利用Cadence Allegro进行PCB级的信号完整性仿真-电子开发网

后仿真流程

synplify,ISE,ModelSim后仿真流程 我想很多人跟我一样,被ModelSim的后仿真搞的头晕脑胀。为了这个问题,我在网上找了很多的资料,但发现这些资料往往说的不明白。一些步骤被作者有意无意地省略掉,这常常给读者造成不必要的麻烦,所以我决定写下这一篇文章,把这3天我努力的结果拿出来,与大家分享。 首先,我把我用到的软件说明一下。如果你发现根据我的操作,你还是解决不了ModelSim 后仿真的问题,那就可能是软件版本的问题。 1,ModelSim Se 6.1b 2,Synplify Pro 7.5.1 3,ISE 5.2i (这个是老了点) 4,WindowsXP(这个应该没有多大的关系) 还有就是我使用的是verilog,我想VHDL的方法与verilog是差不多的,最多也就是在建库方面有点差别而已。 下面的这些方法,是我这3天搞出来的。当然也参考了一些文章。如果谁有更方便的方法,欢迎指出来。我的邮箱是vf1983cs@https://www.360docs.net/doc/b1363866.html,。有空大家多交流。 一,为modelsim生成3个库。 首先,介绍一下这三个库。 Simprim_ver:用于布局布线后的仿真。 Unisim_ver :如果要做综合后的仿真,还要编译这个库。 Xilinxcorelib_ver:如果设计中调用了CoreGen产生的核,则还需要编译这个库。 我们要为modelsim生成的是标准库。所谓的标准库就是modelsim运行后,会自动加载的库。不过这方面我还不是很肯定。因为我在后仿真时,还是要为仿真指定库的路径,不然modelsim找不到。 第一步:在modelsim环境下,新建工程,工程的路径与你想把库存储的路径一致。 第二步:新建库,库名起作s imprim_ver。我们首先就是要建的就是这个库。

(完整版)HSPICE与CADENCE仿真规范与实例..

电路模拟实验专题 实验文档

一、简介 本实验专题基于SPICE(Simulation Program With Integrated Circuit)仿真模拟,讲授电路模拟的方法和spice仿真工具的使用。 SPICE仿真器有很多版本,比如商用的PSPICE、HSPICE、SPECTRE、ELDO,免费版本的WinSPICE,Spice OPUS等等,其中HSPICE和SPECTRE功能更为强大,在集成电路设计中使用得更为广泛。因此本实验专题以HSPICE和SPECTRE作为主要的仿真工具,进行电路模拟方法和技巧的训练。 参加本实验专题的人员应具备集成电路设计基础、器件模型等相关知识。 二、Spice基本知识(2) 无论哪种spice仿真器,使用的spice语法或语句是一致的或相似的,差别只是在于形式上的不同而已,基本的原理和框架是一致的。因此这里简单介绍一下spice的基本框架,详细的spice语法可参照相关的spice教材或相应仿真器的说明文档。 首先看一个简单的例子,采用spice模拟MOS管的输出特性,对一个NMOS管进行输入输出特性直流扫描。V GS从1V变化到3V,步长为0.5V;V DS从0V变化到5V,步长为0.2V;输出以V GS为参量、I D与V DS之间关系波形图。 *Output Characteristics for NMOS M1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0u VGS 1 0 1.0 VDS 2 0 5 .op .dc vds 0 5 .2 Vgs 1 3 0.5 .plot dc -I(vds) .probe *model .MODEL MNMOS NMOS VTO=0.7 KP=110U +LAMBDA=0.04 GAMMA=0.4 PHI=0.7 .end 描述的仿真电路如下图,

五款信号完整性仿真工具介绍

现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题: SIwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿真器。 (二)SPECCTRAQuest Cadence的工具采用Sun的电源层分析模块: Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具,通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具: (1)SigXplorer可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在PCB详细设计前使用此工具,对互连线的不同情况进行仿真,把仿真结果存为拓扑结构模板,在后期详细设计中应用这些模板进行设计。 (2)DF/Signoise工具是信号仿真分析工具,可提供复杂的信号延时和信号畸变分析、IBIS 模型库的设置开发功能。SigNoise是SPECCTRAQUEST SI Expert和SQ Signal Explorer Expert进行分析仿真的仿真引擎,利用SigNoise可以进行反射、串扰、SSN、EMI、源同步及系统级的仿真。 (3)DF/EMC工具——EMC分析控制工具。 (4)DF/Thermax——热分析控制工具。 SPECCTRAQuest中的理想高速PCB设计流程: 由上所示,通过模型的验证、预布局布线的space分析、通过floorplan制定拓朴规则、由规

Cadence仿真简介

时序计算和Cadence仿真结果的运用 中兴通讯康讯研究所EDA设计部余昌盛刘忠亮 摘要:本文通过对源同步时序公式的推导,结合对SPECCTRAQuest时序仿真方法的分析,推导出了使用SPECCTRAQuest进行时序仿真时的计算公式,并对公式的使用进行了说明。 关键词:时序仿真源同步时序电路时序公式 一.前言 通常我们在时序仿真中,首先通过时序计算公式得到数据信号与时钟信号的理论关系,在Cadence仿真中,我们也获得了一系列的仿真结果,怎样把仿真结果正确的运用到公式中,仿真结果的具体含义是什么,是我们正确使用Cadence仿真工具的关键。下面对时序计算公式和仿真结果进行详细分析。 二.时序关系的计算 电路设计中的时序计算,就是根据信号驱动器件的输出信号与时钟的关系(Tco——时钟到数据输出有效时间)和信号与时钟在PCB上的传输时间(Tflytime)同时考虑信号驱动的负载效应、时钟的抖动(Tjitter)、共同时钟的相位偏移(Tskew)等,从而在接收端满足接收器件的建立时间(Tsetup)和保持时间(Thold)要求。通过这些参数,我们可以推导出满足建立时间和保持时间的计算公式。 时序电路根据时钟的同步方式的不同,通常分为源同步时序电路(Source-synchronous timing)和共同时钟同步电路(common-clock timing)。这两者在时序分析方法上是类似的,下面以源同步电路来说明。 源同步时序电路也就是同步时钟由发送数据或接收数据的芯片提供。图1中,时钟信号是由CPU驱动到SDRAM方向的单向时钟,数据线Data是双向的。 图1

图2是信号由CPU 向SDRAM 驱动时的时序图,也就是数据与时钟的传输方向相同时 的情况。 Tsetup ’ Thold ’ CPU CLK OUT SDRAM CLK IN CPU Signals OUT SDRAM Signals IN Tco_min Tco_max T ft_clk T ft_data T cycle SDRAM ’S inputs Setup time SDRAM ’S inputs Hold time 图2 图中参数解释如下: ■ Tft_clk :时钟信号在PCB 板上的传输时间; ■ Tft_data :数据信号在PCB 板上的传输时间; ■ Tcycle :时钟周期 ■ Tsetup’:数据到达接收缓冲器端口时实际的建立时间; ■ Thold’:数据到达接收缓冲器端口时实际的保持时间; ■ Tco_max/Tco_min :时钟到数据的输出有效时间。 由图2的时序图,我们可以推导出,为了满足接收芯片的Tsetup 和Thold 时序要求,即 Tsetup’>Tsetup 和Thold’>Thold ,所以Tft_clk 和Tft_data 应满足如下等式: Tft_data_min > Thold – Tco_min + Tft_clk (公式1) Tft_data_max < Tcycle - Tsetup – Tco_max + Tft_clk (公式2) 当信号与时钟传输方向相反时,也就是图1中数据由SDRAM 向CPU 芯片驱动时,可 以推导出类似的公式: Tft_data_min > Thold – Tco_min - Tft_clk (公式3) Tft_data_max < Tcycle - Tsetup – Tco_max - Tft_clk (公式4) 如果我们把时钟的传输延时Tft_clk 看成是一个带符号的数,当时钟的驱动方向与数据 驱动方向相同时,定义Tft_clk 为正数,当时钟驱动方向与数据驱动方向相反时,定义Tft_clk 为负数,则公式3和公式4可以统一到公式1和公式2中。 三.Cadence 的时序仿真 在上面推导出了时序的计算公式,在公式中用到了器件手册中的Tco 参数,器件手册中 Tco 参数的获得,实际上是在某一种测试条件下的测量值,而在实际使用上,驱动器的实际 负载并不是手册上给出的负载条件,因此,我们有必要使用一种工具仿真在实际负载条件下 的信号延时。Cadence 提供了这种工具,它通过仿真提供了实际负载条件下和测试负载条件 下的延时相对值。 我们先来回顾一下CADENCE 的仿真报告形式。仿真报告中涉及到三个参数:FTSmode 、

modelsim仿真详细过程

由于我们只需要了解仿真的完整过程,所以不需要自己写源文件和测试文件(也称为testbench)。一下就是简单的源文件和测试文件(亲自测试过)。 //源文件 module compare(equal,a,b); input a,b; output equal; assign equal=(a==b)?1:0; endmodule //测试文件 `timescale 1ns/1ns `include"./compare.v" module comparetest; reg a,b; wire equal; initial begin a=0; b=0; #100 a=0;b=1; #100 a=1;b=1;

#100 a=1;b=0; #100 $stop; end compare compare1(.equal(equal),.a(a),.b(b)); endmodule 有了源文件和测试文件下面就开始用modelsim进行仿真了。 步骤一:新建工程和.v文件(也就是源文件和测试文件) 打开modelsim软件,点击file,选择new—>project 然后就会弹出下面窗口: 然后在project name那一栏写上工程名(随便去,一般是字母),在project location选择工程路径(路径最好没有中文,听说的),然后点OK。进入下个界面:

然后点击小框里面的“create new file”.弹出界面: 在file name中写下源文件名,由于这是比较两数的大小,我取为:compare。在“add file as type”中选择verilog,点OK,然后有:

配电系统物理仿真平台--北京丹华昊博电力科技有限公司

配电系统物理仿真平台 一、概述 由于电力系统暂态及稳态的复杂性,在进行理论研究的同时也必须进行试验研究,二者缺一不可。电力系统的试验可以在原型上进行,也可以在模型上进行,电力系统的物理模拟试验是电力系统研究的重要方法。目前配网自动化全面建设,无论是理论还是实际运行,都存在许多问题,各种配网自动化设备都需要试验、检测,配电系统物理仿真平台就是解决这些问题的重要方法。 北京丹华昊博电力科技有限公司结合杨以涵教授30年小电流接地选线研究心得,率先与华北电力大学合作,建成国家重点试验室——“1:1 10kV高压物理模拟试验室”,又与中国电力科学研究院合作,建成配电系统物理仿真平台——动模测试系统(原型测试系统PRS)。目前两套系统在配电系统物理仿真平台建设和配电网接地故障模拟试验领域,均处于领先水平。 二、配电系统物理仿真平台 配电系统物理仿真平台能够真实再现电力系统的各种运行工况、能够真实模拟电力系统设备和线路的运行情况,为电力用户提供全方位的培训、仿真、研发平台,为配网自动化设备的检测提供了全新的解决方案。 配电系统物理仿真平台具备的功能主要包括:配电系统参数模拟、配电系统运行数据模拟、配电系统故障模拟、配网自动化设备测试、状态监视、数据采集、图形显示、事件告警、数据统计、录波分析等。 目前,仿真平台主要有3类,分别为380V配电系统物理仿真平台、10kV配电系统物理仿真平台和RTDS数字仿真平台,三种平台的对比如表 1所示。 表 1仿真平台对比表

三、380V配电系统物理仿真平台 1.系统规模 1)实验室要求:长10m,宽4m,面积40m2; 2)实验室分配:独立使用; 3)模拟35kV/10kV变电站1座、主变1台、10kV线路6条,系统如图 1所示; 4)户内柜体式,配置6面柜体,配置后台监控系统,按变电站规范设计,所有操作分远 方和就地,设备布置如图 2所示。 图 1380V配电系统物理仿真平台系统图 2.系统参数 1)系统供电电源:三相、380V、100A、50Hz; 2)系统电压:380V; 3)系统满负荷工作电流:10A; 4)线路短路电流(多匝线圈):800、1600A;

cadence仿真流程

第一章在Allegro 中准备好进行SI 仿真的PCB 板图 1)在Cadence 中进行SI 分析可以通过几种方式得到结果: * Allegro 的PCB 画板界面,通过处理可以直接得到结果,或者直接以*.brd 存盘。 * 使用SpecctreQuest 打开*.brd,进行必要设置,通过处理直接得到结果。这实际与上述方式类似,只不过是两个独立的模块,真正的仿真软件是下面的SigXplore 程序。 * 直接打开SigXplore 建立拓扑进行仿真。 2)从PowerPCB 转换到Allegro 格式 在PowerPCb 中对已经完成的PCB 板,作如下操作: 在文件菜单,选择Export 操作,出现File Export 窗口,选择ASCII 格式*.asc 文件格式,并指定文件名称和路径(图1.1)。 图1.1 在PowerPCB 中输出通用ASC 格式文件

图1.2 PowerPCB 导出格式设置窗口 点击图1.1 的保存按钮后出现图1.2 ASCII 输出定制窗口,在该窗口中,点击“Select All”项、在Expand Attributes 中选中Parts 和Nets 两项,尤其注意在Format 窗口只能选择PowerPCB V3.0 以下版本格式,否则Allegro 不能正确导入。 3)在Allegro 中导入*.ascPCB 板图 在文件菜单,选择Import 操作,出现一个下拉菜单,在下拉菜单中选择PADS 项,出现PADS IN 设置窗口(图1.3),在该窗口中需要设置3 个必要参数: 图1.3 转换阿三次文件参数设置窗口 i. 在的一栏那填入源asc 文件的目录

五款信号完整性仿真分析工具

SI 五款信号完整性仿真工具介绍 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB 设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,An soft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB 设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft 的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题: Slwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何 数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D 图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿 (二)SPECCTRAQuest Cade nee的工具采用Sun的电源层分析模块: Cade nee Design System 的SpeeetraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI 。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具,通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具: (1)SigXplorer 可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在

动力学模型

月球软着陆控制系统综合仿真及分析(课程设计) 在月球探测带来巨大利益的驱使下,世界各国纷纷出台了自己的探月计划,再一次掀起了新一轮探月高潮。在月球上着陆分为两种,一种称为硬着陆,顾名思义,就是探测器在接近月球时不利用制动发动机减速而直接撞击月球。另一种称为软着陆,这种着陆方式要求探测器在距月面一定高度时开启制动系统,把探测器的速度抵消至零,然后利用小推力发动机把探测器对月速度控制在很小的范围内,从而使其在着陆时的速度具有几米每秒的数量级。显然,对于科学研究,对探测器实施月球软着陆的科学价值要大于硬着陆。 1月球软着陆过程分析 目前月球软着陆方式主要有以下两种方式: 第一种就是直接着陆的方式。探测器沿着击中轨道飞向月球,然后在适当的月面高度实施制动减速,最终使探测器软着陆于月球表面。采用该方案时,探测器需要在距离目标点很远时就选定着陆点,并进行轨道修正。不难发现,该方法所选的着陆点只限于月球表面上接近轨道能够击中的区域,所以能够选择的月面着陆点的区域是相当有限的。 第二种方法就是先经过一条绕月停泊轨道,然后再伺机制动下降到月球表面,如图17-1所示。探测器首先沿着飞月轨道飞向月球,在距月球表面一定高度时,动力系统给探测器施加一制动脉冲,使其进入一条绕月运行的停泊轨道;然后根据事先选好的着陆点,选择霍曼变轨起始点,给探测器施加一制动脉冲,使其进入一条椭圆形的下降轨道,最后在近月点实施制动减速以实现软着陆。 主制动段 开始点 图17-1 月球软着陆过程示意图 与第一种方法相比,第二种方法有以下几个方面较大的优越性: 1)探测器可以不受事先选定着陆点的约束,可以在停泊轨道上选择最佳的着陆点,具有很大的选择余地。

modelsim使用 + 前仿真 + 后仿真 + verilog

Modelsim 6.0 使用教程 1. Modelsim简介 Modelsim仿真工具是Model公司开发的。它支持Verilog、VHDL以及他们的混合仿真,它可以将整个程序分步执行,使设计者直接看到他的程序下一步要执行的语句,而且在程序执行的任何步骤任何时刻都可以查看任意变量的当前值,可以在Dataflow窗口查看某一单元或模块的输入输出的连续变化等,比quartus自带的仿真器功能强大的多,是目前业界最通用的仿真器之一。 对于初学者,modelsim自带的教程是一个很好的选择,在Help->SE PDF Documentation->Tutorial里面.它从简单到复杂、从低级到高级详细地讲述了modelsim的各项功能的使用,简单易懂。但是它也有缺点,就是它里面所有事例的初期准备工作都已经放在example文件夹里,直接将它们添加到modelsim就可以用,它假设使用者对当前操作的前期准备工作都已经很熟悉,所以初学者往往不知道如何做当前操作的前期准备。 2.安装 同许多其他软件一样,Modelsim SE同样需要合法的License,通常我们用Kengen产生license.dat。 ⑴.解压安装工具包开始安装,安装时选择Full product安装。当出现Install Hardware Security Key Driver时选择否。当出现Add Modelsim To Path选 择是。出现Modelsim License Wizard时选择Close。 ⑵.在C盘根目录新建一个文件夹flexlm,用Keygen产生一个License.dat,然后 复制到该文件夹下。 ⑶.修改系统的环境变量。右键点击桌面我的电脑图标,属性->高级->环境变量-> (系统变量)新建。按下图所示内容填写,变量值内如果已经有别的路径了, 请用“;”将其与要填的路径分开。LM_LICENSE_FILE = c:\flexlm\license.dat

多物理场仿真软件技术参数

多物理场仿真软件技术参数 一、技术规格要求(*必须满足) 1. 软件的功能需求 1.1 使用有限元算法。 1.2 具有多物理场(三个及以上)一次性同时求解的直接耦合功能。 1.3 图形化用户界面,预置前处理、求解器,以及后处理功能。 1.4 具有App 开发器。 1.5 具有热传递仿真功能。 1.6 具有结构力学仿真功能。 1.7 具有CFD 仿真功能。 1.8 具有与Excel 的双向调用功能。 1.9 具有几何建模功能。 1.10 具有半导体仿真功能。 1.11 具有波动光学仿真功能。 1.12 具有材料库功能。 1.13 具有案例模型。 2. 基本功能 2.1 所有数值计算均基于有限元方法。 2.2 任意指定多物理场耦合,并且可以一次性同时求解的直接耦合功能。 2.3 提供前处理器、求解器和后处理器。 2.4 提供图形化自定义偏微分方程接口(系数型、广义型、弱解型),不需要用户编写程序就可以求解自己的方程,并可以与预置的物理场接口耦合。 2.5 可以导入/导出数组文件、表格、文件等。 2.6 自带网格剖分功能,可以智能或者手动剖分网格,创建结构化和非结构化网 格。 3. 半导体仿真功能 3.1 可以仿真分析双极晶体管、金属半导体场效应晶体管 (MESFET)、金属氧化物半导 体场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT)、肖特基二极管和 P-N 结等。 3.2 可以分析包含光跃迁来模拟诸如太阳能电池、发光二极管(LED) 以及光电二 极管等一系列器件。 3.3 可以求解电子和空穴的浓度以及伏安特性曲线。 4. 波动光学仿真功能 4.1 提供专用的工具来模拟线性和非线性光学介质中的电磁波传播,实现精确的元件仿 真和光学设计优化。 4.2 可以在光学结构中进行频域或时域的高频电磁波仿真。 4.3 可以进行特征频率模式分析、频域和时域电磁仿真。例如计算传输和反射系数。 5. 材料库功能 5.1 材料库中包含 2500 种材料的数据,包括化学元素、矿物、金属合金、热绝缘材料、半导体和压电材料等。 5.2 不仅可以绘制和检查这些函数的定义,而且还可以进行添加或更改。也可以在其他 依赖材料属性函数的物理场耦合中调用这些函数。 6. 几何建模功能 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

反相器设计前仿与后仿流程

目录 前端电路设计与仿真 (2) 第一节双反相器的前端设计流程 (2) 1、画双反相器的visio原理图 (2) 2、编写.sp文件 (2) 第二节后端电路设计 (4) 一、开启linux系统 (4) 2、然后桌面右键重新打开Terminal (6) 双反相器的后端设计流程 (7) 一、schematic电路图绘制 (7) 二、版图设计 (21) 画版图一些技巧: (29) 三、后端验证和提取 (30) 第三节后端仿真 (37) 其它知识 (40)

前端电路设计与仿真 第一节双反相器的前端设计流程1、画双反相器的visio原理图 in V DD M2 M3 out 图1.1 其中双反相器的输入为in 输出为out,fa为内部节点。电源电压V DD=1.8V,MOS 管用的是TSMC的1.8V典型MOS管(在Hspice里面的名称为pch和nch,在Cadence里面的名称为pmos2v和nmos2v)。 2、编写.sp文件 新建dualinv.txt文件然后将后缀名改为dualinv.sp文件 具体实例.sp文件内容如下:

.lib 'F:\Program Files\synopsys\rf018.l' TT 是TSMC用于仿真的模型文件位置和选择的具体工艺角*****这里选择TT工艺角*********** 划红线部分的数据请参考excel文件《尺寸对应6参数》,MOS管的W不同对应的6个尺寸是不同的,但是这六个尺寸不随着L的变化而变化。 划紫色线条处的端口名称和顺序一定要一致 MOS场效应晶体管描述语句:(与后端提取pex输出的网表格式相同) MMX D G S B MNAME 2.1、在wind owXP开始--程序这里打开Hspice程序 2.2、弹出以下画面然后进行仿真 1、打开.sp 文件 2、按下仿真按钮3 形 存放.sp文件的地址 查看波形按钮按下后弹出以下对话框

DDR3信号完整性与电源完整性设计

DesignCon 2011 Signal and Power Integrity for a 1600 Mbps DDR3 PHY in Wirebond Package June Feng, Rambus Inc. [Email: jfeng@https://www.360docs.net/doc/b1363866.html,] Ralf Schmitt, Rambus Inc. Hai Lan, Rambus Inc. Yi Lu, Rambus Inc.

Abstract A DDR3 interface for a data rate of 1600MHz using a wirebond package and a low-cost system environment typical for consumer electronics products was implemented. In this environment crosstalk and supply noise are serious challenges and have to be carefully optimized to meet the data rate target. We are presenting the signal and power integrity analysis used to optimize the interface design and guarantee reliable system operation at the performance target under high-volume manufacturing conditions. The resulting DDR3 PHY was implemented in a test chip and achieves reliable memory operations at 1600MHz and beyond. Authors Biography June Feng received her MS from University of California at Davis, and BS from Beijing University in China. From 1998 to 2000, she was with Amkor Technology, Chandler, AZ. She was responsible for BGA package substrate modeling and design and PCB characterization. In 2000, she joined Rambus Inc and is currently a senior member of technical staff. She is in charge of performing detailed analysis, modeling, design and characterization in a variety of areas including high-speed, low cost PCB layout and device packaging. Her interests include high-speed interconnects modeling, channel VT budget simulation, power delivery network modeling and high-frequency measurements. Ralf Schmitt received his Ph.D. in Electrical Engineering from the Technical University of Berlin, Germany. Since 2002, he is with Rambus Inc, Los Altos, California, where he is a Senior Manager leading the SI/PI group, responsible for designing, modeling, and implementing Rambus multi-gigahertz signaling technologies. His professional interests include signal integrity, power integrity, clock distribution, and high-speed signaling technologies. Hai Lan is a Senior Member of Technical Staff at Rambus Inc., where he has been working on on-chip power integrity and jitter analysis for multi-gigabit interfaces. He received his Ph.D. in Electrical Engineering from Stanford University, M.S. in Electrical and Computer Engineering from Oregon State University, and B.S. in Electronic Engineering from Tsinghua University in 2006, 2001, and 1999, respectively. His professional interests include design, modeling, and simulation for mixed-signal integrated circuits, substrate noise coupling, power and signal integrity, and high-speed interconnects. Yi Lu is a senior systems engineer at Rambus Inc. He received the B.S. degree in electrical engineer and computer science from U.C. Berkeley in 2002 with honors. In 2004, he received the M.S. degree in electrical engineering from UCLA, where he designed and fabricated a 3D MEMS microdisk optical switch. Since joining Rambus in 2006, he has been a systems engineer designing various memory interfaces including XDR1/2 and DDR2/3.

ModelSim的前后仿真(Quartus)

利用Quartus5.0实现功能仿真 1)打开一个工程文件。 2)打开Settings设置栏,选择Fitting Settings下的Simulator栏。在右边出现的设置栏中将 “Simulation Mode”的下拉菜单选择“Functional”,即可以实现软件下的功能仿真。(下拉菜单中有“Functional”、“Timing”和“Timing using Fast Timing Model”,分别代表可以在Quartus软件下实现功能仿真,时序仿真和快速时序仿真。最后一项一般不选,如果在Settings->Timing Requirement->More Settings下“Report Combined Fast/Slow Timing” 选项设为“On”,就可以选择最后一项。编译的报告里也会分别列出最快和最慢的时序报告。) 3)选择“Processing”菜单下的“Generate Functional Simulation Netlist”命令,否则将无法 启动仿真。 4)新建一个波形仿真文件,文件后缀名为.vwf。选择File菜单下的New->Other Files->Vector Waveform File。如下图所示,左边空白栏处是节点名的列表区,右边空白栏处是仿真波形的显示区。波形编辑窗口默认时间为1us,如果想改变仿真时间,可以选择Edit菜单下End Time,在弹出的对话框中选择需要的时间。将新建的波形仿真文件保存下来。

5)将需要仿真的信号加入波形编辑窗口。在列表区任一位置双击或者点击右键选择“Insert Node or Bus…”,弹出的对话框点击“Node Finder”按钮。在“Node Finder”界面中点击“List”按钮,有关信号的列表会出现在界面的左边,双击需要观察的信号加入至界面右边。如果工程中用到了很多信号,在左边列表中也会显示很多(Named编辑框默认的是*通配符),可以在Named编辑框中添加需要的信号名称实现模糊查找。界面中“Filter”下拉框中默认的是“Pins: all”,也就是说将要列出的信号都是IO管脚。如果需要观察一些内部信号,可以改变下拉框的参数,比如“Registers: Pre-Synthesis”。下图显示了仿真信号加入波形编辑窗口的情况。对于有些总线信号可以改变其显示的进制格式,比如二进制、八进制、十进制和十六进制。在列表中对应信号点击右键选择 “Properties”,弹出的对话框中选择“Radix”下拉框实现进制的转换。

汽车动力学仿真模型的发展

!汽车动力学发展历史简介 汽车动力学是伴随着汽车的出现而发展起来的 一门专业学科。人们很早就认识到“$%&’()*+”转向和应用弹性悬架可使乘客感到更加舒适等基本原 理[,],但那只是一种感性的认识。在各国学者的不懈 努力下,这门学科逐渐发展成熟。-’.’/在,00#年1)’%23举行的题为“车辆平顺性和操纵稳定性”的会议上发表的论文,对,00"年以前汽车动力学的发 展做了较为全面的总结[ !],见表,。近年来汽车动力学又有了进一步发展,大量的高水平学术论文和经典的汽车动力学专著相继被发表,而且开发出许多专为汽车动力学研究建立模型的软件,如美国密西根大学开发的$456%*(、$45678)等商业软件。汽车是一复杂的连续体系统,要想对其进行动力特性的预测和优化需建立经合理简化的抽象汽车模型,以达到缩短产品开发周期、保证整车性能指标和降低产品成本的目的。 "汽车动力学模型的发展 汽车动力学从严格意义上来讲包括对一切与车 辆系统相关运动的研究,然而最为核心的是平顺性和操纵稳定性这两大领域,一般认为平顺性主要研究影响车身的垂向跳跃、俯仰、侧倾振动的因素,而操纵稳定性主要研究车辆的横向、横摆和侧倾运动。建模时一般假设平顺性和操纵稳定性之间无偶合关系。 "#!汽车平顺性模型 在汽车平顺性的早期研究阶段,限于当时数学、 力学理论、计算手段及试验方法,把系统简化成集中质量—弹簧—阻尼模型,如图,所示。 图,整车集中质量—弹簧—阻尼模型 此类模型一般先以函数的形式给出其动能!和势能"以及表达系统阻尼性质的物理量耗散能 !的表达式: 【摘要】汽车动力学包括对一切与车辆系统相关运动的研究,其最核心的是平顺性和操纵稳定性这两大领域。在简要说明了汽车动力学发展过程的基础上介绍了平顺性和操纵稳定性两大领域的模型发展过程。平顺性模型主要经过集中质量—弹簧—阻尼模型、有限元模型和动态子结构模型阶段;而操纵稳定性模型从低自由度线性模型、非线性多自由度模型发展到多体模型。最后提出了汽车动力学仿真模型的发展动向。 主题词:汽车动力学模型发展 中图分类号:9:;,<,文献标识码:$ 文章编号:,"""=#>"#(!""#)"!=""",=": $%&%’()*%+,(-.%/01’%$2+3*0140*5’3,0(+6(7%’ ?2*+.@’8A?2*+.B8+.2*8AC48D*8/8+AB8*D6+.E’8 (B8/8+9+8F’(785G ) 【89:,;31,】H’28%/’IG+*)8%7754I8’7*//)6F’)’+57(’/’F*+556F’28%/’7G75’)*+I 857%6(’8752’5J6E8’/I76E (8I’K *L8/85G *+I 2*+I/8+.75*L8/85G<1+52’M*M’(AI’F’/6M8+.M(6%’776E )6I’/76E F’28%/’(8I’*L8/85G *+I 2*+I/8+.75*L8/85G *(’8+K 5(6I4%’I *E5’(I’F’/6M)’+5%64(7’6E F’28%/’IG+*)8%78778)M/G 8+5(6I4%’I

《信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计》

信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计 1简介 信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发送端口信号的还原程度。在讨论信号完整性设计性能时,如指定不同的收发参考端口,则对信号还原程度会用不同的指标来描述。通常指定的收发参考端口是发送芯片输出处及接收芯片输入处的波形可测点,此时对信号还原程度主要依靠上升/下降及保持时间等指标来进行描述。而如果指定的参考收发端口是在信道编码器输入端及解码器输出端时,对信号还原程度的描述将会依靠误码率来描述。 电源完整性是指系统供电电源在经过一定的传输网络后在指定器件端口相对该器件对工作电源要求的符合程度。同样,对于同一系统中同一个器件的正常工作条件而言,如果指定的端口不同,其工作电源要求也不同(在随后的例子中将会直观地看到这一点)。通常指定的器件参考端口是芯片电源及地连接引脚处的可测点,此时该芯片的产品手册应给出该端口处的相应指标,常用纹波大小或者电压最大偏离范围来表征。 图一是一个典型背板信号传输的系统示意图。本文中“系统”一词包含信号传输所需的所有相关硬件及软件,包括芯片、封装与PCB板的物理结构,电源及电源传输网络,所有相关电路实现以及信号通信所需的协议等。从设计目的而言,需要硬件提供可制作的支撑及电信号有源/无源互联结构;需要软件提供信号传递的传输协议以及数据内容。

图1 背板信号传输的系统示意图 在本文的以下内容中,将会看到由于这些支撑与互联结构对电信号的传输呈现出一定的频率选择性衰减,从而会使设计者产生对信号完整性及电源完整性的担忧。而不同传输协议及不同数据内容的表达方式对相同传输环境具备不同适应能力,使得设计者需要进一步根据实际的传输环境来选择或优化可行的传输协议及数据内容表达方式。 为描述方便起见以下用“完整性设计与分析”来指代“信号完整性与电源完整性设计与分析”。 2 版图完整性问题、分析与设计 上述背板系统中的硬件支撑及无源互联结构基本上都在一种层叠平板结构上实现。这种层叠平板结构可以由三类元素组成:正片结构、负片结构及通孔。正片结构是指该层上的走线大多为不同逻辑连接的信号线或离散的电源线,由于在制版光刻中所有的走线都会以相同图形的方式出现,所以被称为正片结构,有时也被称为信号层;负片结构则是指该层上基本上是相同逻辑连接的一个或少数几个连接(通常是电源连接或地连接),通常会以大面积敷铜的方式来实现,此时光刻工艺中用相反图形来表征更加容易,所以被称为负片结构,有时也称为平面层(细分为电源平面层和地平面层);而通孔用来进行不同层之间的物理连接。目前的制造工艺中,无论是芯片、封装以及PCB 板大多都是在类似结构上实现。 1001010… -0.50.00.51.01.5 -1.0 2.0V c o r e , V

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