VirtuosoSchematicEditor电路仿真.docx
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VirtuosoSchematicEditor电路仿真
VirtuosoSchematicEditor电路仿真
一、VirtuosoSchematicEditor
实验目的：
掌握电原理图（schematic）设计输入方法。
[1]启动ICDesign软件:
开机后运行VMware，选择Poweronthisvirtualmachine
启动Linux系统，进入登录界面，输入用户名和密码
用户名：
cj，Password：
cj
cj>startx回车，启动图形界面
Shell窗口，命令行模式
cdcj
icfb&
出现“icfb-log：
/…”窗口（CIW：
CommandInterpreterWindow）
[2]建立新库、新单元以及新视图（view）:
在CIW中，File->New->Library，
在弹出的“NewLibrary”窗口，Name栏中：
mylib
选中右下方：
*Don’tneedtechfile
OK
查看CIW窗口：
Tools->LibraryManager，在Library中应有mylib，单击它。
在LibraryManager窗口，File->New->Cellview，
在弹出的“CreateNewFile”窗口CellName栏中，nand2
Tool栏中，选Composer-Schematic
OK
[3]添加元件（实例instance）
在弹出的“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口中，左边为工具栏，选instance图标（或i）单击“Addinstance”窗口Library栏最右侧Browser,弹出“LibraryBrowser-…”窗口，Library选analogLib，Cell选nmos4,View选symbol鼠标回到“Addinstance”窗口，Modelname栏：
nch,width:
3.0u,Length:
0.5u，Hide在“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口,鼠标左键单击一次，间隔一定距离再单击一次，这样就增加了2个nmos4元件，ESC（试一试：
先选中一个元件，再q，查看/改变属性）。
仿照上述方法，增加pmos4元件。
在“Addinstance”窗口，Modelname栏：
pch,
width:
2.0u,Length:
0.5u；放置2个pmos4，ESC。
（试一试热键f，[，]的功能）
[4]添加管脚（PIN）
选“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口左边工具栏中的Pin图标（或p）
在“AddPin”窗口中，PinNames：
INAINB，Direction选input,Usage选schematic，Hide
在“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口,鼠标左键单击一次，间隔一定距离再单击一次，
放置2个输入PIN，
p，在“AddPin”窗口中，PinNames：
OUT，Direction选output,Usage选schematic，在“Virtuoso
SchematicEditing:
…”窗口放置输出PIN，
[5]添加电源和地：
i（或单击instance工具图标）
弹出“Addinstance”窗口，Browse，Library选analogLib，Cell栏：
vdd,View选symbol在“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口放置vdd，回到“Addinstance”窗口，Browse，Cell栏：
gnd,在“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口放置gnd，ESC,Cancel掉“Addinstance”窗口。
[6]摆放元件并加网线：
参照下图放好元件（symbol）：
（移动用m键，删除用Delete键，取消命令用ESC键）
选“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口左边工具栏中的Wire（narrow），连好网线，ESC
[7]保存文件：
“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口左上角CheckandSave工具。
在mylib库中建立amplifier单元（Cell）如下图所示。
可用q查看/改变属性，另外可能使用m（移动），r（旋转），f（全屏），先m再shift+r（左右翻转），先m再Ctrl+r（上下翻转）等命令。
ESC（终止操作）
如发生了错误删除，用“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口左边中间的undo工具（或u），注意：
只能恢复前一个被删除的对象。
最后checkandsave.
二、层次化设计——symbol生成
[1]symbol生成
进入“VirtuosoSchematicEditing：
mylibnand2schematic”窗口。
Design->CreateCellview->FromCellview
在CellviewFromCellview窗口，FromViewName栏为：
schematic，Tool/DataType栏为
Composer-Symbol。
OK
在“SymbolGenerationOptions”窗口，单击Load/Save按纽，OK
出现“VirtuosoSchematicEditing：
mylibnand2symbol”窗口，Design->CheckandSave改变symbol形状：
用m命令将Symbol的上边界位置和INA管脚向上移动一网格，得到下图：
用m命令将3个cdsParam（n）移到方框外面的下方，将cdsName（）移到方框外面上方，将字符OUT移到方框外面右方，删除内部绿色方框。
参照下图，单击菜单Add->Shape->Circle，加个小圆圈，Add->Shape->Arc，加个圆弧（先确定上下2点，如出现anglenotallowed不必紧张，稍微移动鼠标试一试，你会发现如何画弧），用m将左边的红色外框右移（缩短原symbol外框），2个PIN以及连线（INA和INB）同样右移，用Line工具画出缺少的3边。
上述步骤中，均使用ESC取消操作命令。
画好后，Design->CheckandSave
[2]创建amplifier的symbol：
仿照前述步骤，得到如下symbol：
提示：
在“SymbolGenerationOptions”窗口，将iref管脚（Pin）设置为BottomPin。
然后删除cdsParam（3）,r旋转pin名iref，
（选做）删除红色外框，选择SelectionBox工具，在“AddSelectionBox”中，Automatic
添加Text：
Add->Note->NoteText，在“AddNoteText”窗口的NoteText文本框中：
Amp将鼠标移至“VirtuosoSymbolEditing：
mylibamplifiersymbol”窗口，在你希望的位置单击，回到“AddNoteText”窗口，Cancel。
Save。
（如果你无法画斜线，鼠标右键点击1、2次就可切换成功）
二、SpectreSimulation
进入Cadence系统：
cdcj
icfb&
实验内容与步骤：
一、nand2电路仿真
[1]、创建激励信号电路模块：
在CIW窗口（icfb-Log:
/…）：
Tools->LibraryManager，弹出LibraryManager窗口，在Library中应有mylib，点击它。
File->New->Cellview，
在弹出的“CreateNewFile”窗口CellName栏中，testnand2Tool栏中，选Composer-Schematic，OK
在“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口中，按下图加入单元（Instance）、Pin并连线。
点击CheckandSave
[2]、编写仿真文件
1．设置仿真环境。
点击Tools->AnalogEnvironment
2．设置仿真模型文件路径。
在弹出的“AnalogDesignEnvironment”（ADE）窗口，点击
Setup->SimulationFiles
在IncludePath中加上./Models，->OK
3．输入模型文件名。
在ADE窗口，点击Setup->ModelLibraries
在ModelLibraryFile栏中：
testmodels.scs,->add->OK
4．选择需要查看的信号。
ADE窗口，点击Outputs->ToBePlotted->SelectOnSchematic
在Schematic原理图中点击3个Pin的连线（线会变颜色）。
相应地，此时ADE窗口Outputs框中就有了你所要观察的信号。
再选择Analyses－choose…，设置仿真tran，100us，Enabled，OK
5.保存仿真激励文件。
点击ADE窗口的Session->SaveState
SaveAs栏：
state1
OK
（可以关掉“AnalogDesignEnvironment”窗口）。
[3]、将激励模块加入被仿真电路。
1．回到Schematic窗口，生成testnand2单元的symbol
Design->CreateCellview->FromCellview
在CellviewFromCellview窗口，FromViewName栏为：
schematic，Tool/DataType栏为
Composer-Symbol。
OK
在“SymbolGenerationOptions”窗口，将“TopPins”栏中的“OUTINBINA”拷贝到
RightPins栏中，删除TopPins栏中的原来内容，OK
出现“VirtuosoSchematicEditing：
mylibtestnand2symbol”窗口，Design->CheckandSave，
退出testnand2的symbol窗口。
2．在“LibraryManager”窗口，打开mylib中你在实验一画好的nand2原理图，添加
testnand2元件，按下图连线。
保存文件CheckandSave。
（不要退出Schematic窗口）
[4]、仿真
1．“VirtuosoSchematicEditing:
…”窗口，Tools->AnalogEnvienment
2．加激励。
弹出ADE（CadenceAnalogDesignenvirnment）窗口，Session->LoadState。
在“LoadingState”窗口，Library选mylib，Cell选testnand2,Simulator选spectre；
StateName框中选：
state1,OK
3．设置分析模式和仿真时间。
点击ADE窗口的Analyses->Choose
Analysis选项中tran应有效；StopTime:
200n
Enabled有效，OK
4．计算。
点击ADE窗口右边NetlistandRun，弹出“WelcometoSpectre”窗口，OK
你应该看到spectre.out文件和仿真波形Waveform。
5．选择Waveform窗口上方菜单Axes->Strips,各信号波形分开显示。
6．用鼠标拖WaveformWindow的边界，放大显示区域。
7．试一试，怎样看波形数据？
完成后，在ADE窗口，Session->Quit
二、amplifier电路（运算放大器）仿真
[1]、打开你在实验一画好的amplifier原理图，选中电容，Q，Capacitance值设为800f，Save
andCheck退出。
[2]、新建testamplifier单元
1、查看CIW窗口：
Tools->LibraryManager，在Library中应有mylib，点击它。
在LibraryManager窗口，File->New->Cellview，
在弹出的“CreateNewFile”窗口CellName栏中，testamplifier
Tool栏中，选Composer-Schematic
OK
2、添加元件如下图：
Amp单元（Cell）是你在实验一画好的amplifierCell的Symbol，
其余单元在analogLib库中。
3．将原理图checkandsave!
4．（选做）选Amp模块，e，Descend窗口OK，进入Amp模块（amplifier），自选一个你希望检查的网线，q查看网线属性，如果netName是netXX,如何将它改为tst?
Design->MakeEditable，左边工具图标全有效了，SaveandCheck
CTRL+e，退回到上一层。
SaveandCheck
[3]、设置仿真环境
1．点击Tools->AnalogEnvironment，弹出ADE窗口
2．点击Setup->SimulationFiles
在IncludePath栏中./Models->OK
3．点击Setup->ModelLibraries
在ModelLibraryFile下输入：
testmodels.scs->add->OK
4.点击Outputs->ToBePlotted->SelectOnSchematic
在原理图中点击与Amp单元4个管角相连的信号线（假设是你希望观察的信号），线会变颜色，端口被圈；选Amp模块，e，Descend窗口OK，进入Amp模块（amplifier），点击gnode线，再选中一个你希望检查的网线；
5．此时ADE窗口Outputs下已有你需要观察的信号，点击Session->SaveState
SaveAs：
state2->OK
[4]、仿真运算放大器的闭环增益
1．（如未退出ADE，本步可以不做）在ADE（CadenceAnalogDesignenvirnment）窗口，
Session->LoadState。
在“LoadingState”窗口，Library选mylib，Cell选testampifier,StateName为state2,OK
2．点击Analyses->choose将stoptime从100n改为10u->OK
3．点击ADE窗口右边NetlistandRun，弹出“WelcometoSpectre”窗口，OK
你应该看到spectre.out文件和仿真波形Waveform。
4．在Waveform窗口，查看波形，Axes->Strips,各信号波形分开显示。
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