Cadence Virtuoso PEX寄生参数提取及后仿真教程
Cadence Virtuoso PEX寄生参数提取及后仿真教程
在IC设计流程中,后仿真(Post-Silicon Simulation)是一个关键环节,它能够帮助工程师验证设计的正确性和性能。本文将详细介绍如何使用Cadence Virtuoso进行PEX(Parasitic Extraction)寄生参数提取,并通过创建Spectre模型进行后仿真。本教程以一个或非门(NOR_GATE)为例,通过Calibre进行PEX寄生参数提取,然后在Cadence中进行后仿真。
引言
虽然站内也已经有许多Cadence的后仿真流程,例如通过创建config等方式的后仿真方法,但很多方法对Cadence的版本有要求,且需要保证Layout文件和Schematic文件完全对应。
在一些有版图方向同学的项目组或者普通单位中,版图经常是由别人负责,此时模拟工程师拿到的往往只是一个GDS文件,导入GDS后子模块的Layout和自己的Schematic很可能无法一一对应,此时直接通过GDS进行PEX寄生参数提取,再导入寄生参数网表进行后仿真的方法就更加便捷了。
本流程尽量脱离对Cadence软件的依赖,通过Calibre进行PEX后仿真,再将后仿真网表以model的形式在ADE仿真中调用,也有利于跟方便地仿真多种寄生参数和直接修改寄生参数数据。
第一部分为Calibre进行PEX寄生参数提取流程,若已经会提取寄生参数网表请直接看第二部分Cadence后仿真流程。
本教程以一个或非门NOR_GATE为例。
1 PEX寄生参数提取
首先从Calibre运行PEX。从virtuoso的Layout view中顶上Calibre-Run PEX…或者直接用Calibre打开GDS文件Verification-Run PEX…,进入到如下界面。
在Rules内设置PEX规则文件和PEX运行目录。注意PEX规则文件一般需要在里面include一下Calibre XRC文件(.C和.R文件),具体情况请参考对应厂家的PDK规则。
在Inputs内第一栏设置Layout文件,若是从GDS打开则为.gds,若是从virtuoso中打开则为calibre.db文件,选择对应的Top Cell。
在第二栏设置Spectre网表文件,此处需要一个从virtuoso中导出CDF网表文件,作为Schematic的网表。导出流程为从Virtuoso CIW-File-Export-CDL,设置如下所示,Output名称可以随便起,注意选Analog。
选择刚才导出的CDF网表(注意有的PDK还需要导入额外的subcircuit文件)。选择对应的Top Cell(电路图和版图的Top Cell名称不需要一定相同)。
在Output内设置提取的层级,提取的参数类别,和生成网表的格式,注意不要选错了。
选择Run PEX,一切顺利后会在运行目录生成1到3个网表文件,选择No R/C只有第一个.pex.netlist格式的后仿真网表,选择C+CC会有额外1个耦合电容文件,选择R和R+C+CC则会有3个文件。
到此为止提取寄生参数操作已经完成。
2 Cadence后仿真流程
2.1 修改后仿真网表中的端口顺序
本教程中由于是通过直接创建Spectre格式的Symbol进行仿真,在很多版本Cadence中会出现后仿网表和前仿Symbol的PIN顺序不一致的情况,因此一般需要修改后仿网表中的出PIN顺序。
在测试电路中例化一下前仿的symbol,直接从ADE L中如下所示生成前仿真网表,复制一下模块的端口顺序。
打开之前生成的后仿真网表中.pex.netlist文件,把复制的前仿真端口粘贴到后仿真端口括号内。
2.2 创建Spectre格式的电路
从Library Manager中复制一下symbol,选择生成的View为spectre格式。(直接创建一个只用于后仿的cell再复制操作更规范)
从CIW-Tools-CDF-Edit打开对应的电路模块,点击Name的</Click to add>,输入model,然后选择Type为string。这样电路模块的Property中就有了model选项。
2.3 调用model文件进行后仿真
在测试电路中例化后仿的cell,view选择为spectre,model中输入之前PEX提取时Top Cell的名字。
最后一步便是在ADE仿真中,在添加PDK工艺文件的同样的地方,Setup-Model Libraries 中添加之前生成的.pex.netlist格式的后仿真网表文件。这样就完成了全部设置。
制作的spectre模块会通过model调用后仿真网表进行仿真。
接下来仿真设置就和前仿相同,仿真结果如下所示。
结语
本教程所展示的方法虽然在准备阶段有些繁琐,但省去了导入gds的过程,各位有任何问题和建议也欢迎探讨。