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模拟集成电路仿真与实用性电路分析——基于Cadence? Virtuoso? ADE Assembler/Explorer

作译者：王忆

出版时间：2025-11 千字数：1060 版次：01-01 页数：616

开本：16开装帧： I S B N ：9787121515255

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目    录
第1章  Cadence Virtuoso ADE Assembler基础操作	1
1.1  Virtuoso ADE产品套件简介	1
1.1.1  客户需求	1
1.1.2  产品概述	2
1.1.3  公共存储单元（maestro View）	2
1.1.4  Virtuoso ADE Explorer简介	3
1.1.5  Virtuoso ADE Assembler简介	4
1.1.6  Virtuoso ADE Verifier简介	8
1.1.7  Virtuoso Variation Option简介	11
1.2  使用Virtuoso ADE软件进行电路仿真	12
1.2.1  创建公共存储单元（maestro View）	12
1.2.2  测试（Test）相关操作	18
1.2.3  编辑Virtuoso ADE Assembler的Outputs Setup（输出设置）页面	28
1.2.4  Corner相关操作	37
1.2.5  仿真、运行设置	43
1.2.6  查看仿真波形	47
1.3  Virtuoso ADE Explorer实时调校（Real Time Tuning）	56
1.3.1  将电路器件参数（Parameters）引入到仿真设置中	57
1.3.2  Virtuoso ADE Explorer实时调校的具体操作	61
1.4  蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）	67
1.4.1  蒙特卡罗分析的准备工作	68
1.4.2  运行蒙特卡罗分析和仿真结果分析	69
第2章  Cadence Virtuoso ADE进阶仿真	75
2.1  仿真不同类型的设计	75
2.1.1  仿真手动修改后的网表	75
2.1.2  仿真文本网表	77
2.1.3  仿真从版图中抽取的包含寄生参数的设计（后仿：post-simulation）	80
2.1.4  在一个仿真数据库中对比前仿（schematic View）和后仿（av_extracted View）的波形	81
2.2  增量仿真	83
2.2.1  复用扫描仿真中的结果	83
2.2.2  复用蒙特卡罗分析的仿真结果	85
2.2.3  复用历史记录中的网表	86
2.3  修调仿真（Trim/Calibrate Simulation）	86
2.3.1  先修调电路，再运行性能验证的仿真	86
2.3.2  将单一修调设置应用到多参数扫描的仿真场景中（Corners Analysis）	90
2.3.3  将修调结果运用于多个测试中，并避免重复的修调仿真	92
2.3.4  在蒙特卡罗分析中运行修调仿真	93
2.4  调试仿真（Debug Simulation）	98
2.4.1  调试指定Corner下的仿真	99
2.4.2  调试蒙特卡罗分析中的某一特定采样	100
2.5  蒙特卡罗分析	104
2.5.1  在蒙特卡罗分析中加入设计变量的统计分布	104
2.5.2  重新运行包含多个测试的特定采样仿真	107
2.5.3  对高可靠性芯片的验证	109
2.5.4  获取位于高西格玛处采样的器件参数设置	114
2.5.5  直接创建统计角	116
2.6  从预先保存的状态开始新的瞬态仿真	117
第3章  基于Cadence Virtuoso ADE Assembler的实用性电路分析工具	122
3.1  EM-IR（电迁移和压降）分析	122
3.1.1  从版图中提取寄生参数并生成DSPF文件	123
3.1.2  为仿真设置EM-IR分析	124
3.1.3  运行EM-IR分析并分析仿真结果	128
3.2  灵敏度分析（Sensitivity Analysis）和电路优化器（Optimizer）	134
3.2.1  创建有源带通滤波器的仿真测试平台	137
3.2.2  灵敏度分析	140
3.2.3  电路优化	146
3.3  最差Corner分析	148
3.4  可靠性分析（老化仿真）	152
3.4.1  创建并设置可靠性分析	155
3.4.2  运行可靠性分析并分析仿真结果	157
3.4.3  添加自热效应到可靠性分析	160
3.4.4  在蒙特卡罗分析中叠加可靠性分析	161
3.4.5  使用其他可靠性分析中的极限测试	165
3.4.6  逐步老化	168
3.5  故障模拟	171
3.5.1  创建并设置故障模拟	173
3.5.2  在设计中添加故障规则	175
3.5.3  为故障设置权重	178
3.5.4  故障整合	180
3.5.5  添加个别故障	181
3.5.6  故障分组	184
3.5.7  故障采样	186
3.5.8  运行故障模拟和浏览结果	187
3.5.9  整合故障模拟的仿真历史记录	190
3.6  混合信号仿真初探	193
3.6.1  设置交互模式下的混合信号仿真	194
3.6.2  交互模式界面SimVision Debug简介	197
3.6.3  逐步进行瞬态仿真	199
3.6.4  显示仿真中信号的波形	200
3.6.5  在数据库中保存新信号的仿真结果	202
3.6.6  获取未保存的端口电流	204
第4章  Cadence Virtuoso进阶设置	207
4.1  如何配置Virtuoso	207
4.1.1  哪些文件是用于配置Virtuoso的？	207
4.1.2  启动Virtuoso时，对.cdsinit文件的搜索顺序是什么？	207
4.1.3  如何设置通用的和基于项目的.cdsinit？	207
4.1.4  有什么推荐的基础设置吗？	208
4.1.5  如何禁止启动Virtuoso时加载.cdsinit文件？	209
4.1.6  如何编辑Virtuoso中的环境变量？	209
4.1.7  如何将.cdsenv中的设置转换为.cdsinit中的命令？	210
4.1.8  View被锁定，无法编辑，如何解锁？	212
4.1.9  如何查看和编辑Virtuoso中的快捷键？	213
4.1.10  如何添加/删除快捷键？	214
4.2  与测试（Test）相关的设置	214
4.2.1  为什么工艺库（Model File）中只有文件名，而没有文件路径？	214
4.2.2  如何比较多个测试中的设置，并对其进行修改？	215
4.2.3  为什么在Multi-Test Editor页面中没有显示所有的测试？	217
4.2.4  如何将指定测试中的设置赋予其他测试？	218
4.2.5  如何设置电路节点的仿真的初始值：Node Set或Initial Condition？	220
4.2.6  Node Set和Initial Condition有什么区别？	221
4.2.7  为什么Initial Condition没有被用于直流分析？	221
4.2.8  如何保存和读取maestro View中的设置？	224
4.2.9  如何导入其他maestro View中的设置？	224
4.2.10  如何生成和显示网表（Netlist）？	226
4.2.11  如何在生成的网表中将顶层电路包装成子电路？	226
4.2.12  如何查看仿真中所使用的网表（Netlist）？	228
4.2.13  瞬态仿真中的预设精度是如何影响仿真结果的？	229
4.2.14  如何在瞬态仿真过程中改变仿真精度设置（仿真参数）？	232
4.2.15  如何在瞬态仿真过程中同时改变多个参数或设计变量？	233
4.2.16  如何跳过瞬态仿真初始阶段的仿真波形？	234
4.2.17  如何抽取并保存瞬态仿真的结果？	236
4.2.18  如何在Corners Setup对话框中通过过滤器来快速启用/停用Corner？	236
4.3  与设计变量（Design Variables）和器件参数（Parameters）相关的设置	238
4.3.1  如何获取仿真温度？	238
4.3.2  如何将不同的设计变量相关联？	239
4.3.3  可以在设计变量的赋值中使用表达式吗？	239
4.3.4  如何查看SKILL中函数的功能及其参数？	240
4.3.5  可以对工艺角（Model Section）使用设计变量吗？	241
4.3.6  如何将字符串格式的设计变量传递到器件参数中（创建与工艺角相关的电路模型）？	241
4.3.7  可以对电路节点初始值使用设计变量吗？	244
4.3.8  仿真设置中使用设计变量的格式是什么？	244
4.3.9  如何同步扫描多个变量？	244
4.3.10  如何取消多个变量的同步扫描？	246
4.3.11  如何给器件参数添加备注？	246
4.3.12  如何找到设计变量的出处，即它是在哪里定义的？	246
4.3.13  如何用测试中设计变量的赋值来代替全局变量的赋值？	247
4.3.14  能否将View作为扫描的变量？	248
4.3.15  如何在设计变量和全局变量之间传递数据？	249
4.3.16  将设计变量的数值保存到电路图中有何作用？	250
4.3.17  如何将电路中的器件参数导入Virtuoso ADE Assembler/Explorer？	251
4.3.18  如何将全局变量的设置保存到外部文件中？	252
4.4  与运行仿真相关的设置	253
4.4.1  在Job Policy中，ICRP和LSCS的区别是什么？	253
4.4.2  使用LSCS有什么优点？	254
4.4.3  如何切换ICRP和LSCS模式？	255
4.4.4  为什么在设置了多线程的情况下，仅有一个线程执行最后的若干仿真？	256
4.4.5  如何在仿真开始前预览将要运行的所有仿真？	256
4.4.6  如何在Corner扫描和器件参数扫描中跳过某些仿真？	258
4.4.7  如何防止因为硬盘空间不足造成的仿真终止？	258
4.4.8  如何在Virtuoso ADE Assembler/Explorer或Virtuoso关闭后继续执行仿真？	258
4.4.9  如何终止特定的仿真？	259
4.4.10  如何使进行中的仿真忽略电路设计的修改？	259
4.4.11  如何在不改变Virtuoso ADE Assembler界面中设置的情况下，尝试不同的全局变量或
       器件参数？	260
4.4.12  如何仅运行未完成或出现错误的仿真？	261
4.4.13  如何将仿真设置转换为OCEAN脚本？	261
4.4.14  如何运行OCEAN脚本？	262
4.4.15  如何为测试添加预仿真脚本？	262
4.4.16  没有写入权限时，还可以运行maestro View中的仿真吗？	263
4.4.17  在只读状态下，如何保存在maestro下maestro View中做出的修改？	263
4.4.18  如何避免运行重复的仿真？	264
4.5  与输出表达式（Output Expression）相关的设置	265
4.5.1  如何在表达式中使用设计变量？	265
4.5.2  calcVal函数的参数有哪些，该如何使用呢？	265
4.5.3  如何在表达式中使用其他表达式？	266
4.5.4  如何在表达式中使用其他测试中的表达式的结果？	266
4.5.5  如何将信号或表达式导入计算器（Calculator）中？	266
4.5.6  可以在表达式中使用MATLAB吗？	267
4.5.7  如何使用OCEAN脚本来处理数据？	267
4.5.8  如何导出表达式？	268
4.5.9  如何批量处理表达式？	269
4.5.10  如何导入表达式？	270
4.5.11  如何通过表达式来获取器件的工作点参数？	270
4.5.12  如何创建处理所有Corner的表达式？	273
4.5.13  如何创建处理所有设计变量/器件参数扫描的表达式？	273
4.5.14  如何创建处理所有工艺角仿真和所有设计变量/器件参数扫描的表达式？	275
4.5.15  如何创建处理指定工艺角仿真和指定设计变量/器件参数扫描的表达式？	275
4.5.16  如何将表达式复制到指定的测试中？	277
4.5.17  如何隐藏停用测试中的表达式？	277
4.5.18  如何仅显示表达式，而隐藏所有信号？	278
4.5.19  如何过滤或搜索表达式？	279
4.5.20  如何保存所有电压或电流？	279
4.5.21  如何快速保存指定器件，或者指定模块的仿真信息？	281
4.5.22  如何抽取后仿中的连线和器件的寄生电容？	283
4.6  与指标（Specification）相关的设置	284
4.6.1  如何给不同的Corner设置独立的指标？	284
4.6.2  如何取消Corner设置的独立指标？	285
4.6.3  如何将仿真波形作为指标？	285
4.6.4  如何设置波形比较的全局容差？	287
4.6.5  如何将来自不同历史记录的仿真结果设置为基准波形？	289
4.6.6  如何比较当前仿真中的两个波形？	289
4.6.7  如何在指标中使用设计变量？	290
4.6.8  如何在指标中使用同一测试中其他表达式的结果？	290
4.6.9  如何在指标中使用其他测试中表达式的结果？	291
4.6.10  如何在指标中使用特定表达式在特定Corner下的结果？	291
4.6.11  如何对器件工作点参数设置指标？	291
4.6.12  如何快速浏览指标的评测结果？	293
4.6.13  如何导出浏览指标的评测结果？	294
第5章  波形显示及信号后处理	296
5.1  与仿真结果文件相关的问题	296
5.1.1  Virtuoso ADE Assembler中Save Options对话框的Results Location区的
      两个路径在哪里？	296
5.1.2  如何修改仿真结果的保存路径？	297
5.1.3  仿真结果的文件结构是什么？	297
5.1.4  如何快速访问仿真结果所在的文件夹？	298
5.1.5  如何获取他人maestro View中的仿真结果？	299
5.1.6  如何移除Virtuoso ADE Assembler在仿真过程中产生的中间文件?	299
5.2  在Virtuoso ADE Assembler的Results页面中遇到的问题	300
5.2.1  如何对Results页面中的列表进行行列置换？	300
5.2.2  如何将Results页面中的数据导出到外部文件？	301
5.2.3  如何在Results页面中仅显示表达式结果，移除所有波形信号？	301
5.2.4  如何在Results页面中仅显示指定测试的结果？	302
5.2.5  如何显示仿真时长、内存占用等统计数据？	303
5.2.6  如何冻结仿真结果列表中的特定列？	303
5.2.7  如何对仿真结果进行排序？	304
5.2.8  如何对仿真结果进行过滤？	305
5.2.9  如何快速显示波形?	305
5.2.10  如何设置默认显示模式？	306
5.2.11  如何在波形图中显示表达式中所用的信号？	306
5.2.12  如何创建显示模板？	307
5.2.13  如何在仿真结束后自动刷新波形图？	308
5.2.14  如何生成噪声概要？	308
5.2.15  如何将设计变量、器件参数反标到电路图中？	310
5.2.16  如何在电路图中显示节点的仿真结果？	310
5.2.17  如何将仿真结果注释到电路图中？	310
5.2.18  如何调整电路图中注释显示的仿真结果？	311
5.2.19  如何保存和读取电路中的注释设置？	313
5.2.20  如何重新计算表达式的返回值以及指标？	313
5.2.21  如何比较两次仿真结果？	314
5.2.22  如何比较特定测试在两次仿真中的结果？	315
5.2.23  如何比较两次仿真中指定仿真点的结果？	316
5.2.24  如何比较特定表达式在两次仿真中的所有结果？	316
5.2.25  如何在波形图中显示指标（Specification）？	319
5.2.26  如何调整输出数据格式，使其能直接在Excel中使用？	319
5.3  在Virtuoso Visualization and Analysis XL和Results Browser中遇到的问题	320
5.3.1  如何打开显示全部仿真结果的Results Browser?	320
5.3.2  如何打开显示单一仿真结果的Results Browser?	321
5.3.3  如何在Results Browser中直接打开仿真结果数据库？	321
5.3.4  如何打开多个仿真结果数据库，并在之间进行切换？	323
5.3.5  如何显示波形？	324
5.3.6  如何刷新波形？	325
5.3.7  如何改变背景色？	325
5.3.8  如何以YvsY方式显示两个波形？	326
5.3.9  如何显示两个波形之间的差值？	326
5.3.10  如何一次显示同一个信号在多个仿真结果数据库中的波形？	328
5.3.11  如何缩放波形图？	328
5.3.12  如何指定坐标轴范围？	330
5.3.13  如何将坐标轴调整为对数坐标？	331
5.3.14  如何整合多个Y轴坐标？	331
5.3.15  如何将不同类型的信号显示在一个共同的坐标系中？	333
5.3.16  如何快速获取波形和频谱（快速傅里叶变换，Fast Fourier Transform）？	333
5.3.17  如何快速生成眼图？	335
5.3.18  如何获取眼图测量数据？	335
5.3.19  如何在瞬态仿真中快速获取波形边沿的信息?	335
5.3.20  如何选取另外的扫描变量作为波形的X轴？	340
5.3.21  如何过滤波形？	340
5.3.22  为什么相同数据的wreal/real波形和模拟波形不一致？	342
5.3.23  如何保存和读取波形图的设置？	343
5.3.24  如何将模拟信号转换为数字逻辑信号？	345
5.3.25  如何将离散数字逻辑信号归为总线？	346
5.3.26  如何将总线的读数转换为文字？	347
5.3.27  如何在波形图中添加基础标记（Marker）？	347
5.3.28  如何在波形图中添加差值标记？	349
5.3.29  波形中所添加的标记能显示哪些值？	350
5.3.30  如何修改标记中呈现的内容及其默认值？	351
5.3.31  如何将波形在垂直/水平标记中的数值导出到外部CSV文件中？	352
5.3.32  为什么电流波形，或者使用电流作为变量的表达式的波形存在很大波动？	353
5.4  在计算器（Calculator）中遇到的问题	353
5.4.1  如何打开计算器？	353
5.4.2  如何调整各辅助面板在计算器中的位置和大小？	354
5.4.3  如何切换计算器中使用的仿真结果数据库？	355
5.4.4  如何从Virtuoso Visualization and Analysis XL和Results Browser中选择波形，
      并送至计算器中？	355
5.4.5  如何在Virtuoso Visualization and Analysis XL中抓取波形送至计算器中？	356
5.4.6  该选取哪个计算器中的按键以在电路图中选择不同仿真分析中的信息？	357
5.4.7  逆波兰模式（Reverse Polish Notation）和代数模式（Algebraic Mode）的区别？	359
5.4.8  如何将设计变量添加到计算器中？	360
5.4.9  如何在计算器中编辑表达式？	361
5.4.10  如何解算计算器中的表达式？	361
5.4.11  如何将计算器中编辑的表达式送至Virtuoso ADE Assembler/Explorer中？	362
5.4.12  如何获取X轴的终值？	363
5.4.13  如何读取逻辑1、逻辑0和总线数值？	363
5.4.14  如何获取信号最后穿过阈值的X坐标值？	365
5.4.15  phaseMargin函数的局限和解决方案是什么？	366
5.4.16  如何检测信号中是否有毛刺？	366
5.4.17  如何为计算器创建用户自定义函数？	368
5.4.18  自定义函数：基于时钟信号的采样函数（ywCalcWaveSampleByCrossPoints）	370
5.4.19  如何在计算器中添加用户自定义函数，并为其创建用户界面？	372
5.4.20  ywCalcWaveSampleByCrossPoints 实例：电荷泵单次输出电荷量	374
5.4.21  自定义函数abMovingAvg实例：过滤输入电流中的毛刺	375
5.4.22  为什么使用自定义函数的输出表达式解算错误，但本地重新解算又成功了？	377
第6章  仿真的历史记录（History）和运行计划（Run Plan）	380
6.1  仿真的历史记录	380
6.1.1  什么是仿真的历史记录，它有何作用？	380
6.1.2  如何查阅历史记录？	381
6.1.3  如何指定历史记录的保存数量？	381
6.1.4  重复使用单一历史记录有何好处？	382
6.1.5  如何将仿真结果重复存储在指定的历史记录中？	383
6.1.6  如何为历史记录重命名？	383
6.1.7  如何避免历史记录被覆盖？	384
6.1.8  如何为历史记录添加和删除注释？	385
6.1.9  如何从历史记录中恢复全部仿真设置？	386
6.1.10  如何从历史记录中恢复部分仿真设置？	386
6.1.11  如何读取历史记录中的仿真结果？	387
6.1.12  如何在Results Browser中打开指定历史记录中的仿真结果？	388
6.1.13  如何打开指定历史记录中的仿真结果所在文件夹？	388
6.1.14  如何查看历史记录中仿真的网表？	389
6.1.15  如何复用历史记录中保存的网表？	389
6.1.16  如何比较两个历史记录中的仿真结果？	389
6.2  运行计划（Run Plan）	390
6.2.1  什么是运行计划，它有何作用？	390
6.2.2  如何启动Run Plan辅助面板？	390
6.2.3  如何将Virtuoso ADE Assembler中的当前设置添加到运行计划中？	391
6.2.4  如何在运行计划中添加全新的Run？	392
6.2.5  如何在运行计划中添加复制Run？	393
6.2.6  如何调整各Run在运行计划中的执行顺序？	393
6.2.7  如何识别运行计划中的设置是否能被调整？	394
6.2.8  当运行计划中的设置不能被调整时，它从何处获得赋值？	394
6.2.9  如何调整运行计划中的仿真设置？	395
6.2.10  如何将运行计划中一个Run中的设置复制到另一个Run中？	398
6.2.11  在Run中的变量是如何在Design Variables和Global Variables的设置中
       获取赋值的？	398
6.2.12  如何为运行计划中的Run添加前仿脚本和后仿脚本？	400
6.2.13  如何执行运行计划中的全部Run？	401
6.2.14  如何仅执行运行计划中的指定Run？	401
6.2.15  如何为运行计划中的Run添加执行条件？	402
6.2.16  如何打开运行计划中的仿真结果？	403
6.2.17  运行计划的历史记录和仿真结果数据库的文件结构是什么？	404
6.2.18  如何再次仿真运行计划中出现错误或未完成的Run？	405
6.2.19  如何在仿真运行计划中使用其他Run的仿真结果？	406
第7章  Virtuoso ADE Verifier和Setup Library Assistant	408
7.1  在Virtuoso ADE Verifier中创建设置—Setup页面	408
7.1.1  创建一个全新的verifier View	408
7.1.2  添加/编辑验证需求	410
7.1.3  添加/编辑验证实现	422
7.1.4  关联验证需求与验证实现	431
7.2  在Virtuoso ADE Verifier中运行仿真—Run页面	433
7.2.1  在本地执行仿真	433
7.2.2  如何在Virtuoso ADE Verifier之外运行仿真	434
7.2.3  在Verifier中观察仿真结果的相关信息	434
7.2.4  创建验证实现组	435
7.2.5  通过命令行执行Virtuoso ADE Verifier中定义的仿真	436
7.3  在Virtuoso ADE Verifier中观察仿真结果—Results页面	438
7.3.1  了解影响Verifier中结果的各种因素	438
7.3.2  观察仿真结果	438
7.3.3  过滤仿真结果	440
7.3.4  人工签核验证需求（豁免超出指标的仿真结果）	440
7.3.5  创建验证报告	442
7.4  在Virtuoso ADE Verifier中创建快照—Snapshot页面	444
7.4.1  Virtuoso ADE Verifier快照中所包含的内容	444
7.4.2  创建一个Virtuoso ADE Verifier快照	444
7.4.3  比较Virtuoso ADE Verifier的当前设置和快照中的设置	445
7.4.4  从Virtuoso ADE Verifier快照中恢复设置	446
7.4.5  导出Virtuoso ADE Verifier快照	446
7.5  关联多个verifier View	446
7.5.1  了解关联多个verifier View所使用的流程	446
7.5.2  导入外部verifier View	448
7.5.3  与引用的verifier View同步	449
7.5.4  触发引用的verifier View中的仿真	449
7.6  Setup Library Assistant（SLA）	449
7.6.1  Setup Library Assistant的流程图	453
7.6.2  启动Setup Library Assistant	454
7.6.3  创建新的Setup Library View	454
7.6.4  切换Setup Library View的只读模式和编辑模式	454
7.6.5  编辑Setup Library View	457
7.6.6  创建验证空间	459
7.6.7  将验证空间赋予验证需求	460
7.6.8  查看验证覆盖度	460
7.6.9  查看单个验证需求中验证覆盖度的概述	464
7.6.10  将Virtuoso ADE Assembler的设计变量扫描和Corner赋予Setup Library View	464
7.6.11  在Virtuoso ADE Assembler中使用Setup Library View中定义的设计变量
       扫描和Corner	466
7.6.12  同步在Virtuoso ADE Assembler中使用的Setup Library View中定义的设计
       变量扫描和Corner	468
7.7  Virtuoso ADE Verifier实操举例	469
第8章  Cadence Library和Virtuoso Hierarchy Editor	474
8.1  Cadence Library	474
8.1.1  什么是Cadence Library？	474
8.1.2  Virtuoso是如何载入Library的？	477
8.1.3  如何使用多个cds.lib文件？	477
8.1.4  如何改变已有Library的路径？	478
8.1.5  如何将Library分组？	479
8.1.6  如何在Virtuoso中移除已有的Library？	480
8.1.7  如何在Virtuoso中添加新的Library？	481
8.2  Config和Hierarchy Editor基础知识	483
8.2.1  什么是电路设计的层级？	483
8.2.2  在常规仿真中，电路层级是如何设置的？	486
8.2.3  如何查看哪种View最终被应用到仿真中？	488
8.2.4  如何创建电路层级的设置文件（config View）？	489
8.2.5  什么是Global Bindings，它的作用是什么？	491
8.2.6  什么是电路层级设置的模板？	494
8.2.7  如何在Cell层面设置电路层级？	496
8.2.8  Cell例化后的器件在作为Occurrence和Instance层面的目标的区别是什么？	500
8.2.9  如何在Instance层面设置电路层级？	503
8.2.10  如何在Occurrence层面设置电路层级？	504
8.2.11  如何区分电路层级设置是在哪个层面做出的？	504
8.2.12  为什么Inherited Lib List不可见？	506
8.2.13  为什么Info不可见？	507
8.2.14  什么是器件的路径？	508
8.3  config View和Hierarchy Editor进阶知识	509
8.3.1  在View List中使用通配符*的效果是什么？	509
8.3.2  如何避免新添加的View影响已有的电路层级设置？	511
8.3.3  如何在电路层级设置中使用模拟电路的文本文件?	515
8.3.4  如何在电路层级设置中使用数字电路的文本文件?	517
8.3.5  如何在电路层级设置中引入包含多层级的数字电路设计?	518
8.3.6  HED中Properties的作用	520
第9章  Virtuoso Schematic Editor、Virtuoso Symbol Editor和CDF	529
9.1  利用Virtuoso Schematic Editor绘制电路图所遇到问题	529
9.1.1  在通过快捷键编辑电路图时，什么时候需要单击来选择对象？	529
9.1.2  如何在Virtuoso Schematic Editor中缩放和展示全部设计？	530
9.1.3  如何在Virtuoso Schematic Editor中查看当前指令？	531
9.1.4  如何在Virtuoso Schematic Editor中退出当前指令？	531
9.1.5  如何撤销和重做在Virtuoso Schematic Editor中的操作？	532
9.1.6  如何在Virtuoso Schematic Editor中选择多个对象？	532
9.1.7  如何在Virtuoso Schematic Editor中取消选中对象？	533
9.1.8  如何在Virtuoso Schematic Editor中显示当前鼠标光标的坐标？	534
9.1.9  Virtuoso Schematic Editor中的连接方式和命名规则	535
9.1.10  如何定义多位线和总线？以及关于连线重复操作符＜*n＞的使用	535
9.1.11  什么是重复器件？	537
9.1.12  重复器件的端口是如何连接的？	537
9.1.13  重复器件使用实例：串/并联	538
9.1.14  重复器件使用实例：精简的电平转换器阵列	539
9.1.15  如何绘制电路图？	540
9.1.16  在Virtuoso Schematic Editor中对选中对象的基础操作有哪些？	543
9.1.17  如何在Virtuoso Schematic Editor中打开基础操作的设置对话框？	544
9.1.18  如何编辑对象参数？	544
9.1.19  同时编辑多个器件的参数（方法1）	546
9.1.20  同时编辑多个器件的参数（方法2）	546
9.1.21  如何快速修改Virtuoso Schematic Editor中显示的任何文本设置？	547
9.1.22  如何令连线的默认名称包含所连接的器件名？	547
9.1.23  如何指定连线名称？	550
9.1.24  如何为添加的器件快速添加连线，并为连线命名？	551
9.1.25  什么是View间的端口失配？	552
9.1.26  如何显示和编辑电路图中端口的顺序，并同步不同View间的端口顺序？	553
9.1.27  为什么当veriloga View中有不同的端口时，在Virtuoso Schematic Editor中
       没有报错？	554
9.1.28  如何进入子器件的电路图？	555
9.1.29  为什么无法选择进入子器件的View类型？	556
9.1.30  如何返回上层设计的电路图？	558
9.1.31  如何显示电路图中的层级结构（树状图）？	558
9.1.32  如何显示、设置器件所显示的注释信息？	559
9.1.33  如何通过悬浮窗口显示注释信息？	560
9.1.34  如何查找器件、端口和连线？	561
9.1.35  如何追踪连线？	562
9.1.36  如何取消连线追踪？	564
9.1.37  如何在电路图中添加注释？	564
9.1.38  如何调整电路图中的显示设置选项？	565
9.1.39  如何让电路图中非选中的器件变暗？	566
9.1.40  如何在电路图中高亮所选中的连线？	567
9.1.41  如何取消对交叉连线处圆点的警告？	568
9.1.42  为何无法选中器件的端口？	568
9.1.43  为什么在器件上出现很多玫瑰红色短线？	570
9.1.44  如何修改Virtuoso Schematic Editor的背景色？	571
9.1.45  如何将电路图导出为图形文件？	571
9.2  利用Virtuoso Symbol Editor绘制器件符号所遇到问题	573
9.2.1  如何调整器件符号所使用的网格？	573
9.2.2  绘制器件符号的基础操作	573
9.2.3  如何用表示方向的多边形取代正方形作为器件的引脚符号？	574
9.2.4  器件符号中所使用标签的类型有哪些？它们的区别是什么？	574
9.2.5  NLP Label和IL Label所使用的数据有什么区别？	575
9.2.6  如何在标签中显示端口信息？cdsTerm()	575
9.2.7  如何在标签中显示器件参数或仿真结果？cdsParam()	575
9.2.8  如何设置器件符号的原点？	577
9.2.9  器件的端口因为不在节点上而不能被选中，如何纠正？	577
9.3  Component Description Format（CDF）	577
9.3.1  什么是CDF，它有何用处？	577
9.3.2  CDF信息保存在哪？	578
9.3.3  如何显示和编辑Cell的CDF信息？	578
9.3.4  CDF的级别有哪些，应该修改哪一个？	579
9.3.5  各个层级的CDF参数是如何叠加的？	580
9.3.6  Instance CDF 和Cell CDF的区别是什么？	580
9.3.7  如何编辑CDF参数？	582
9.3.8  如何添加CDF参数？	582
9.3.9  什么是Parse as CEL，什么是Parse as Number？	583
9.3.10  什么是pPar()?	583
9.3.11  什么是iPar()?	585
9.3.12  如何设置cdsParam()标签所显示的信息？	586
9.3.13  如何设置cdsTerm()标签所显示的信息？	588
9.3.14  什么是CDF参数的回调函数（callback）？	589

序
集成电路是信息电子技术的基础。集成电路产业关系到国民经济、国家安全与人民生活的各个方面。集成电路领域的国际竞争日益激烈，更优的芯片产品性能、更低的成本、更快速地推出产品并占领市场，已成为芯片企业的核心目标。
随着集成电路工艺制造技术的发展，业界已将半导体器件、基本电路模块构建成数据库并实现了模型化，这使得模拟集成电路设计工程师可通过集成电路设计EDA软件完成设计工作。近年来，模拟集成电路设计EDA软件技术发展也十分迅猛，特别是与人工智能（AI）相结合后，EDA技术更是实现了长足进步。
如果模拟集成电路设计工程师能快速且深入理解模拟集成电路设计EDA软件，尤其在EDA厂商提供的软件基础上开展二次开发（包括开发仿真脚本、开发新工具包等工作），这对模拟集成电路设计工程师而言，不仅能缩短设计周期，还能助力快速理解与优化电路性能，最终达到事半功倍的效果。
王忆博士在攻读博士学位期间，就对模拟集成电路设计EDA软件兼具浓厚兴趣与突出才能：他不仅开发了各类仿真脚本，还协助我编写并出版了相关教材。博士毕业后，他长期任职于国际知名芯片设计企业，从事模拟集成电路设计工作，对模拟集成电路的结构、性能及设计方法等各方面均有深刻理解，尤其在Cadence公司的EDA软件的应用与二次开发领域具备丰富经验，还多次回到母校开展演讲与交流活动。本书正是王忆博士多年实际工作经验的总结与沉淀。
本书内容丰富，各章节均遵循软件流程，通过界面截图搭配详细解释说明，方便读者依此完成相关操作。此外，本书还针对模拟集成电路设计工程师在实际工作中遇到的各类问题，专门设置了对应章节，助力读者快速找到解决方案。总之，本书通俗易懂、易于操作，无论集成电路设计方向的本科生、研究生，还是模拟集成电路设计工程师，都必将从中受益匪浅。

何乐年，浙江大学教授、博士生导师，原微纳电子学院副院长
2025年8月于浙江大学
 前    言
懒惰常常被认为是一种负面的特质—它会导致成就不佳、效率低下和错失良机。我们从小就听到这样的话，“努力工作是成功的关键”或“好事多磨”。但实际上，一些最伟大的创新、省时策略和商业突破并非源于纯粹的努力，而是源于一种渴望事半功倍的强烈愿望。例如：有人厌倦了走到房间的另一边去切换频道，于是，我们现在有了遥控器；一位名叫约瑟芬·科克伦的女士厌倦了用手洗碗，于是在1886年发明了第一台商业上成功的洗碗机。如今，企业正在将客户服务、制造和数据处理自动化，以减少人力工作量并提高效率。如何在工作中合理地“偷懒”，将自己从重复性劳动中拯救出来，是笔者一直思考的问题。在笔者的认知中，芯片行业的发展是通过“工艺”“工程师”“工具”三者共同努力来推动的。
?  对于工艺：作为电路设计工程师，这一点并不在我们的掌控之内。有另一批聪明的工程师来推动其进步。
?  对于工程师：实际上指的是搭建电路知识、系统架构等知识体系。这是个水磨工夫，需要脚踏实地进行大量的学习、实操和积累，没有捷径可言。
?  对于工具：人之所以区别于动物，是因为我们不仅会使用工具，还会进一步迭代出更高级的工具，从而从根本上提升社会生产力。因此，如何高效地使用电路设计工具，就是在工作中“偷懒”的正解。
这里所说的电路设计工具，不仅指EDA供应商提供的设计软件，还包括芯片设计公司在EDA软件所提供的API基础上进行的再开发，从而产生的内部工具，以及工程师自身开发的脚本等。当学会如何将EDA软件和其他编程语言（如C++、Python）结合后，任何开源库都是可以利用的资源。笔者自身一直使用Cadence? 提供的设计软件，并有10万行以上的SKILL代码的编程经验，因此习惯于为Cadence Virtuoso? 添加一些小插件，来快速完成电路图绘制，创建波形信号处理函数，以及快速生成测试平台（Testbench）等。此外，笔者也接触过利用Cadence Virtuoso的API同Python程序进行交互，使用Python中的AI库评估电路仿真结果，然后进行电路优化、再仿真、再评估的闭环操作。因此，在算力越来越便宜的今天，如何更充分地发挥工具的作用，不仅是解放工程师自身，更是提高生产效率的重点。
说到电路仿真，它经常出现在一个讨论中：在设计电路的初始阶段，是应该依靠手工计算电路的小信号模型，从而获得传递函数；还是应该直接上仿真器，通过大量扫描来获得器件的最佳尺寸？在笔者看来，这两点并不冲突，这是因为它们的侧重点并不相同。手工计算小信号模型，是学习电路的必经之路，也是和其他同事在白板上讨论电路结构、进行思维碰撞的基础。但对于当代的先进工艺而言，课本上所介绍的小信号模型已经远远不能描述器件的工作状态。在电路设计中，二阶小信号模型只能作为一个定性分析，最终需要仿真来确定电路的行为模式。而“通过大量扫描来获得器件最佳尺寸”是一件说起来简单，做起来难的事情。这是因为，无脑地设置大量扫描点，进行大量的仿真是一件容易的事情。但是，如何分析所产生的仿真数据，从中找到最佳结果，甚至需要在多个冲突的指标中做出妥协，才是真正困难的地方。只有真正掌握了EDA软件，才能更高效地、有目的地生成数据，并通过软件自带的功能、自定义脚本、第三方软件等手段，从多角度分析仿真结果，达到提升工作效率、减少加班的目的。
另外，芯片设计从来都不是一个人单打独斗的事情。它不仅需要电路设计工程师完美地完成各个子模块的设计工作；也需要项目负责人（架构师），将芯片顶层指标拆分成各个子模块的指标，并且在整个项目的实施过程中，能很好地掌控，并追踪各个子模块的设计进度；最终完成芯片的整合与验证，并出具签核报告，以确保流片后的产品能贴合设计指标。这一套流程也需要相应工具的支持，从而避免烦琐的文本工作，以及指标在人与人传递过程中可能出现的遗漏。
笔者之所以强调工具的重要性，也是因为芯片设计EDA软件供应商会从全球客户中获得反馈，他们需要解决客户提出的需求。这既可以是某些提升仿真性能的配置，也可以是获取某些仿真信息的方法，又或者是一个全新的仿真分析工具。因此，了解EDA工具的新功能，也是追随先进设计方法的一个途径。此外，EDA软件供应商也会提供各种快速学习套件（Rapid Adoption Kit，RAK），方便用户迅速上手EDA软件的各种新功能。这也是工程师提高自己实战能力的一条捷径。
笔者在求学期间有幸和导师何乐年教授，在王义凯、巩文超、宁志华、邵亚利等学弟学妹的帮助下，一起编著了《模拟集成电路设计与仿真》一书。很高兴看到读者对该书给出很高的评价，并且给出很多诚恳的建议和意见。作为为数不多的关于如何使用Cadence Virtuoso模拟设计软件的中文工具书，由于该书成书时间较早，所介绍的版本还是早期的IC 5.141。这和当前的IC 6.1.8/ICADV 20.1版本在界面上存在极大的差别。并且，Cadence Virtuoso在这些年间推出了各种分析工具，而该书也没有涉及实际工作中遇到的各种仿真方法。为了弥补这些遗憾，在来自Cadence的郑如雷、潘瑞、朱丹丹和Anton Klotz的支持下，笔者有幸利用Cadence的云端服务器和软件文档，编撰了基于IC6.1.8/ICADV20.1，以RAK和Trouble Shooting为主要文章结构的这本工具书。之所以选取这两种结构，是因为它们能更快速地传递目标信息，并且不需要通篇阅读所有文档。此外，受篇幅限制，笔者不能将Cadence文档中所有的内容都转译到本书中，因此对于每一个知识点都给出了其在Cadence文档中的出处，读者可以通过进一步的阅读来获取相关信息，以及更详尽的解释。本书主要采用快速学习套件和问答两种形式讲解知识点，共分为9章。
第 1 章是一个入门引导。首先介绍Virtuoso ADE产品套件，然后详细地说明了如何在Virtuoso ADE Assembler中设置电路仿真、做数据后处理和观察波形。此外，还展示该产品套件中一个强大的功能：实时调校仿真。在该章的末尾简单地阐述了蒙特卡罗分析的设置方法。
注：对于仿真分析，第1章仅介绍了如何添加仿真分析。具体仿真设置的内容请参考《模拟集成电路设计与仿真》一书。
第2章介绍了几种进阶的仿真方式：对不同网表内容的仿真；复用已有仿真结果的增强仿真；依次运行两次仿真，将第一次结果应用于第二次仿真设置的修调仿真；从大量扫描仿真中抽取其中一个调试仿真；以及蒙特卡洛分析中的更多技巧。
第3章介绍了几种实用的电路分析工具：获得电迁移和IR压降的EM-IR分析；获取各个器件对电路性能影响大小的灵敏度分析；获得电路随时间老化的可靠性分析；在电路中人为添加制造缺陷的故障模拟；如何能暂停仿真，进行交互设置的模拟混合信号仿真。
第4章是本书中第一个以问答形式出现的章。对Virtuoso配置、测试（Test）设置、仿真运行设置、输出表达式设置和指标设置中出现的常见问题给出了解决方案。其中详细介绍了calcVal函数，以及如何使用它获取特定仿真结果，并将其应用到其他仿真设置中。
第5章继续以问答的形式，关注仿真数据的显示和后处理。该章首先介绍了仿真结果的存储文件结构，然后给出了在Virtuoso ADE Assembler中的Results页面、Virtuoso Visualization and Analysis XL和Calculator中常见问题的解决方案。此外，本书也给出了一个自定义函数的SKILL脚本模板和若干自定义函数的使用实例。在此过程中，也深入讲解了phaseMargin函数的工作原理、局限性和改进方法。
第6章以问答的方式介绍了Virtuoso ADE Assembler中的历史记录（History）和运行计划（Run Plan）的作用和使用方法。在历史记录中保存了各个仿真的结果和设置，因此用户可以方便地对比任意历史记录中的数据，并从指定历史记录中恢复仿真设置或复用其网表。而运行计划可以有条件地执行预定仿真，从而优化对服务器计算资源的调用。
第7章逐步介绍了Virtuoso ADE Verifier这个工具的作用、设置，以及如何通过它来执行仿真和获取仿真结果。Virtuoso ADE Verifier是一款用于执行和监控模拟回归验证的工具，在其中可以实现制定验证需求、关联验证实现、执行验证计划、生成验证报告的整个验证流程。在此基础上，通过创建Setup Library View来实现在Virtuoso ADE Verifier和Virtuoso ADE Assembler之间公共的仿真设置。在该章末尾，给出了Virtuoso ADE Verifier的实操实例。
第8章再次采用了问答的形式，讲解了Virtuoso中数据的存储文件格式、什么是电路的层级以及如何选择View等涉及配置被测试电路内容的问题。在这个过程中，对保存配置的config View和配置工具Hierarchy Editor做出详细说明。8.3节中的一些内容也涉及数模混合仿真的设置。
第9章是本书的最后一章，回答了Virtuoso Schematic Editor和Virtuoso Symbol Editor中碰到的一些问题，以及在编辑电路图和器件符号时的一些技巧。此外，也介绍了Component Description Format（CDF）的相关知识，以及CDF是如何影响电路图中各个器件所显示的信息的。
本书侧重讲解的仿真工具是Virtuoso ADE Assembler，对于它所替换的早期版本中的Virtuoso ADE XL，本书很少涉及。这是因为Virtuoso ADE Assembler的操作界面继承于Virtuoso ADE XL，使得绝大多数Virtuoso ADE Assembler的操作在Virtuoso ADE XL都可以复现。而早期版本中的另一个仿真工具，Virtuoso ADE L，由于它是为了与Virtuoso 版本5中的工具所对接，在功能上有很大的局限性。即使在其生命周期内，Cadence的推荐软件依然是同期的Virtuoso ADE XL。综上所述，本书主要讲解Virtuoso ADE Assembler。
最后，希望这本书能帮助各位模拟集成电路工程师减少加班，有更多的时间陪伴家人，享受自己的兴趣与爱好。
笔  者
2025年6月9日于荷兰

注1：由于Virtuoso ADE Assembler/Explorer中做出的设置都会保存在其打开的maestro View中，故在大多数的章节中对“在Virtuoso ADE Assembler/Explorer中对maestro View的编辑”都简述为“在Virtuoso ADE Assembler/Explorer中的某些操作”。当maestro View单独出现时，则是强调相关数据的保存位置，尤其是在涉及多个maestro View的情况下。这一点在第7章中特别突出。

注2：对于Spectre在本书中的使用，大小写不同，有以下三种形式：
?  Spectre：Cadence的仿真工具，首次出现时会配合“?”上标。
?  spectre：View的一种，通常以spectre View的组合出现。当spectre和spectre View都出现时，除了与截图中的内容对应，就是在前文已指出它是View队列中的一员。
?  SPECTRE：指描述模拟电路的语言/网表（在8.3节中基本上都是这种情况）。

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