数
字
集
成
电
路
实
验
指
导
书2012年10月
实验1 ：创建工艺库和Virtuoso原理图编辑
油门拉线及仿真
一、实验目的：
1.创建一个工艺库。
2.掌握电原理图（schematic）设计输入方法。 3.熟悉仿真设置。管形母线
二、实验器材：PC机一台，CADENCE的IC5141软件一套。
三、实验步骤：
（一）：创建SMIC18工艺库过程
1.在当前目录下创建一个目录，目录名为：12WDZXXX（学号后三位）
2.将smicmmrf_1p6M_200706091815.tar拷贝到11WDXXX目录并解压。
解压命令：tar –xvf smicmmrf_1p6M_200706091815.tar
ls时会有一个目录smicmmrf_1p6M_200706091815根据该目录下的docs目录下，打开内容SMIC_0.18MMRF_Reference_Manual.pdf（转到第6页)看相当文档。
3.输入cd回到用户根目录，执行环境变量配置
souece cad.cshrc
4、cd 11WDXXX 进入11WDXXX目录
5、输入icfb & 进入IC5141软件
6、执行菜单：Tools/library manager
在打开的窗口中: Edit/library path…
在library中输入: smic18mmrf
在path中输入：前面的路径/smicmmrf_1p6M_200706091815/smic18mmrf
然后：file/save as …
弹出对话框点击yes
（二）：Virtuoso原理图编辑和仿真
1、打开Tools/library manager，查看里面是否有:analoglib、basic和smic18mmrf 等相应的库。若没有这些库要进行另外处理。 2、建立自己的设计库Design Lib。File->New->Library，弹出“New Library”
对话框，在name输入自己定义的名字如：INVlib
在Technology File中选：Attach to an existing techfile后点击OK，在弹出的对话框中Technology File选：smic18mmrf后点击OK。
3、原理图输入，创建新的Schematic。
1)File->New->Cellview
寻路网2)弹出“Create New File”对话框，Library Name选INVlib，在Cell Name中
输入想命名的文件名如INV后OK。
3)添加元件并编辑属性：Schematic窗口：Add->Instance，在“Add Instance”
中，点击Browse，在“Library Browser”中，选择需要添加Instance： Library：smic18mmrf
Cell: p18和n18等
Cellview: symbol
编辑元件的属性，修改MOSFET的Length, Width。
4)analogLib中的电源与全局节点。
电路图中的电源和全局节点选用analogLib中的元件 •独立源：如vdc vpulse vpwl
•受控源： Vccs
•全局节点： Vdd vcc gnd vdda vddd vss vssa vssd等
5)添加Pin。反相器中包括一个pmos和一个nmos器件，分别连接到电源/地和输入，输出信号之间完成
器件和电源的添加以后，需要定义输入和输出信号，在DFII中输入和输出信号用pin的方式定义，严格上说，电源和地也是pin，是输入输出属性的pin。Schematic窗口:Add->Pin 指定”Pin names”，选择“Direction”。在反相器中加入网络标号，如in、out、vdd!完成连线后，就得到了反相器的电路原理图。
弹簧制作
6)创建反相器的符号图Symbol
为了使得设计好的反相器可以被更高层的设计例化为子电路，创建反相器的符号视图（symbol view）。Schematic窗口中：Design-> Create cellview->From Cellview，弹出“Cellview From Cellview”对话框，一般不改变默认值。Symbol Generation Options窗口中默认Left Pins是“in”，Right Pins是“out”，即in端口在左，out端口在右，如果有必要，可改变它们的位置。
如果需要修改Symbol的Pin，必须同时原理图中修改Pin & Pin name。
通水电缆通过Symbol Editing窗口中的Add>Shape->Line(Circle,Arc…)为了美观可以修改symbol形状
4、Inv的仿真
已完成反相器的电路原理图设计，并生成symbol，在library manager中可以看到你的设计库中有schematic和symbol两个view，view是同一个设计的不同形式。下面我们利用电路仿真来对电路的功能和性能进行验证和优化，定制设计中使用spectre仿真器进行电路仿真，即输入电路网表和器件模型，spectre进行计算，输出计算结果，显示为波形，设计者可以根据波形判断电路的特性。IC5141中的集成仿真环境ADE（analog design environment）可以调用spectre仿真器进行电路仿真以及其他分析。
首先构建被仿真电路inv的仿真电路，然后利用ADE进行仿真。对于反相器可利用spectre直流扫描功能得到其传输特性曲线，观察其噪声容限等直流特性；然后进行瞬态仿真观察其速度等时序特性。
在设计库中新建一个原理图test_inv作为仿真的电路，调动inv的symbol，并增加激励源，画出的原理图如下图所示，左边的直流源V1给vdd供电，线上加上label“vdd！”表示这根线和全局变量vdd相连。其中的vdc＝1.8可以通过选中该元件后按“q”键编辑属性得到。右边的直流源V2加到inv输入端，用于直流扫描。
1)启动Analog Design Environment窗口
Schematic窗口：Tools->Analog Environment
2)仿真设置
Simulator设置: Analog Design Environment窗口中
Setup->Simulator/Directory/Host Simulator默认会选择spectre Model设置: Analog Design Environ
ment窗， Setup->Model Libraries Model Library File: 使用Browse到模型文件（在models/spectre/ms018v1p6_spe.lib下） Section: tt（注意）按Add即可。
分析设置
储酒罐
3)求反相器的开关阈值
4)输出结果的显示
Output->To Be Plotted->Select On Schematic，在schematic中选择要观测的连线或端点为便于观测，
可以给线加上label。
•注意
电压值：选择Net，而不是元件的Terminals！！电流值：选择Terminal, 点击元件：该元件的所有Terminal 点击某个Terminal：此端电流
5)运行仿真
