cadence仿真
cadenceic基础仿真经典实用
• 选择分析模式：
•cadence ic 基础仿真
• 电路中有两个电压源，一个用作VDD,另一个用作信号输入 Vin
V in
•cadence ic 基础仿真
• 输出的选择
•cadence ic 基础仿真
• 分析一阶共源放大器获得的波形图 • 波形图显示了当Vin 从0->2V 时输出的变化
•cadence ic 基础仿真
• 下图为以温度为变量进行直流分析时候的波形图
•cadence ic 基础仿真
带隙基准的温度参考
•cadence ic 基础仿真
•cadence ic 基础仿真
•cadence ic 基础仿真
•cadence ic 基础仿真
实例5 一阶放大器
共源的一阶放大器
• 下图显示了为仿真产生的输出日志文件 •
•cadence ic 基础仿真
• 产生的波形如下所示：
•cadence ic 基础仿真
• 可以通过设定坐标轴来获得电流—电压曲线 • 按以下方式进行： Axis-> X Axis
•cadence ic 基础仿真
• 按下图所示，将X轴设定为二极管上的电压 降
•cadence ic 基础仿真
• 在改变了X轴之后，波形应如下图所示：
•cadence ic 基础仿真
• 由于我们只对二极管的伏安特性曲线感兴趣，因此我们可以只选择流 经二极管的电流与其两端压降。新的曲线如下图所示：
•cadence ic 基础仿真
实例2 双极型晶体管的伏安特性曲线
• 首先为双极型晶体管电路新建一个cell view • 利用原理图编辑所需要的仿真电路
然后单击ESC。 • 可以得到如下图所示的一族伏安特性曲线
cadence仿真工具介绍1
( TB ( TO ( GT ( W1 ( A1 ( W2 ( A2 ( W3 ( A3
"nwell" ) "diff" ) "poly" ) "cut" ) "metal" ) "cut" ) "metal" ) "cut" ) "metal" )
COPYRIGHT FOR ZHOUQN
COPYRIGHT FOR ZHOUQN
原理图编辑窗口结构分类编辑命令菜单常用快捷命令菜单1instance调用库单元cellview浏览器librarycellviewnameoption阵列行数列数旋转x镜像y镜像variable如果有2addpin调用端口pinpinnames总线命名方式总线名放置方式pin的旋转和镜像3addwire连线narroworwide4wirename连线命名连线规则连线粗细连线名称连线名称的相关属性10属性参数修改9undo11chechandsave12save5放大缩小8删除6stretch拉动保持连接7copy从分类菜单中可以看到命令的快捷键和许多其它命令仿真环境设置版图设计基本过程和要求在一定工艺下根据电路的要求依据版图设计规则设计每个器件的图形并完成排版布线形成一套完整的电路光刻掩膜版图形
COPYRIGHT FOR ZHOUQN
版图主要编辑命令 （2）修改类命令 ） Undo, Redo , Move, Copy, 拉动，改变形状， 拉动，改变形状， 删除，查找， 删除，查找， 合并图形， 合并图形， 制作单元， 制作单元， 打散单元， 打散单元， 劈切图形， 劈切图形， 胀缩图形， 胀缩图形， 旋转图形等等。 旋转图形等等。
CADENCE仿真流程
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 ac仿真原理
一、概述在电子设计领域中，cadence ac仿真是一个非常重要的工具，它能够帮助工程师们验证电路的性能，优化设计方案，提高产品的可靠性和稳定性。
本文将介绍cadence ac仿真的原理及其应用。
二、cadence ac仿真概述cadence ac仿真是一种基于交流电源（AC）信号的电路仿真技术。
它能够模拟电路在不同频率下的响应特性，包括电压、电流、相位等参数。
通过cadence ac仿真，工程师可以分析电路的稳定性、频率响应、相位裕度等重要指标，从而优化电路设计。
三、cadence ac仿真原理cadence ac仿真的原理主要基于两个方面：信号源和电路模型。
1. 信号源在cadence ac仿真中，信号源通常是一个交流电源，它能够产生不同频率和幅值的正弦波信号。
通过改变信号源的频率和幅值，工程师可以模拟不同工作条件下电路的响应特性。
2. 电路模型电路模型是cadence ac仿真的核心部分，它对电路中的元件进行建模，包括电阻、电容、电感等。
在仿真过程中，cadence会根据电路模型和信号源的输入，计算出电路在不同频率下的响应，包括电压、电流、相位等参数。
四、cadence ac仿真应用1. 频率响应分析通过cadence ac仿真，工程师可以分析电路在不同频率下的响应特性，包括增益、相位、带宽等参数。
这些参数对于电路的稳定性和性能至关重要，通过仿真分析，工程师可以优化电路设计，提高产品的性能。
2. 稳定性分析cadence ac仿真还可以帮助工程师分析电路的稳定性。
在回路不稳定的情况下，电路可能会产生不稳定的波形和振荡，严重影响产品的可靠性和稳定性。
通过仿真分析，工程师可以及早发现并解决稳定性问题，保证产品的可靠性。
3. 相位裕度分析相位裕度是评价电路稳定性的重要指标，它描述了电路在闭环条件下的相位裕度和裕度裕度。
通过cadence ac仿真，工程师可以分析电路的相位裕度，及时发现并解决相位裕度不足的问题，确保电路的稳定性和可靠性。
CADENCE仿真步骤
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。
cadence仿真查开环增益
cadence仿真查开环增益
Cadence仿真是一种用于电子设计的仿真技术，它可以用
来检测系统的功能性，并根据设计的要求和需求来调整元件和电路参数。
Cadence仿真可以用来模拟开环增益，它是电路增
益的一个重要参数，可以用来衡量系统的性能。
开环增益定义为电路的输出号和输入号的比值，它可以指示电路的放大能力。
它的公式为：开环增益 = 输出号 / 输入号。
开环增益可以用来衡量电路的性能，它可以反映电路的噪声抑制能力。
使用Cadence仿真来检测开环增益，首先需要准备好模拟电路，并且把它放到Cadence中。
然后，在模拟器中设置输入号，并设置输出号参数。
接下来，在模拟器中运行仿真，并记录下输出号和输入号的比值。
最后，根据记录的比值，计算出开环增益的值。
用Cadence仿真来检测开环增益，可以让设计者在调整元件参数和电路参数之前，对系统的性能有一个清晰的认识。
另外，使用Cadence仿真来模拟开环增益，也可以让设计者更好地控制电路的放大能力和噪声抑制能力。
总之，Cadence仿真可以用来模拟开环增益，它可以更好
地控制电路放大能力和噪声抑制能力，让设计者更加了解系统性能，从而更加有效地进行调整设计参数。
cadence运放输出积分噪声的仿真方法
cadence运放输出积分噪声的仿真方法
在进行电路的板级设计中，噪声是无法避免又不得不考虑的因素。
尤其在当前用户对高品质产品的需求愈发强烈，使得硬件产品的竞争也日趋激烈。
对于硬件工程师来讲，要想设计出更加优质的硬件产品，严格控制电路的噪声就变得非常必要了。
在cadence软件中进行运放输出积分噪声的仿真，一
般会进行交流噪声仿真分析，方法如下：
1. 在Capture CIS中打开电路原理图。
2. 在原理图菜单中选择“Analyze” -> “Noise”。
3. 在弹出的“Noise Analysis”对话框中，选择“AC”作为分析类型。
4. 在“Start Frequency”中设置起始频率，在“Stop Frequency”中设置终止频率。
5. 在“Source Nodes”中添加产生噪声的源节点。
6. 在“Receiver Nodes”中添加接收噪声的节点。
7. 点击“OK”开始进行交流噪声仿真分析。
8. 分析完成后，在结果浏览器中查看仿真结果，包括每个频点上的输出噪声。
请注意，这只是一种方法，具体的步骤可能会根据不同的电路和需求有所不同。
在进行仿真时，还需要注意电路中的其他噪声源，如热噪声、散粒噪声和闪烁噪声等。
cadence原理图仿真
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
翟江辉
2013-7-16
共88页
1
模拟集成电路的设计流程
1.交互式电路图输入
2.电路仿真 3.版图设计 4.版图的验证（DRC LVS） 5.寄生参数提取
全定制
6.后仿真
7.流片
2013-7-16
各种仿真器简介
SPICE : 由UC Berkeley 开发。用于非线性 DC分析，非 线性瞬态分析和线性的AC分析。
2013-7-16
仿真结果
如图我们可以计算得到：运放摆率SR=117 V/us
2013-7-16
2013-7-16
常用analoglib库的元器件
器件 Cell 名称 pnp管 pnp
电阻
电容 电感 NMOS PMOS npn管
2013-7-16
res
cap ind nmos4 pmos4 npn
地
直流电压源 直流电流源 方波发生源 可编程方波发 生源 正弦波发生源
gnd
vdc idc vpulse vpwl vsin
2013-7-16
Calculator的使用
Calculator是 一个重要的数 据处理工具， 可以用来仿真 电源抑制比， 相位裕度，共 模抑制比
2013-7-16
其它有关的菜单项（3）
Results菜单
2013-7-16
模拟结果的显示以及处理
在模拟有了结果之后， 如果设定的output有 plot属性的话，系统 会自动调出waveform 窗口，并显示outputs 的波形，如左图
设置库文件 的路径和仿 真方式
设置仿真的 环境 （后仿真时 需设置）
2013-7-16
Analyses菜单
选择模拟类型。Spectre 的分析有很多种，如右图， 最基本的有 tran（瞬态分析） dc（直流分析） ac（交流分析）。
2013-7-16
tran（瞬态分析）
2013-7-16
dc（直流分析）
schematic子菜单用来在电路原理图上选取要显示的波形（点击 连线选取节点电压，点击元件端点选取节点电流），这个菜单比较 常用。
2013-7-16
其它有关的菜单项（3）
Outputs/Setup
当然我们需要输出的有时不仅仅是电流、电压，还有一些更高级的。 比如说：带宽、增益等需要计算的值，这时我们可以在Outputs/setup中设 定其名称和表达式。在运行模拟之后，这些输出将会很直观的显示出来。
Tools/Parametric Analysis
它提供了一种很重要的分析方法——参量分析的方法， 也即参量扫描。可以对温度，用户自定义的变量variables 进行扫描，从而找出最合适的值。
2013-7-16
其它有关的菜单项（2）
Outputs/To be plotted/selected on schematic
2013-7-16
五、运算放大器仿真实例
1、电路图的输入（共模反馈型运放），如下 图所示：
2013-7-16
2、建立Symbol图
2013-7-16
3、仿真电路图示意
2013-7-16
4、运放小信号仿真示例
电源电压Vdc=3.3 V； 交流信号源acm=1 V； 负载电容Cload=5p F； 采用Spectre分析方式，选择交流分析（ac），设置如下： Sweep Variable： Frequency Sweep Range ：1 Hz~100M Hz 仿真完成后，点击 Result -> Direct Plot -> AC Gain&Phase 查看运放的幅频特性和相频特性
2013-7-16
仿真结果
该运放直流增益为80.9dB，单位增益带宽为82M Hz， 相位裕度为67.32deg。
2013-7-16
相位裕度与负载电容的关系曲线仿真
1、设置相位裕度输出，点击Outputs ->Setup
其中运用了Candence函数PhaseMargin
2013-7-16
相位裕度与负载电容的关系曲线仿真
Hspice: 作为业界标准的电路仿真工具，它自带了许多器
件模型，包括小尺寸的MOSFET和MESFET。Cadence提 供了hspice的基本元件库并提供了与Hspice的全面的接口。 Spectre: 由Cadence开发的电路仿真器，在SPICE的基础 上进行了改进，使得计算的速度更快，收敛性能更好。
dc（直流分析）可以在直流条 件下对temperature，Design Variable，Component Parameter，Model Parameter 进行扫描仿真 举例:对温度的扫描（测量温 度系数） 电路随电源电压变化的变化 曲线等
2013-7-16
ac（交流分析）
ac（交流分析） 是分析电路性能随 着运行频率变化而 变化的仿真。 既可以对频率进 行扫描也可以在某个 频率下进行对其它变 量的扫描。
如图我们可以看出：运放的输出摆幅大约为-2.55V~2.55V
2013-7-16
6、瞬态仿真示例
目标：通过仿真得到运放的摆率 方法：运用瞬态仿真，输入信号设置为电压脉冲，观察输 出电压的变化情况 参数设置： 输入信号源采用analoglib中的脉冲发生器vpwl，输入电压 初始值为0 V，在10n s~10.1n s跳变到4V Tran仿真时间为100n s 在电路图中选择输出变量，Outputs-> To Be Plotted-> Select On Schematic，在这里我们选择输入脉冲以及输 出电压
2013-7-16
Variables菜单
包括Edit等子菜单项。 可以对变量进行添加、 删除、查找、复制等操 作。变量variables既可 以是电路中元器件的某 一个参量，也可以是一 个表达式。变量将在参 量扫描parametric analysis时用到。
2013-7-16
其它有关的菜单项（1）
2013-7-16
3、设置dc仿真，其中Sweep Variable选择Design Variable， 在Variable Name中填写Vin，Sweep Range选择Start-Stop， Vin 的扫描范围为-1m V~1m V
2013-7-16
4、仿真结果（横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压）
举个例子：标识3db的点，我们用到的表达式如下： bandwidth（VF(“/Out)，3，“low”）。
需要注意的是：表达式一般都是通过计算器（caculator）输入的。 Cadance自带的计算器功能强大，除了输入一些普通表达式以外，还自带
有一些特殊表达式，如bandwidth、average等等。
退出
2013-7-16
Setup菜单
Setup菜单
Design Simulator/directory/host Temperature Model Library Environment
选择所要 模拟的线 路图
选择模拟使用 的模型一般有 cdsSpice hspiceS spectre等
设置模拟 时的温度
(交流分析)
2013-7-16
三、模拟仿真的设置(重点)
Composer-
schamatic界面中的
Tools → Analog Environment项可以
打开Analog Design
Environment 窗口， 如右图所示。
2013-7-16
Analog Design Simulation菜单介绍
2、点击Tools-> Parametric Analysis设置负载电容的扫描范 围和扫描步长，其中Range Type选择From/To，Step Control选择Linear Steps
2013-7-16
相位裕度与负载电容的关系曲线仿真
3、点击Parametric Analysis中的Analysis->Start得到相位裕 度与负载电容的关系曲线如图：
元器件symbol视图
2013-7-16
2013-7-16
电 路 仿 真
Models
2013-7-16
Analyses
Variables
Outputs
Return
分析类型介绍
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Tran分析：时间与电路参数的关系
(瞬时分析)
DC分析： 电压与电路参数的关系
(直流分析)
AC分析： 频率与电路参数的关系
Session菜单
Schematic Window Save State Load State Options Reset Quit
回到电路图
保存当前 所设定的 模拟所用 到的各种 参数
加载已 经保存 的状态
一些显 示选项 的设置
重置 analog artist。 相当于 重新打 开一个 模拟窗 口
2013-7-16
5 运放直流仿真示例
目标：仿真输出电压与输入电压的变化曲线 方法：采用直流仿真（dc） 仿真参数设置 1、在仿真电路图中将信号源的输入 电压定义为变量Vin 2、在仿真环境界面中选择Variables ->Copy From Cellview,将电路中设 置的变量集中在Design Variables栏中， 初始化Vin和Cload变量， 其中Vin=0 V，Cload=5p F