层对(可以看到电源层对之间的内部电容)->选择仿真要⽤的的电容->选DCL(decap capacitou library,去耦电容器库)->勾选Board⽂件夹下的各电容（可以看到电容值、ESR、电感、谐振频率）->finish。

如图图1 PI设置向导完后的界⾯c) 选择需要仿真的电源层对，设置该层的纹波，最⼤的变化电流（可以看到该平⾯的⽬标阻抗）->点Single Node Simulation进⾏单节点仿真（不考虑元器件的摆放位置，验证电容的数⽬及型号是否满⾜），如图2：图2 单节点仿真图从图中可以看出，在200M频率内，⿊⾊的线为有电容之后的曲线，它位于⽬标阻抗（黄⾊）线下⾯，说明在200M的频率（⾃⼰理解为PCB 电源层给供电的IC芯⽚的频率）内，电源是完整的。

但实际情况并不⼀定是这样，如图3：图3 在单节点仿真中加实际情况如红⾊的曲线，则应为电源平⾯选⼀个电容的谐振频率为fa的电容，再次仿真之后，会得到有两个峰值的曲线，再加谐振频率等于，峰值对应的横坐标（谐振频率）的电容值即可，依次这样进⾏，直到整条曲线在要求的频率范围之内，位于⽬标谐振频率曲线下⾯。

（在调的时候，不⼀定是⾮得改原理图中电容的⼤⼩，也可适当增加原理图中滤波电容的数量）如蓝⾊曲线，相对于红⾊曲线，其谐振频率不到1M，⽅法同上，不过选这样的电容，电容值都⽐较⼤，如100uF。

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。