集成电路设计.doc

第2章 电路图编辑器的初步使用Virtuoso 原理图编辑器是Virtuoso 全定制设计平台的设计合成环境，提供一个广泛的工具集用于全定制集成电路设计输入从使用业界标准的语言表示来实现结构，如Verilog、VHDL 以及C 等，到最终的晶体管级的结构实现， Virtuoso 原理图编辑器帮助你实现设计的每一步通过反相器的电路图来熟悉电路图编辑器的基本操作方法2.1电路图编辑器介绍2.1.1 进入电路图编辑器选择CIW中的【File】>【New】>【Cell View…】 选择【Library name:】 输入【cell name:】inverter，也可以输入自己需要输的名字，然后选择【Tool】 【Composer-schematic】，这时【View name】自动变为: 【schematic】按【OK】进入schematic editor 图2.1 进入电路图编辑器在电路设计的过程中，模拟电路的设计主要是依靠电路图编辑器(Schematic Editor)完成电路图编辑器可以通过在CIW 或者设计库管理器中新建或者打开单元的电路图“View” (schematic)下面介绍电路图编辑器的使用方法。

打开其基本界面如图2.2所示电路编辑器界面主要包括状态栏、菜单、工具栏、工作区、鼠标命令栏、提示栏组成状态栏：如图，界面标题之下的第一行是状态栏，内容包括正在运行的命令、选定的器件数、 运行状态、仿真温度和仿真器类型 菜单栏，工具栏：分别位于状态栏下方和屏幕的左边缘，里面的选项是电路设计中的命令 工作区：就是图中黑色的部分，是实际用来绘制电路图的部分 鼠标命令：提示鼠标的左中右键分别对应的命令 提示：显示的是当前命令的提示信息 图2.2电路图编辑器 2.1.2 常用命令 在一般电路设计中常用的命令一般有以下几个：1 添加器件： 调用方法： 快捷键“i”或选菜单栏【Add Instance】或按钮 界面： 图2.3 Add Instance在【Library】 和【 Cell】 栏输入需要引用的单元，也可以点击【Browse】 按钮，打开一个设计库浏览器，从中选择希望引用的器件或者单元 输入器件类型之后，窗口中将会出现一些器件的初始参数设置可以在其中直接输入需要的器件参数，其界面如下图所示 图2.4 Add Instance 界面这时将指针指向电路编辑器的工作区将会有器件的符号跟随指针移动。

点击按钮【 Rotate】、【Sideways】、【Upside Down】 则在工作区中显示的器件符号会相应旋转/水平反转/垂直反转 这时在工作区单击，器件最终位置将被确定，符号成为一个器件的实例在工作区单击之前，如果在【Array】栏的【Rows】、【Columns】文本框中填入大于1的数字则最后加入的将是一个指定器件的阵列阵列中每个实例的参数都是对话框中的指定值注意：添加时只能添加器件的符号视图（Symbol View）2 添加连接线 调用方法有以下几种： 快捷键：w/W 分别是细线/粗线； 菜单：细线、粗线分别是 AddÆWire (Narrow) 和 AddÆWire (Wide)； 按钮：细线、粗线分别是 和 调用命令后，在工作区单击鼠标左键确定连线的第一个端点，然后拖动鼠标，将看 到连线的走线方式此时点击右键，可以在不同的走线方式之间切换；再次点击鼠 标左键，确定第二个端点，连接线被确定 在确定第二个端点之前，如果按 F3 键会调出详细设置如图 1.21 所示的对话框其 中可以设置走线方式、锁定角度、线宽、颜色、线型这几个选项注意细线和粗线的区别是细线的线宽为0，而粗线为 0.0625。

图2.5 AddÆWire3 添加端口 调用方法： 快捷键：p 表示 pin； 菜单：Add Pin；按钮： 调用该命令后，将显示如图所示的对话框根据对话框中的提示，可以选择端口的名称、类型、是否总线、用途、放置方法 图2.6 Add Pin4添加标签(Label) 调用方法： 快捷键：l；菜单：Add wire Label；按钮： 调用命令之后，显示如图 1.23 所示的选项对话框输入标签名字之后，如果将鼠 标指向电路图，则会出现随鼠标移动的标签；鼠标点击后标签位置被确定如果标 签被放置在连线上，则该连线会被用标签的名字命名 图2.7 Add wire Label5移动、拷贝器件 这里有 3 种类似的命令： [1]拷贝(Copy)，将选定部分复制；[2]拖动(Stretch)，移动选定部分，该部分与电路 其他部分保持连接；[3]移动(Move)，移动选定部分，该部分与其余部分不保持连接调用命令： 快捷键：c/m/M 分别表示拷贝/拖动/移动 菜单：EditÆCopy / Stretch / Move 分别是拷贝/拖动/移动 按钮：拷贝；拖动操作三个命令基本相同：首先选定需要操作的电路部分，包括器件、连线、标签、端口等；然后调用命令；这时点击鼠标左键确定基准点；这时移动鼠标发现选定部分随鼠标指针移动，移动量相当于基准点到现在指针所在点之间的距离；再次点击鼠标左键放下选定的电路或者按 ESC 键取消。

在确定基准点之后，拖动的过程中，可以点击 F3 键选择详细属性，其界面如图所示 图2.8移动、拷贝、拖动器件3个命令中都有旋转、镜像、锁定移动方向的选项；另外，在拷贝的【Array】选项中可以设定为将选定部分复制为阵列形式；而在拖动的选项中可以选择选定部分与其它部分的连接线的走线方式 单击操作对象，该对象就会粘到鼠标指针上，如果想把几个对象作为一个整体一起移动，则要先选中所有操作对象；再次单击一下鼠标，放置对象注意：可以用鼠标在工作区框选电路的一部分；按住【Shift】 键框选表示追加部分； 按住【Ctrl】 键框选表示排除部分；可在同一个 icfb 中打开的不同电路图之间使用拷贝和移动命令；拖动命令只能在当前电路中进行 6删除器件 调用方式：键盘：del 键；菜单：EditÆDelete 选择电路的一部分后调用删除命令，选定部分将被删除7修改器件属性调用方法： 键盘：q 键； 菜单：EditÆPropertiesÆObjects…；按钮： 选定电路的一部分，然后调用该命令，则会出现属性对话框，如图所示 图2.9 修改器件属性在 【Apply To】(应用于)栏的第一个下拉菜单中可以选择设置应用范围，是只修改当前器件【only current】还是应用于所有选定器件【all selected】；第二个下拉菜单可以选定 需要修改的元素类型，是设置器件实例【instance】还是连接线【wire segment】。

根据元素的属性有不同的选项按需要进行修改即可 8 放大、缩小、适合屏幕 键盘：[键、]键、f 键分别表示缩小、放大、适合屏幕 菜单：【WindowÆZoom】>【Zoom out by 2 】/【 Zoom in by 2 】缩小、放大 【WindowÆFit 】适合屏幕 按钮： 分别是缩小、放大9下降层次和回退 可以通过这几个命令在相互引用的母、子模块之间切换 这里有 3 个命令下降编辑，用编辑模式进入一个子模块（如果没有足够的权限会自动改为只读模式）； 下降只读，用只读模式进入一个子模块 回退，如果下降到了子模块中，可以用这个命令回到上一层 调用键盘：E/e/Ctrl+E 分别是编辑、只读、回退菜单：DesignÆhierachyÆDescend Edit / Descend Read / Return 分别是编辑/只 读/回退 10 保存 有几种保存的方式：保存(Save)、检查完整性并保存(Check & Save)、另存(Save As) 调用方法 键盘：S / X / Ctrl+s 键分别是保存、检查并保存、另存 菜单：DesignÆSave / Check and Save / Save As 分别是保存、检查保存、另存。

按钮：分别是保存、检查并保存注意：电路仿真中经常依靠电路图编辑器的检查功能查找一些明显的错误，所以一般应 该使用检查并保存选项，而不要强行保存11撤销和重做只支持最近一次操作的撤销和重做调用方法 键盘：u / U 键分别是撤销和重做 菜单：EditÆUndo / Redo 分别是撤销和重做 按钮：分别是撤销和重做命令2.1.3常用标准器件 Cadence IC 软件中自带有一些标准的器件这些器件在电路设计中经常用到，这些器件都存放在“analogLib“中如果找不到这个“Libaray“，则应该按前面 介绍的方法加入这个库 1 gnd： 在电路中表示 0 电位，和它相连的线线名为 gnd，没有设置参数2 vdd; 和它相连的线线名为 vdd这个器件只用来标示等电位，而不是电源3 vdc/idc:直流电压/电流源，用于为电路提供直流电压/电流同时还可以提供交流电流，在 AC 分析中使用4 vpulse:时变电流源，在 DC 分析中可以输出固定的 DC 电压，AC 分析中可以输出固定的 AC 电压，在瞬态分析中可以生成不同占空比的方波、三角波、梯形波、锯齿波5 nmos / pmos / pnp :通用 4 端口 NMOS 管 / PMOS 管 / PNP 三极管 注意，在模型名称(Model Name)一栏需要根据不同的工艺库(Model Library)中的定义来指定。

6 res / cap / ind : 这三个器件分别是电阻、电容、电感如果进行简单仿真，这些器件参数设置中不需要指定模型名称，这是这些器件将表现为理想器件如果需要根据工艺详细仿真，则可以调用工艺中的相应的器件2.2 反相器电路图的画法1新建一个cell，用来制作反相器,在CIW 中选菜单项 à Cellview ,出现“Create New File”对话框，如图所示填写、选择相应的选项，点击OK按钮，进入原理图编辑器virtuoso schematic editor界面图2.10 生成反相器的文件2 电路图输入利用【Add-instance】添加元件，添加一个pmos图2.11 添加pmos点击Browse按钮，进入器件选择对话框，选中相应的pmos器件的symbol 后，点击close按钮关闭该library browser对话框随后出现 pmos器件参数表，如图所示，按照设计要求添上相应的参数当然该表亦可直接填写图2.12 修改器件属性点击图2.12的Hide 按钮，在原理图编辑器中出现随鼠标移动的pmos 管的symbol ，放置到相应的位置即可，如下图所示图2.13 pmos器件摆放器件放置后，按键盘的Esc 键可退出当前命令（pmos 管选择）。

同理选择nmos管并按设计要求设置参数. 图2.14 生成nmos3 加Wire、Wirename、pin单击【wire(narrow)】按钮，鼠标单击选中起始点；再点击鼠标选中第二点；双击——画出终点；。