常规电路仿真
1 仿真设置
1.1 model library
.lib文件用于Hspice,.scs用于spectre。
1.2 Analysis
(1) tran
可选择三种仿真精确度:宽松的(liberal),适中的(moderate),保守的( conservative)。
其中liberal的仿真速度最快,但是精度最低。这种精度的仿真适合数字电路或者是变化速度较低的模拟电路;moderate作为仿真器默认的设置,其精确度类似于用SPICE2计算的仿真结果;conservative具有最高的精确度但是速度最慢,适合较敏感的模拟电路的仿真。
moderate模式默认应该是traponly算法,比较松弛,适合仿真osc。
(2) DC
dc(直流分析)可以在直流条件下对temperature,DesignVariable,Component,Parameter进行扫描仿真。
例如: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。
(3) AC
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。
(4) 参量扫描
ADE L→Tools→Parametric Analysis,可以进行温度或电压等自行设置的变量的扫描仿真。
- Range type:设置扫描范围
- Step Mode:设置扫描模式
- Total steps:设置仿真点数
- Inclusion/Exclusion List:加入或排除特定点
Inclusion list:加入特定点,多个点用空格隔开,如温度扫描特定点-40 27 150;
Exlusion list:排除特定点,同理。
(5) PSS+PNOISE相位噪声仿真
仿真过程见资源《Spectre RF》P108-110
- 结果分析
(6) stb稳定性仿真
ac得出的是幅频+相频曲线(phase deg/dB);stb得出的是loop gain的deg/dB曲线,是环路增益和相位裕度。
ac开环,stb闭环(?)
stb仿真见1903项目中VDDCLAMP模块。
1.3 Outputs
From design:直接从电路原理图中选取;
电压取线,电流取端口。
2 Plot输出
- 标记点:M;垂直:V;水平:H
- 增量计算:标记点位后按D得出dy/dx;可标记多个点之间计算增量;生成的虚线可以进行拖拽。
- 在输出波形界面添加新的界面
点击上图模块后可以在右侧出现新的空白区域,点击右侧空白区域就可以进行计算频率等操作,计算后的结果图像可以显示在右图中。 - 将波形结果发送到计算器进行频率等计算处理:在想要计算的波形图name上右键→sendto→Calculator
- 计算器说明
- 在波形中选取想要的横纵点位置
Marker→Create
然后可以选择X/Y,直接输入想要截取的数字。
3 一些操作
3.1 tran后查看频率
3.2 Calculator计算周期
a.== vt==→在电路图中取信号
b. 在Function中选择cross
c. Edge number为沿的个数,type为沿是上升or下降
d. 做减法
e. 计算结果
3.3 计算方波占空比
vt选取方波信号→sendtoCalculator→在Calculator中用dutyCycle函数
3.4 查看MOS管的vgs、vth等参数
ADE L中仿真完成后→Results→Print→Transient OP(如果是DC仿真就选择DC OP)
然后在Schematic中选择需要查看的MOS管就可以了。
其中,region参数
region 为0,1,2,3,4依次代表MOS管工作在截止区、线性区、饱和区、亚阈值区、breakdown
3.5用计算器截取tran仿真中其中一部分时间的结果
Calculator→CLIP函数
如下图,from to可以直接填写需要截取的时间区间
PVT仿真
1. Process:不同工艺角类型,tt、ff等;
- 演示视频:用ADE XL对工艺角和温度进行批量仿真
- 演示视频:用ADE XL进行工艺角和蒙特卡洛仿真
工艺角仿真步骤与上面的类似,需要先进行常规ADE L仿真,在其窗口基础上Launch→ADE XL打开仿真界面,可以沿用ADE L中得到的一些参数。
上图操作可以打开ADE XL界面,与ADE L的编辑窗口几乎一模一样。(但是不知道有啥用)
设置好工艺角后开始仿真,查看仿真波形:
2. Voltage:标称值的100%±10%;
3. Temperature:根据芯片不同级别的应用范围确定,即消费级、工业级等。
-
DC分析
-
stb(可以在一定频率下扫描温度)
ADE XL对PVT仿真使用教学
添加工艺角
在上图Corners Setup界面上方的温度计标志或左侧Click to add corner可以继续添加更多的工艺角状态。
振荡器的仿真
OSC仿真
包含OSC电路结构、pss仿真相关原理
需要考虑的性能参数: