《微電子集成電路設(shè)計(jì)仿真軟件使用介紹.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《微電子集成電路設(shè)計(jì)仿真軟件使用介紹.ppt(30頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第三章,集成電路設(shè)計(jì)仿真軟件使用介紹,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),OrcadCaptureHspiceCosmosScope,主要內(nèi)容,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),哈工大MEMS中心電路的設(shè)計(jì)流程,1.交互式電路圖輸入2.電路仿真3.版圖設(shè)計(jì)4.版圖的驗(yàn)證(DRCLVS)5.寄生參數(shù)提取6.后仿真7.流片,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),*.opj項(xiàng)目管理文件*.dsn電路圖文件*.olb圖形符號(hào)庫(kù)文件*.lib仿真模型描述庫(kù)文件*.mnl網(wǎng)絡(luò)表文件*.max電路板文件,*.tch技術(shù)檔文件*.gbt光繪文件*.llbPCB封裝庫(kù)文件*.log*.lis記錄說(shuō)明文件*.tpl板框文件*.s
2、f策略檔文件,capture基本文檔類型,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),capture新建項(xiàng)目,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),capture工具欄說(shuō)明,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),capture快捷鍵,PlaceBusEntryEPlacePowerFPlaceGndGZoomInIZoomOutO,PlacePartPPlaceWireWPlaceNetNameNPlaceBusBPlaceJunctionJ,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Capture打開(kāi)項(xiàng)目,.DSN具體的電路設(shè)計(jì)文件.opj工程文件,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Capture添加庫(kù)文件,Hspice.olbSour
3、ce.olb,Csmc.olbAll.olb,PlacePart快捷鍵p,Hspice庫(kù)中常用元件Comparewithgnd比較器E_opampwithgnd理想運(yùn)放Gswithwgnd理想開(kāi)關(guān),黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Capture設(shè)置模板,設(shè)置仿真庫(kù)路徑設(shè)置.OPTION設(shè)置分析方式,模板所在的庫(kù),模板,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Capture添加源,輸入源或者器件名稱,回車,直接在庫(kù)里面選擇,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),點(diǎn)擊projectmanager按鈕,出現(xiàn)下圖,Capture生成網(wǎng)表,使所設(shè)計(jì)的處于選中狀態(tài),黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Capture生成網(wǎng)表,點(diǎn)擊c
4、reatenetlist按鈕,彈出對(duì)話框,選擇pspice選項(xiàng)卡,將原來(lái)的擴(kuò)展名改為.sp,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Capture標(biāo)注,點(diǎn)擊Annotate按鈕,彈出annotate對(duì)話框,選擇第二項(xiàng)unconditinalreferenceupdate,如果生成網(wǎng)表不成功,一般表示有重復(fù)定義的器件,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice配置,hspice.ini修改option修改電源,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice使用,open調(diào)入網(wǎng)表文件(.sp)Editnl編輯網(wǎng)表文件Editll察看仿真結(jié)果Simulate察看仿真狀態(tài),黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice
5、使用,網(wǎng)表文件的第一行.lib語(yǔ)句的修改(路徑中的斜杠).option語(yǔ)句的設(shè)定仿真語(yǔ)句的設(shè)定,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice使用,仿真完畢,點(diǎn)擊editll查找err,有Errchk即為成功,否則按照error提示,修改電路圖重來(lái)。,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice使用,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice輸出格式,輸出格式lx8(q3)表示輸出q3管的源漏跨導(dǎo)具體表格在hspice.pdf,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice不收斂原因(可能),Hspice仿真過(guò)程采用Newton-Raphson算法通過(guò)迭代解矩陣方程,使節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流滿足Kircho
6、ff定律。迭代算法計(jì)算不成功的節(jié)點(diǎn),主要是因?yàn)橛?jì)算時(shí)超過(guò)了Hspice限制的每種仿真迭代的總次數(shù)從而超過(guò)了迭代的限制,或是時(shí)間步長(zhǎng)值小于Hspice允許的最小值。,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice不收斂原因(可能),黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),Hspice不收斂解決辦法,檢查電路連線,如N管襯底沒(méi)有接地等連線錯(cuò)誤。刪除.option語(yǔ)句中除acct,list,node,post之外的所有設(shè)置,采用默認(rèn)設(shè)置,查找.lis文件中關(guān)于不收斂的原因使用.nodeset和.ic語(yǔ)句自行設(shè)置部分工作點(diǎn)的偏置。直流掃描中電壓或電流變化太快,通過(guò)增加ITL2來(lái)保證收斂,.optionITL2是在直
7、流掃描分析中在每一步允許迭代的次數(shù),通過(guò)增加迭代次數(shù),可以在電壓或電流變化很快的點(diǎn)收斂。由于MOS管線性區(qū)和飽和區(qū)之間的不連續(xù),Newton-Raphson算法在不連續(xù)點(diǎn)處進(jìn)行迭點(diǎn)計(jì)算產(chǎn)生震蕩,可以通過(guò)增減仿真步長(zhǎng)值或改變仿真初始值(范圍)來(lái)保證收斂。瞬態(tài)分析不收斂主要是由于快速的電壓變化和模型的不連續(xù),對(duì)于快速的電壓變化可以通過(guò)改變分析的步長(zhǎng)值來(lái)保證收斂。瞬態(tài)分析,默認(rèn)采用Trapezoidal算法,精度比較高,但容易產(chǎn)生寄生振蕩,采用GEAR算法作為濾波器可以濾去由于算法產(chǎn)生的振蕩,具有更高的穩(wěn)定性。瞬態(tài)分析先進(jìn)行直流工作點(diǎn)的計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果作為瞬態(tài)分析在T0時(shí)刻的初始值,再通過(guò)Newto
8、n-Raphson算法進(jìn)行迭代計(jì)算,在迭代計(jì)算過(guò)程中時(shí)間步長(zhǎng)值是動(dòng)態(tài)變化的,.trantstep中的步長(zhǎng)值并不是仿真的步長(zhǎng)值,只是打印輸出仿真結(jié)果的時(shí)間間隔的值,可以通過(guò)調(diào)整.optionslvltimimaximin來(lái)調(diào)整步長(zhǎng)值。,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),CosmosScope輸入文件,.ac0交流分析輸出.tr0瞬態(tài)分析輸出.sw0直流掃描輸出,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),CosmosScope察看波形,選擇要查看的信號(hào)波形,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),CosmosScope測(cè)量參數(shù),點(diǎn)擊measurementtool按鈕,彈出measurement對(duì)話框,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),CosmosScope測(cè)量,,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),CosmosScope計(jì)算器使用,,1、鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊待計(jì)算信號(hào),使其選中,2、在輸入欄內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,輸入選中信號(hào),3、如此反復(fù),將待運(yùn)算信號(hào)輸入,然后點(diǎn)擊運(yùn)算符號(hào),4、點(diǎn)擊按鈕輸出計(jì)算后波形,計(jì)算器啟動(dòng)按鈕,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),CosmosScope多曲線顯示,當(dāng)對(duì)單個(gè)變量進(jìn)行sweep仿真時(shí),輸出多條曲線,在信號(hào)單擊右鍵,選擇彈出對(duì)話框中的MemberAttrebutes,黑龍江大學(xué)集成電路與集成系統(tǒng),CosmosScope多曲線使用,在彈出對(duì)話框中點(diǎn)擊RainbowColored,結(jié)果如下圖所示,