22、电路设计中的仿真与编译技术

电路设计中的仿真与编译技术

1. 反向标注概念

反向标注是指布局提取工具将布线的参数数据反馈到先前的仿真网表中。这里以SPICE仿真为例，但在VLSI布局中，也可能涉及门级或开关级仿真。

2. 模拟与混合模拟/数字仿真

2.1 纯模拟仿真

对于纯模拟电路，几乎通用的仿真工具是SPICE及其商业衍生工具。SPICE在广泛的电压、电流、频率和温度范围内具有很高的仿真精度，这使其具有极高的相关性。其主要缺点是由于涉及详细计算，无法处理VLSI复杂度的电路，但在模拟电路中，这种情况很少出现，因为模拟电路中通常最多只有几百个晶体管。

大多数基于SPICE的商业工具提供图形和文本输出，能够以设计师熟悉的传统方式显示频率特性等。在仿真中轻松更改组件值或公差并观察结果，使模拟设计比构建物理面包板布局的过程快得多，但这当然并不免除设计师提供所有创造性输入的责任。

2.2 混合模拟/数字仿真

为混合模拟/数字仿真提供一个全面的CAD工具极其困难，主要是因为模拟部分需要精细细节但组件数量少，而数字部分细节较粗但组件数量多，这有时被称为“小A大D”情况。目前的解决方案有两种：
- 拥有单独的模拟和数字仿真器，并手动在它们之间传输数据。
- 拥有一个系统，在一个仿真环境中包含两个单独的仿真器，用户可以编程决定将哪个应用于电路的不同部分。例如，模拟部分可以使用SPICE的衍生工具，数字部分使用开关级或门级仿真。

对于“小A小D”情况，例如具有一些有限数字功能的未配置模拟阵列，如果有足够全面的CAD计算能力，SPICE可能适用于模拟整个电路。

在一些商业软件包