Cadence 教程Word文档格式.docx

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env|grepCDS_Netlisting_Mode

另外在你的登陆目录下应该还存在以下文件:

.simrc（在这个教程中你可能用不上这个文件，但如果你要运行divalvs,你必须在这个文件中进行准确的设置）,.cdsinit（这个文件中包含了很多你的环境的自定义设置，比如快捷键，通常这个文件的默认设置就可以用的）,.cdsenv（这个文件是仿真工具的设置）。

如何打开Cadence工具

到现在开始运行Cadence工具。

请别在登陆主目录下运行Cadence程序，因为它会生成很多文件，使得登录目录显得很乱。

先建立一个目录（比如test）,然后再运行Cadence程序。

可以在Xterm下进行如下操作：

mkdirtest

cdtest

icfb&

命令会在后台启动Cadence程序，然后可以忽略的"

update"

信息窗口，接下来就可以得到icfb命令解释窗口（CIW），如下所示:

也许还会得到一个"

CadenceUpdate"

窗口，这里就不讨论了，只管把它关闭。

有了CIW窗口，就可以运行一些其它的Cadence工具和管理库文件。

最好不要用Unix命令（如cp，mv）来移动Cadence设计文件，以防出现一些奇怪的错误。

对于Cadence工具中各种各样的问题的详细信息请参考相应的用户手册。

一般的可以通过在Cadence的窗口运行Help->

CadenceDocumentation来打开用户手册（前提是你的Netscape安装正确），当然也可以打开安装目录的DOC目录来查找需要地帮助文件。

另外还可以打开Cadence的在线帮助，在Xterm窗口运行下面的命令：

cdsdoc&

（或者openbook）

运行结果如下图所示：

（仔细阅读这些帮助，你将会更好的了解Cadenceic）

同时，还可以得到库管理器窗口：

如果这个窗口没有打开，可以通过在CIW窗口运行Tools->

LibraryManager来打开它。

现在开始建立自己的工程（在工程中保存电路设计），在LibraryManager窗口运行File->

New->

Library打开新建工程对话框。

然后在对话框中输入新建工程的名字（比如tutorial），工程的默认保存路径就是运行icfb的目录，当也可以设置工程保存路径。

点击Attachtoexistingtechlibrary然后在选项框中选择csm25rf，点击OK.（如果选择的是Compile,可以通过一个ASSCII文件来生成技术库）

现在通过LibraryManager窗口就可以看到新建的tutorial库。

接下来就可以开始新建逻辑电路图了。

SCHEMATICCAPTURE（逻辑电路图窗口介绍）

在LibraryManager窗口选择tutorial库，然后File->

CellView（同样也可以在CIW窗口中File->

CellView来完成，唯一的不同是要自己在LibraryName里选择tutorial库），得到新建单元（CELL）对话框，在cellname输入IVcurves（这里我们要画一组IV曲线）,viewname处选择schematic（即建立逻辑电路图）,在tool处选择Composer-Schematic，其它的采用默认，如下图。

然后点击OK.

到这里就可以得到VirtuosoSchematicEditing窗口（逻辑电路图编辑窗口）。

首先花一点时间观察一下这个窗口。

在窗口的左边有好多常用命令的快捷按钮，比如：

添加器件（placingcomponentinstances，这个按钮看起来象一个IC）,添加连线（drawingwires）,添加管脚（placingports）,拉伸（stretching）,复制（copying）,放大缩小（zoominginandout）,保存（saving）等等。

如果把鼠标放到这些快捷按钮上会得到该按钮的提示帮助信息。

同样也可以通过菜单来完成各个命令的功能。

在这里不可能介绍VirtuosoSchematic的所有的各个功能，这些东西在cdsdoc（在前面已经介绍过怎么使用）的on-lineusermanuals都有介绍。

好，现在开始设计一个能够画出IV曲线的逻辑电路图。

点击添加器件按钮（或者在菜单上选择Add->

Instance）,弹出两个小窗口，其中一个是器件浏览窗口，在这个窗口的第一栏选择csm25rf库，然后在第二栏点击Mos，再在第三栏点击nmos_tk（即Nmos，是厚栅的），最后在第四栏点击symbol。

（每个NMOS晶体管都有四个端口：

G,S,D,B）

前面的那些选择会被自动地添加到弹出的另外一个叫做添加器件（AddInstance）窗口的相应位置中，当然这个窗口的各个选项也是可以直接输入的。

然后如果把鼠标移到VirtuosoSchematic窗口上，就可以看到一个晶体管的轮廓（或者说影子），这时还可以移动或者旋转它，直到满意为止，然后点击鼠标左键在逻辑电路图的编辑窗口添加一个NMOS管。

利用同样的方法可以添加更多的管子。

但是如果在添加管子之前就知道自己要添加多少个管子（这些管子必须是同种类型，而且相同的尺寸），还可以一次添加多个管子来（在添加器件的窗口中设置Rows和Columns，另外在CadenceIC中命令会自动重复的，你只需多点击几次鼠标来添加多个管子）。

在例子中会用到5个晶体管，所以在Rows中输入5，在Columns输入1。

添加器件窗口

现在只需在逻辑电路图编辑窗口点击鼠标来添加5个晶体管。

在编辑过程的任何时候都可以通过Edit->

Undo来取消当前的操作，而通过安ESC键来取消命令的执行或者推出某个命令执行模式。

如下图，添加了5个晶体管。

添加完成后还可以进行移动或者删除器件等操作，这些得靠自己去探索，在犯错误后进行改正，然后取得进步。

现在还有添加管脚，连线和电源。

这里先添加地，点击添加器件按钮，在器件浏览窗口选择analogLib库（这是Cadence安装完成后自带的库），在CELL中输入gnd，如下图所示在各个输入框中输入相应的值。

然后在5晶体管的下面点击鼠标添加地。

然后通过类似的方法添加连线（添加连线的时候不用进行一些参数的设置，只需在逻辑电路图的编辑窗口点击鼠标来完成连线的添加）来把各个晶体管的源极和衬底接地。

如下图

接下来要添加6个直流电压源（类似添加地），其中一个作为VDS，其它的5个分别作为各个管子的输入VGS，然后用连线把它们和各个晶体管连接起来。

另外还得5个多余（dummy）电压源（它们的值为0V），这样才能画出晶体管的电流曲线来。

在添加各个直流电压源的时候修改各个VGS的电压值分别为5V,4V,3V,2V,1V。

最后把5个dummy电压源（0V）和各个管子的漏极串联起来，而Vds的值设为5V。

如果某个VDC的值设置不对，可以通过选中该器件，然后Edit->

Properties->

Objects（或者双击该器件）,在弹出的器件编辑窗口中对该器件的各个参数进行编辑。

如下图。

最后的完整的逻辑电路图如下：

接下来就是对设计进行检查和保存（可以通过鼠标点击快捷按钮的最上面的那个按钮或者在菜单栏选择Design->

CheckandSave来完成）。

请关注一下CIW窗口，保证那里没有错误信息输出后电路设计才没有语法错误。

如果有错误或者警告信息输出，就得重新检查并改正错误。

一般的，当CIW窗口有错误或者警告信息输出，在逻辑电路图编辑窗口的逻辑电路图的相应位置会被显亮标示出来。

另外对于某些告警是可以将它设置为不告警。

如果逻辑电路图已经没有了问题，就可以进行逻辑电路图的仿真了。

仿真

在VirtuosoSchematic窗口，执行Tools->

AnalogEnvironment.在"

What'

sNew"

窗口之后就是AnalogDesignEnvironment窗口，如下图。

在design栏中可以看到Library是tutorial，Cell是IVcurves，View是schematic。

如果不是可以通过Setup菜单重新载入。

首先要选择仿真工具，这里将会使用Spectre。

在菜单栏选择Setup->

Simulator/Directory/Host,然后在弹出窗口中的Simulator中选择spectre（这个是默认的仿真工具，所以这一步可以不做。

不过如果要选择其它的仿真工具，比如Hspice，就可以在这里设置）点击OK。

还要设置Model文件的位置，在菜单栏Setup->

ModelLibraries。

会看到一个Model文件列表，因为在先前建立库的时候选择连接到一个现有的工艺库，结果软件可以自动找到所需的Model文件，所以这一步也不是必需的。

直接点击OK。

现在还要选择仿真类型，通过Analyses->

Choose..来进行设置。

这里选择的是dc（即做直流分析），在sweepvariable栏，先选中componentparameter选项，然后点击SelectComponent,接下来软件自动转到之前设计好的逻辑电路图上，选择VDS，同时在弹出的SelectComponentParameter窗口中选择dc，点击OK。

如下图：

然后在sweeprange栏，选择Start-Stop，start处输入0，stop处输入5,同时sweeptype设置为automatic然后点击OK.

接下来，在仿真工具菜单选择Outputs->

SaveAll，在signalstosave选中allpub（默认已经选中）。

一般，对于大型的逻辑电路图，为了节省计算机资源，只会选择保存其中的某些信号的输出，而不是全部。

但是这里先前设计的逻辑电路的规模很小，所以可以只管选择全部。

其它参数默认，点击OK。

然后终于可以进行仿真了！

在仿真工具面板单击右边的NetlistandRun按钮（象绿灯的那个按钮）或者在菜单栏选择Simulation->

NetlistandRun。

在欢迎窗口中点击OK就开始仿真。

如果没有遇到什么错误，将会得到如下所示的结果：

运行过程窗口：

输出的网表文件：

如果有错误就得回过头来改正，如果对逻辑电路图进行修改还得运行Simulation->

Netlist->

Recreate来重新生成网表文件。

注意：

当对逻辑电路图进行编辑之后必须进行保存和检查。

假如没有遇到错误，现在就可以查看仿真结果了。

在仿真工具面板选择Results->

DirectPlot->

DC，然后逻辑电路图会自动变成当前页。

通过鼠标在逻辑电路图中选择需要查看波形的节点，可以选择多个。

这里要观察的是5个晶体管的漏极电流的波形图。

在选择的过程必须通过点击串联在各个管子漏极的（dummy）电压源的正极的小红色方块来完成。

请务必保证选择的是代表电流的红色小方块，而且5个都选中，如下图。

当正确选中某个管脚时，那个管脚的周围会生成一个圆圈。

现在只要按一下键盘上的ESC（即结束选择信号），就可以得到我们想要的仿真图形来，5条明亮的IV曲线。

It'

sagoodideatosavethestateofyoursimulationbeforeyouexitthesimulationwindow.YoucandothatbygoingtoSession->

SaveState.Thiswillbehelpfulifyouwanttoredoanyofthesimulationswithouthavingtore-entereverythingfromscratch.

PRINTINGANDPLOTTING（usuallywedon’tneedtodothis，sincewedon’thaveaprinter）

ToprinttheschematicinVirtuosoSchematicfromthemenubaralongthetop,gotoDesign->

Plot->

Submit.Onthismenutherearealotofoptions,soyoucanprintalotofways.Clickonhelpformoredetails.WhatIusuallydoistowritetheschematictoapostscriptfile,thenprint,inthiswayyoucanhaveaccesstothefileinthefuturewithouthavingtostartCadence:

1.uncheckPlotWithheader（ifchecked）

2.clickonplotoptions-anotherformpopsup

3.checkCenterPlot

4.clickonFitToPage

5.checkSendPlotOnlytoFile,enterafilepath,e.g.,./schem.ps

6.uncheckMailLogTo（ifchecked）

7.clickOKonthesecondwindow,clickOKonthefirstwindow

Youcanlookatyoupostscriptbeforeprintingby:

1.atthecommandprompt:

ghostviewfilepath/filename&

e.g.,ghostview./schem.ps

Nowyoucanusethepsfileinanysoftdocumentyoucreate,oryoucanprintahardcopy:

lpr-Pprinternamefilename,e.g.,lpr-Pthn_l1./schem.ps

Ifyourplotdoesn'

tcomeoutasyouwantit,clickhelponbothwindowsforamoredetailedexplanation.

ToprintaWaveform,onthewaveformviewermenudoWindow->

Hardcopy.Sameasabove,createapostscript,thenprintit.

1.uncheckheader

2.changePaperSizeto8x8inches

3.checkSendPlotOnlytoFile,enterafilepath,e.g.,./sim.ps

4.uncheckMailLogTo

5.clickOKonthewindow

thendothesameasyoudidfortheschematictoprintthehardcopy.

PARAMETRICSIMULATION

Afterthislongandtediouswaytodothingsyouwilllearnafasterwaytodothesametypeofsimulationasbefore.Theideaistounderstandthatasanengineeryouhavemanychoicesabouthowtoachieveadesiredresult,andhavingmoreknowledgeingeneralhelpswithfindingafastersolution!

Untilnowweusedmultipledevices（5）inordertoobtainthefamilyofIVcurves.WecanachievethesameresultsbyusingasingletransistorforwhichwechangethevoltageVGS.ClosetheAnalogEnvironmentandtheIVcurvesschematicandlet'

sstartanotherschematic,IVparam.

InsteadofstartingfromscratchwewillstartfromtheIVcurvesoldschematic.IntheLibraryManagerwindowrightmouseclickontheIVcurvescellandchooseCopy...FillinIVparamasthenameofthedestinationcellintheCopyCellpop-upwindow.

ClickontheIVparamCellandthendoubleclickontheschematicviewoftheIVparamcell,aschematicshouldpop-upwhichisidenticaltotheIVcurvesschematic.Let'

sdeletethebottom4transistorsandtheirconnections,aswellasthebottom4VGSanddummypowersupplies（GotoEdit->

Deleteorclickonthe"

pencil"

shapedbutton,thenontheitemthatyouwanttodelete,youcanalsodeleteentireareasbyclickingandkeepingdownthemousebuttonwhileyoudrawarectangle）.AlsochangethevalueoftheVGSpowersupplyto"

parameter"

（thiswillbejustavariablethatwewillhavetodefinelater）.Finallymovethegndhigherandreconnectit,thefinalschematicshouldlooklikethis:

CheckandSaveyourschematic,makingsuretherearenoerrors!

NowstarttheAnalogEnvironmentandchooseSpectreasthesimulatorbygoingtoSetup->

Simulator/Directory/HostandchoosingSpectre.NowyoucanloadthestatethatyoupreviouslysavedSession->

LoadState（howconvenient!

）.Youwillhavetochangethenameofthecellto"

IVcurves"

sincethepreviousstatewassavedforthatcell.

GotoVariables->

Edit..andaddthevariableparameterwithavalueof5.ClickonAddandthenonOK.

Youcantrynowtosimulate（Simulation->

NetlistandRun）tomakesuretherearenoproblems.Afterthis,insteadoftheusualsimulationwearegoingtodoaparametricsimulation（practicallythismeansmultiplesimulationswithavariableastheparameter,ourparameterwillbetheonecalledparameter）.Go