Cadence共模电路设计教程：从基础到高级仿真

Cadence是一款广泛应用于电子设计自动化(Electronic Design Automation, EDA)领域的软件工具，特别在模拟电路设计中扮演着核心角色。这份教学内容聚焦于Cadence共模电路设计，涵盖了共源放大器的设计与仿真过程。共模电路设计是指处理信号中的共同模式部分，通常用于抑制噪声和提高信号质量。 首先，教学开始于启动Cadence并创建个人工作库，这涉及到操作系统Solaris 9下的操作步骤，通过cds.setup命令启动并建立名为"common_source_stage"的工作库，进一步创建cellview以管理电路设计的不同部分。在这个环境中，"resistive_load" cell将用于模拟纯电阻负载下的共源放大器。 电路图输入是关键环节，教师指导学生如何在Schematic模块中使用Cadence内置的元件库，如nmos4、resistor、ground、capacitor等，构建共源放大器的电路结构。图2.1展示了这种简单配置的示例，其中电源电压设定为1.8V，而负载和驱动器件的参数可以作为可变参数。 设置元件参数时，学生需关注关键组件的电气特性，如nmos管的模型n18，其沟道宽度和栅长分别为3.6μm和0.6μm。此外，电源电压、电阻值和输出电容C0（1pF）也被定义为可调整的参数。 接下来，教学内容转向电路的仿真。首先进行直流扫描（DC scan），这涉及在Analog Environment (ADE)中设置模型库，以便正确地处理电路的静态行为。通过设置Model Libraries，确保了所有模拟模型的准确应用。 AC扫描和tran扫描（Transient Analysis）则用于分析放大器在交流信号和时间域的行为。在进行这些高级仿真时，学生会学习如何观察和分析放大器的增益变化、输入输出特性曲线，以及如何在Results Displaying Window中详细查看电路的各种参数。此外，参数化扫描有助于理解放大器性能对设计变量的敏感性，这对于优化设计至关重要。 最后，教学涵盖了一个实际应用——针对不同的负载类型（纯电阻和有源负载）对共源放大器进行仿真实验，以便学生能够掌握如何应对不同条件下的电路响应。通过这些步骤，学生不仅掌握了Cadence工具的使用，还深入了解了共模放大器设计的基本原理和实践技巧。 总结来说，这份教学内容围绕Cadence平台展开，重点在于通过实例演示共模电路设计，特别是共源放大器的设计过程，强调了参数设置、电路仿真以及理解和优化放大器性能的重要性。这对于电子工程学生和工程师来说，是一项实用且深入的技术训练。