电路设计及仿真模拟的传统工具主要有Cadence公司的Spectre、SYNOPSYS公司的HSPICE以及Mentor公司的Eldo三大类。此外基于上述工具，为了满足大规模、快速仿真的需求，三大公司又分别开发了相应的快速电路仿真工具，分别是Cadence公司的Spectre Ultrasim、SYNOPSYS公司的HSIM以及Mentor公司的Premier。
（1）Spectre
Spectre是美国Cadence公司开发的用于模拟集成电路、混合信号电路设计和仿真的EDA软件，功能强大，仿真功能多样，包含有直流仿真（DC Analysis）、瞬态仿真（Transient Analysis）、交流小信号仿真（AC Analysis）、零极点分析（PZ Analysis）、噪声分析（Noise Analysis）、周期稳定性分析（Periodic Steady-state Analysis）和蒙特卡罗分析（MentoCarlo Analysis）等，并可对设计仿真结果进行成品率分析和优化，大大提高了复杂集成电路的设计效率。尤其是其具有图形界面的电路图输入方式，使其成为目前最为常用的CMOS模拟集成电路设计工具。
Cadence公司还与全球各大半导体晶圆厂家合作建立了仿真工艺库文件PDK（Process Design Kit），设计者可以很方便地使用不同尺寸的PDK进行CMOS模拟集成电路设计和仿真。除了上述仿真功能外，Spectre还提供了与其他EDA仿真工具（如SYNOPSYS公司的HSPICE、安捷伦公司的ADS、Mathworks公司的MATLAB等）进行协同仿真，再加上自带的丰富的元件应用模型库，大大增加了模拟集成电路设计的便捷性、快速性和精确性。
（2）HSPICE
HSPICE是原Meta-Software（现属于SYNOPSYS公司）研发的模拟及混合信号集成电路设计工具。与Cadence公司的Spectre图形界面输入不同，HSPICE通过读取电路网表以及电路控制语句的方式进行仿真，是目前公认仿真精度最高的模拟集成电路设计工具。
与Spectre类似，HSPICE也包含有直流仿真、瞬态仿真、交流小信号仿真、零极点分析、噪声分析、傅里叶分析、最坏情况分析和蒙特卡罗分析等功能。早期的HSPICE存在电路规模较大或比较复杂时，仿真矩阵不收敛的情况，在被SYNOP-SYS收购后，通过多个版本的升级，这个问题逐渐得到改善。到了2007sp1版本后，HSPICE已经有了质的飞跃，仿真收敛问题也基本得到解决。
（3）Eldo
Eldo是Mentor公司开发的模拟集成电路EDA设计工具，Eldo可以使用与HSPICE相同的命令行方式进行仿真，也可以集成到电路图编辑工具环境中，比如Mentor的DA_IC，或者Cadence的Spectre中。Eldo的输入文件格式可以是标准的SPICE，也可以是HSPICE的格式。
Eldo通过基尔霍夫电流约束进行全局检查，对收敛严格控制，保证了与HSPICE相同的精度。且与早期的HSPICE相比，仿真速度较快。在仿真收敛性方面，Eldo采用分割概念，在不收敛时对电路自动进行分割再组合，更改了仿真矩阵，使得电路收敛性大大提升。
Eldo可以方便地嵌入到目前的其他的模拟集成电路设计环境中，并可以扩展到混合仿真平台ADMS，进行数字、模拟混合仿真。Eldo的输出文件可以被其他多种波形观察工具查看和计算，Eldo本身提供的Xelga和EZWave更是功能齐全和强大的两个波形观察和处理工具。
由于大规模混合信号电路、SoC的出现，使得传统的模拟集成电路仿真工具出现瓶颈：主要体现在速度慢，容量有限（一般最大支持50000～100000个器件），各大公司相继开发了新一代的快速仿真工具。通常，这类仿真工具为了提高仿真速度主要采用的技术有模型线性化、模型表格化、多速率仿真、矩阵分割、事件驱动技术等。Cadence的Spectre Ultrasim、SYNOPSYS的HSIM以及Mentor的Premier就是其中的佼佼者。限于篇幅，本书不再进行展开介绍。
有关CMOS集成电路EDA技术的文章
Cadence Spectre是美国Cadence公司开发的用于模拟、混合信号及射频集成电路设计的自动化仿真软件，它能够在晶体管级实现快速、精确的仿真功能。此外，Spectre还与Cadence的版图定制设计平台Virtuoso紧密集成，在时域和频域提供详细的晶体管级分析。全球各大半导体晶圆厂家均开发了适用于Spectre的仿真工艺库文件包PDK，设计者可以很方便地使用不同工艺尺寸的PDK进行模拟、射频集成电路设计和仿真。除了上述仿真功能外，Spectre还允许加载多个仿真加速器，实现高效的仿真收敛。......
2023-06-26
而且，由于产品设计研发阶段的数据可在工厂各部门系统中实时传递和更新，避免了因沟通不畅而产生的误差，有效提高了EWA中的生产效率。EWA采用了西门子软件公司开发的设计软件UG，该软件能够应用于产品从设计到制造的每个环节，并集成了多种学科仿真功能，可以提供全方位的零件设计制造解决方案，这是其他设计软件无法比拟的。......
2023-06-23
图1-4-1多级放大电路的组成框图对输入级,首先应考虑其输入电阻必须与信号源内阻相适应,根据信号源的特点来确定电路的形式。只有各单元电路的设计合理,才能保证整体电路设计的质量。在单元电路设计前,首先应根据各单元应完成的任务,拟定出各单元电路的性能指标,并选择电路的基本结构形式。中、大规模电路在电路图中一般只用方框表示,但方框中应标明其型号,方框边线的两侧标出管脚编号及其功能名称。......
2023-06-23
目前系统仿真作为研究、分析和设计系统的一种有效技术正被广泛应用。当系统比较复杂尤其是引进非线性因素后，此微分方程经常不可求解，所以采用仿真方法求解。连续系统计算机仿真的中心问题是将微分方程描述的系统转变为能在计算机上运行的模型。离散事件系统模型可以进一步分为动态和静态两类。图7-3 离散事件系统的仿真步骤......
2023-07-15
图9-17未调度任务优先级之和比较图9-18总能耗比较图9-19任务调度完成时刻比较由图9-17、图9-18、图9-19可知，在选取的6个仿真场景中，MNSGA-Ⅱ对于目标函数f 1，f 2和f 3的优化效果均优于MOGA，其中未调度任务优先级权值之和的平均值降低了66.77%，总能耗平均值降低了69.73%，任务调度完成用时平均值降低了35.27%。......
2023-07-02
经过多年的发展，有限元数值模拟技术已经成为焊接数值仿真的主流方法。图12-38表示了在熔焊过程的建模仿真中所涉及的有关热力学、材料性能及其组织形态等之间的相互联系及耦合效应。当前焊接领域数值模拟的对象有以下几个方面：1）焊接温度场的数值模拟。2）焊接金属学和物理化学过程的模拟。3）焊接应力与变形的数值模拟。5）焊缝质量评估的数值模拟。6）焊接工艺的数值模拟。表12-4 对电弧焊接过程及结果的仿真内容与意义......
2023-07-02
图1.43所示是晶闸管-直流电动机开环直流调速系统主电路模型，模型中主要模块提取路径见表1.11。现以例1.2的双闭环控制直流调速系统为例说明。......
2023-06-19
相关推荐