使用Cadence进行SPECTRE模拟：单元文件编辑与仿真流程

本文档介绍了如何使用Cadence的Spectre进行电路仿真，包括进入Cadence软件、编辑单元文件、设置模拟仿真、查看结果及分模块模拟等步骤，并对比了不同电路仿真器的特点。 在集成电路设计流程中，电路仿真扮演着至关重要的角色，包括交互式电路图输入、电路仿真、版图设计、验证、寄生参数提取、后仿真和流片等步骤。在众多的仿真器中，Spectre是由Cadence开发的一款基于SPICE改进的电路仿真器，以其快速的计算速度和优秀的收敛性能而被广泛使用。 Spectre相比于其他仿真器，如Hspice、ADS、eldo和saber，具有一定的优势。Hspice是业界标准，而Spectre则在速度和收敛性上有所提升。Cadence提供的Spectre不仅适用于常规电路，还支持SpectreRF，适用于射频(RF)电路的仿真。 Cadence软件包是一个综合性的电子设计自动化(EDA)解决方案，涵盖了ASIC全定制设计、FPGA设计和PCB设计等多个领域。其中，Virtuoso Schematic Composer用于电路图设计，Analog Design Environment则是进行电路仿真的核心工具。 进入Cadence软件包的方法通常涉及使用Exeed软件和putty终端连接到工作站。登录后，通过执行特定命令启动Cadence环境。 编辑可进行SPECTRE模拟的单元文件，首先需要在Composer-Schematic Editing窗口中打开相应的Schematic View。在这个环境中，设计者可以添加、修改和组织电路图中的元件，设置网络属性，以及定义仿真控制参数。 模拟仿真的设置是关键步骤，这包括定义仿真类型（如直流、瞬态、交流或噪声分析）、设置电压和电流源、指定初始条件、设定时间步长和结束时间等。这些设置将直接影响仿真结果的准确性和效率。 仿真完成后，结果会在专用的图形界面或文本报告中显示，设计者需要分析这些结果以评估电路性能。如果需要对复杂电路进行仿真，可以采用分模块模拟，创建子模块来简化设计和分析过程。 举例来说，运算放大器的仿真是一个常见的应用场景，通过设置合适的激励源、负载和反馈网络，可以分析运算放大器的增益、频率响应等特性。通过这种方式，设计者可以在实际制造之前预测和优化电路的行为，从而减少设计周期和成本。 Spectre作为Cadence EDA工具中的重要组成部分，是进行高精度电路仿真的有力工具，其高效和精确的特性使其在集成电路设计中不可或缺。掌握Spectre的使用，对于提升设计质量和效率至关重要。