- •Методические указания
- •Лабораторная работа № 1 Введение в сапр Cadence. Схемотехническое моделирование в Virtuoso Schematic Editor
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Домашние задания и методические указания по их выполнению
- •1.2.1. Контрольные вопросы
- •1.3. Лабораторные задания
- •Лабораторная работа № 2 Схемотехническое моделирование в симуляторе Spectre
- •Схемотехническое моделирование в симуляторе Spectre
- •2.3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 «Схемотехническое моделирование в симуляторе UltraSim»
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Домашнее задание и методические указания по его выполнению
- •3.3. Контрольные вопросы к домашнему заданию
- •3.4. Лабораторно-практические задания и методические указания по их выполнению
- •1. Начало работы в Virtuoso UltraSim и SimVision
- •2. Проверка графических результатов в SimVision для файлов *.Trn
- •3. Использование цифрового векторного файла
- •4. Проверка графиков в SimVision для файлов *.Sv
- •5. Моделирование умножителя с более высокими тактовыми частотами
- •6. Использование файла дампа изменений значений
- •7. Выполнение фонового моделирования для 16 k sram
- •8. Выполнение иерархического моделирования для 16 k sram
- •3.5. Содержание отчета
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Методические указания
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.2.1. Контрольные вопросы
1. Для каких целей используется САПР Cadence?
2. Почему в Cadence используют иерархическую структуру проекта?
3. Что подразумевается под понятием ячейка?
4. Какие секции моделей существуют? В чем их сущность?
5. Что такое технологический файл, для чего он нужен?
1.3. Лабораторные задания
Лабораторное задание выполняется в несколько этапов:
1. Создание библиотеки (имя библиотеки – studentX, где Х – номер варианта задания)
2. Создание ячейки (имя должно соответствовать типу устройства, например 4NAND – соответствует элементу 4 И-НЕ)
3. Составление схемы на транзисторах.
4. Создание символа устройства.
Составить схему тестовых воздействий
Схема тестовых воздействий должна находиться в той же ячейке что и весь проект. Имя схемы – schematic_mod.
Провести схемотехническое моделирование
Моделирование проводится при температуре 27 ºС, для типовых моделей. Фронты входных сигналов задать 50 пксек. В процессе выполнения лабораторного задания замерить фронты выходного сигнала (по уровню 0,1 и 0,9 сигнала), и задержку переключения (по уровню 0,5 сигнала). В качестве источников входных сигналов использовать генераторы «Vpulse». Результаты моделирования должны быть занесены в таблицу.
Результаты моделирования
Вход |
Фронт, пкс |
Задержка переключения, пкс |
||
0→1 |
1→0 |
0→1 |
1→0 |
|
|
|
|
|
|
1.4. Контрольные вопросы и задания
Сформулируйте последовательность действий для создания проекта.
Что такой ADE? Для каких целей он используется? Как запустить ADE?
О чем говорит эта ошибка: «M0 is an instance of an undefined model nmos4»?
Сформулируйте последовательность действий для проведения схемотехнического моделирования.
1.5. Требования к содержанию отчета
Отчет по лабораторной работе включает в себя следующие разделы.
Цель и задачи лабораторной работы.
Электрическая схема устройства, выполненная в САПР Cadence. С указанием наименований библиотеки и ячейки.
Графические зависимости, полученные при моделировании.
Таблица переключений устройства.
Таблица с результатами моделирования.
Выводы по работе.
Лабораторная работа № 2 Схемотехническое моделирование в симуляторе Spectre
2.1. Цель работы:
приобретение знаний по схемотехническому моделированию схем аналоговых устройств в САПР Cadence с применением симулятора Spectre.
2.2. Методические указания
Virtuoso® Spectre®- это современная система аналогового моделирования, использующая прямые методы моделирования на уровне дифференциальных уравнений. Функциональные возможности Spectre и SPICE во многом сходны. Spectre и SPICE в основе используют одни и те же базовые алгоритмы, такие как неявные методы интегрирования, метод Ньютона или матричные методы решения систем уравнений, но реализация алгоритмов в Spectre существенно отличается. Таким образом, Spectre имеет ряд преимуществ по сравнению со SPICE. Среди них:
способность решать системы большей размерности вследствие более эффективного распределения памяти и более эффективных алгоритмов; более высокая точность как результат применения ряда продвинутых моделей полупроводниковых приборов, среди них BSIM3v3, MOS0, MOS 9, EKV, BTA-HVMOS, BTA-SOI, VBIC95, TOM2, HBT и другие;
модели сохранения заряда;
улучшенный анализ Фурье;
лучший метод контроля погрешности (ошибки округления lte и 1-й закон Кирхгофа);
адаптивный алгоритм управления шагом интегрирования;
методы анализа радиотехнических схем (PSS, PAC, PXF, Pnoise, Pdisto, ...)
смешанное аналого-цифровое моделирование совместно с Verilog-XL – легко моделируются десятки тысяч транзисторов в аналоговой части и десятки тысяч логических элементов в цифровой.