芯片设计 CMOS模拟集成电路设计与仿真实例基于Cadence IC 617 课件 第3章 ADE仿真功能基础.pptx

第3章ADE仿真基础与范例芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617第1页/共80页

第3章ADE仿真基础与范例3.1直流仿真3.2交流仿真3.3瞬态仿真3.4噪声仿真3.5Ｓ参数仿真3.6参数扫描3.7蒙特卡洛仿真3.8本章小结第2页/共80页芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617

3.1直流仿真直流分析是电路仿真和分析的基础，用于确定直流工作点或直流传输曲线。在直流仿真中，可以进行单点仿真，也可以通过指定参数和扫描范围生成传输曲线，扫描的参数可以是温度、器件参数、网表参数、电路参数等。第3页/共80页芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617

3.1.1直流仿真基本设置对于直流工作点的分析，仿真器计算每个节点电压、每条支路电流，各PN节、晶体管的直流参数等；对于直流特性扫描，仿真器可以扫描和模拟多个参数：扫描电路温度参数：根据电路实际应用场景，设计者可以确定电路工作的温度范围，并对相应温度范围的电路进行仿真，得到直流工作点随温度变化的情况。扫描设计变量：设计者在电路设计中，为便于电路修改和仿真，有时会将一些电路参数首先设置为变量，例如：将电路的偏置电压设置为变量进行参数扫描，得到在不同偏置电压下电路的工作状态。?第4页/共80页芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617

3.1.1直流仿真基本设置扫描器件参数：与扫描设计变量类似，有时会将电路中器件的参数，例如：晶体管的长和宽，电阻值、电感值和电容值等设置为变量进行扫描，得到在器件参数下电路的工作情况。扫描工艺库模型文件中的参数：通常在设计过程中，工艺库文件都由晶圆厂提供标准模型，所以一般不使用这项扫描功能。第5页/共80页芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617

3.1.1直流仿真基本设置打开ADE窗口，选择[Analyses]→[Choose…]，在弹出的对话框中选中“dc”选项，如图3.1所示，此时窗口中选择对电路温度进行扫描。为观察直流仿真结果，需要选中“SaveDCOperatingPoint”以保存电路的直流工作点信息。如果需要对参数进行扫描，还需要选中“SweepVariable”中的子选项。第6页/共80页芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617图3.1模拟电路原理图实例

3.1.2实例分析本节以一个电阻为负载的共源放大器为例进行直流分析，分别进行直流工作点和直流特性扫描仿真，介绍直流分析的仿真流程。第7页/共80页芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617

选择[File]→[New]→[Library]，弹出“NewLibrary”对话框，输入“ADE_example”建立设计库，如图3.2所示。图3.2建立设计库芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617第8页/共80页3.1.2实例分析

点击[OK]后，在图3.3所示的“TechnologyFileforNewLibrary”窗口中选择“Attachtoanexistingtechnologylibrary”选项图3.3选择关联的工艺库文件芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617第9页/共80页3.1.2实例分析

弹出“AttachDesignLibrarytoTechnologyFile”对话框，如图3.4所示，在“TechnologyLibrary”选项的下拉菜单中选择已经存放于CadenceIC启动目录下的工艺库“smic18mmrf”，将设计库关联至SMIC18工艺库文件图3.4将设计库关联至SMIC18工艺库文件芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617第10页/共80页3.1.2实例分析

将设计库关联至SMIC18工艺库文件，点击“OK”后即可在LibraryManager左侧栏里看到新建的“ADE_example”库。图3.5建立共源放大器电路芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617第11页/共80页3.1.2实例分析

如图3.6所示，完成共源放大器电路的建立。图3.6共源放大器电路原理图芯片设计——CMOS模拟集成电路设计与仿真实例：基于CadenceIC617第12页/共80页3.1.2实例分析

?直流工作点仿真（1）添加激励。在上方的工具栏中点击[Ch