saber仿真模拟前序

第二章仿真模拟前序在SaberSketch中画完电路图后，就可以对设计进行仿真了指定顶级电路图要用Saber对设计进行模拟，必须让SaberSketch知道设计中哪个电路图是最上层的，因为Saber在打开时只能有一个网表，所以在SaberSketch中只能指定一个顶级电路图。如果电路图不包含层次设计，SaberSketch会默认打开的电路图为顶级电路图，可以略过此步，否则，要用SaberSketch中DesignUseDesign_name来指定顶级电路图。当指定顶级电路图后，SaberSketch在用户界面右下角显示设计名称，同时创建一个包含其它模拟信息和层次管理的文件（Design.ai_dsn）。如果电路图是层次的，SaberSketch会增加一个DesignTool（选择ToolsDesignTool或者点击工具栏中的DesignTool图标），如图2－1所示，可以用DesignTool来打开、保存、关闭层次图中的电路图，也可以在各个层次间浏览。虽然只指定一个顶级图，但仍可以打开、浏览层次图以外的其它电路图。图2－1DesignTool网表由于Saber不能直接读取电路图，必须通过网表器产生的网表来进行模拟。产生的网表器是一个ASCII文件，包含元件名、连接点和所有非默认的元件参数。要进行模拟时，只要网表中的连接不同于设计中的，SaberSketch会自动对设计进行网表化。例如：如果增加或修改一条连线，下次分析时，SaberSketch会自动对设计进行网表化并重新调入到Saber中。如果改变连线的颜色，再去进行分析，Saber将使用原有的网表，因为设计的连接没有改变。如果改变属性，SaberSketch会自动发送一条Alter命令到Saber中，改变内存网表，因而减少了重新网表化的需要。设定网表器和Saber实施选项只有第一次运行分析时，Saber才会创建网表并运行，在SaberGuide中进行分析之前，应验证网表器和Saber实施选项。1、在SaberGuide中验证网表器（EditSaber/NetlisterSetting），网表器用下面的选项创建网表，网表包含了电路的所有特性，如图2－2：图2－2网表器设置●Hypermodels：使模拟信号与数字信号匹配，如果没有制定Hypermodel，网表器将使用默认的理想的Hypermodel，其表现特点类似于CMOS技术，输出的默认理想的Hypermodel的表现类似于理想的电压源，其参考电压定义于Netlister/Basic标签的Powernetname和Groundnetname。●MapFiles：使符号与它们相应的MAST模板匹配，MAST是能够被Saber模拟器读取的模型语言。已提供的模拟元件的MapFiles能够自动调入网表器中，提供的MapFiles必须位于saber_home/bin目录中，在Saber/NetlisterSetting框中的MapFiles中具体制定的匹配文件必须位于SABER_DATA_PATH环境变量制定的目录中。2、设定Saber实施选项（EditSaberGuidePreferences），如图2－3所示。图2－3Saber实施选项对设计进行模拟在验证完网表器和Saber实施选项后，下一步将进行模拟，一般情况下，先要验证设计的功能。由于设计的电路是工作在理论条件下，所以要调节设计的参数，以减少设计成本和提高电路的可靠性。Saber软件包含了多种分析，在验证前选择合适的分析类型，分析前，SaberSketch会决定是否有必要重新生成网表，如果有必要，它将会重新生成网表。如果没有制定顶级电路就进行分析，将会提示制定顶级电路图或者取消分析，除非所设计的电路图是单层的。●验证设计功能对所设计的功能，可在时域和频域上进行验证，Saber提供了以下的分析方法：▲要验证设计在时域上的规范，可用瞬态分析来看系统在时间上的响应。傅立叶分析（Fourieranalysis）和快速傅立叶分析（FFTanalysis）将时域上的波形转变成频谱。▲要验证设计在频域上的规范，用交流分析（ACanalysis）来决定系统小信号频率响应，iFFT分析将频域的波形转换成时域上的波形。▲直流传输分析（DCTransferanalysis）来扫描独立源和计算每个操作点的扫描值。●调节设计参数Saber用下列方法来调节设计参数，如设计中的元件数值及容限等：▲Vary：用Vary可以对设计或元件的一系列设定的参数进行描述，对每个参数都进行一系列的分析。▲MonteCarlo：用蒙特卡诺分析对设计或元件参数随机变化，进行各种分析，对模拟结果进行评估。▲Sensitivity：对不同设计或元件的参数的改变，性能测量的敏感度。▲Stress：在精确的DC、DC传输或瞬态分析中，分析元件是否会过应力。●检查Saber脚本点击SaberDesigner用户界面右上角的SaberTranscript图标（cmd）来查看Saber运行的信息，Saber将信息存在与网表相同的目录，名称为design.out的文件。查看分析的波形SaberSketch提供两种查看波形的方法，一种是用SaberScope波形分析器，另一种是用SaberSketch中的DesignProbes。下面将介绍怎样在信号列表中加入节点，怎样查看模板的内部信号，怎样使用SaberSketch中的DesignProbes：●具体制定SaberSketch中的节点或管角来创建波形Saber用信号列表来决定哪个信号加入到画图文件中，可用SaberScope或DesignProbes来查看存于画图文件中的信号的波形。默认情况下，Saber为设计的根目录中的所有节点都会创建波形，可以手动添加或创建节点或管教到信号列表，也可以通过下面的方法：1、确定设计中有.ai_grm文件，如果没有，可以对设计进行网表化即可生成（DesignNetlistdesignname）。2、选择要分析的连线，然后选择所需的分析类型（如瞬态分析）。3、在Input/Output标签中，点击Select按钮创建或修改信号列表，从弹出的菜单中使用其中的一项：▲AllToplevelSignals：分析顶级设计中的所有信号▲AllSignals：分析设计中所有的信号▲GetSelectedSignals：分析已选的节点或管脚名称▲AppendSelectedSignals：在目前的信号列表中追加已选的信号4、在IncludeSignalTypes处，选择下面其中一种：▲AcrossVariablesOnly：仅分析变量两端▲ThroughVariablesOnly：仅分析通过变量的数据▲AllVariables：都分析5、验证分析框中的其它参数设置，点击OK按钮即可运行分析，分析完成后，可用SaberScope或DesignProbes查看节点或管脚的波形。●在连线或管脚上添加DesignProbes，查看波形Probe是SaberSkech中仅有的有波形查看功能的图形窗口，可以在任意一点添加Probe，和SaberScope一样，SaberSketch中的Probe用信号管理器（SignalManager）控制DesignProbes需要调用和查看的画图文件（PlotFiles）。当运行分析时，会覆盖目前的画图文件，SaberSketch会在Probe中刷新波形，如果要保留波形，可以指定一个不同的画图文件名称。1、在设计中添加Probe：将鼠标光标移到连线或管脚处，点击右键，在快捷菜单中选择Probe。要为元件具体管脚添加Probe，将鼠标移到元件符号处，从右键快捷菜单中选Probe，会出现SelectPort对话框，如图2－4所示，从中选择要添加的管脚。图2－4选择元件符号的管脚2、在已有的Probe窗口中探测不同点的波形：将Probe箭头指向连线或管脚即可查看相应的波形，只要相应的信号在画图文件中，就可指向该管脚或连线。（注：本人在用的过程中，如图2－4的情况，选择信号后，可能在Probe中显示不出来，只要把Probe的箭头移到其它地方，再移回来就可以了）3、指定Probe要使用的画图文件：用Probe的信号管理器指定要调用的画图文件（ProbeProbeSignalManager），或者在Probe上的快捷菜单中选择DisplayPlotfiles，可以控制要调用的画图文件。例：图2－5是在一个电路图中改变r6的参数时，两次波形的比较，操作方法如上所述，r6=10k时，选择的画图文件是tr，如图2－6中a所示；r6=20k时，选择的画图文件是tr1，如图2－6中b所示。图2－5在Probe中显示波形示例图2－6修改PlotFile处可以在Probe中显示不同的波形改变设计当分析结束后，如果分析的结果不满足要求，可以改变相应的设计，再进行仿真模拟，知道结果符合要求。●在SaberSketch中改变属性值当在设计中改变属性值时，Saber会发送一条Alter命令将内存网表修改成新值，该方法允许在SaberSketch中修改属性并模拟而不必重新网表化。●在Saber中改变属性值用EditList/Alter菜单项可以查看元件名称、连接点和参数值等。该菜单显示List/AlterDesign框，该框允许改变的参数用于分析中，但是改变的属性不能传回到SaberSketch设计中。▲Netlist：如图2－7所示，面板中列出了设计中的元件及其相应的连接的节点和自变量，可以用Filter来约束HierarchicalInstanceList中陈列出的元件。例如：如果在Filter处键入r.*，表格将只显示设计中的电阻元件。除列出元件外，也可以改变元件参数，选择元件，点击Edit按钮，该操作显示AlterComponents对话框，在Value处键入新的参数值，点击Apply或OK按钮使改变生效。图2－7Netlist面板内容▲Parameters：如图2－8所示，通过该面板也可以改变设计参数，在Parameter栏中指定参数名称，在Value栏中指定数值。例如：要将设计温度改为34℃，可以在Parameter栏中查找或键入temp，在Value栏中键入34，点击Ok或Apply按钮使改变生效。图2－8Parameters面板内容▲History：如图2－9所示，在该面板那，允许重新应用已改变的的参数，调用和保存改变命令（Alter）到命令文件（.scs）。从历史列表中整理和删除先前执行的改变命令。图2－9History面板内容●保留SaberSketch设计中的DC分析数值在执行完DC分析后，可以用DesignBack-annotationPlaceValues下拉菜单保留设计中的每个节点的DC分析数值，当执行该菜单项时，默认情况下，Saber读取命名为dc的初始点文件，然后将DC数值放入名为back的保留注释文件中，SaberSketch将DC数值放入连线左下端以文字表示。如果从dc外的初始点文件查阅DC数值，显示BackAnnotation框（ResultsBackAnnotation），键入初始点文件名称，将PlaceonSchematic处设为yes，点击OK按钮就可以了。若DC数值改变（如重新进行DC分析或者编辑初始点文件），SaberSketch不会更新设计中的DC值，必须按上面的步骤重新放置。退出Saber完成设计后，可以选择FileCloseActive下拉菜单项关闭设计，在退出前，如果在SaveBeforeClosing对话框中设置为yes，Saber将把模拟的状况保存到Design.tbl文件中，这样可以使下次模拟继续使用这次的结果。所有发给Saber的命令及Transcript窗口中的报告信息都将保存在Design.out文件中。