射频EDA仿真软件PeakView介绍_不锈钢材_冶金矿产

射频EDA仿真软件PeakView介绍

PeakView是北京欧普兰科技有限公司独家代理的一款专用于射频、微波、毫米波电路及高速模拟电路的电磁场设计、分析与参数提取软件。Peakview是一款具有高精度的电磁仿真软件，可用于高频、高速集成电路中各类结构的无源器件与互连线，满足从直流(DC) 到毫米波的精度需求。Peakview电磁设计平台由EMD、LEM、HFD三个核心模块及其他相关功能模块组成，该软件与Cadence的射频模拟集成电路设计环境无缝集成，与Cadence、Mentor的版图寄生参数提取工具无缝集成。Peakview主要功能模块为：

1)EMD (EM Designer) ：可使用Peakview自带库中或者用户自定义的螺线电感、巴伦、交指电容，变压器，传输线等片上无源器件模型，并对其进行仿真。用户可以根据设计需求来综合、仿真、优化、以及生成Cadence芯片版图。

2)LEM (Layout EM) ：基于Cadence/Laker/GDS版图布局布线环境或通用版图文件的三维电磁仿真模块，可用于电路连接检查，电流电压分布分析，仿真并生成S参数模型、RLCK集总参数模型。仿真结果可以同步到Cadence，进而与Spectre/SPICE等Cadence电路仿真器进行联合电路仿真。
3)HFD (High-Frequency Designer) ：用于对芯片级射频电路中关键路径以及无源器件进行电磁参数提取与仿真。HFD可基于Cadence、Mentor、Synopsys公司寄生参数提取工具，精确提取高频寄生电感和互感，生成完整RLCK模型或全波S参数模型，并与Spectre/SPICE电路仿真器进行联合电路仿真。

1.2功能介绍
EMD 电磁场功能主要有四大块：
1.2.1 EM synthesis and optimization：
•Synthesis：用于在Cadence工作环境下自动生成无源器件版图及模型，如电感电容等。
•PeakView拥有pcircuit （python based circuit, 基于python语言的器件库）模块，pcircuit是个比较完整的器件库，并且独立于制程工艺。
•pcircuit包括已经集成在软件中的常规器件库和未集成在软件中的特殊器件库。常规无源器件库可覆盖大部分的高速模拟与RF设计需求。
•PeakView集成器件库涵盖几类重要元件：
1.T-coil（可满足小面积，特殊功能等各种需求）；
***ormer（满足高性能，或仅用两层金属即可达到高Q，也可以满足impedance ratio连续可调）；
***ission line （可满足特殊功能，例如 slow wave structure （slotting结构，无电流回路））；
***n ground shielding （PGS）；
*** fill （定制化金属填充）。
•PeakView还用有一些特殊的PCircuit库，没有集成在软件中，可以根据用户需求提供Pcircuit文件，也可以根据用户要求开发用户定制的Pcircuit。一些特殊的Pcircuit例子如下：
1.8-shaped/Bow Tie inductor （八字形电感），可以提高Q以及降低互扰；
***ayer Pyramid Stack (MLS) Inductor （多层金字塔形电感）；
*** Stage Transformer （三级变压器）；
***ormer 2 or 3 Parallel Turns（2圈或三圈并行变压器）；
***ission Line with Finger ground（带finger ground的传输线）。
•Sweep （参数扫描）：PeakView允许用户同时扫描多个设计变量（如电感宽度，外径，圈数等）。
•Optimization （Sweep）：可以通过扫描参数达到指定频率下的目标值。
•Synthesis ， Sweep同时使用可以生成达到最优目标值的器件，有助于设计师在Q值和面积成本之间进行权衡，同时使设计达到理想电感值。不仅有助于性能优化，也可以作为研究参数物理灵敏度的一种方法。
1.2.2 EM simulation：
•应用范围可以达到毫米波（mmWave），精度同HFSS结果可相比，而PeakView相比HFSS设置更简单快速，更适合集成电路设计人员使用。可保证低于200 GHz频率的器件的仿真精度。
•可以仿真器件或者互连线，只要有版图，就可以仿真，输出有S参数和集总参数等效电路。对版图的需求非常简单，软件同cadence平台兼容，可以直接从virtuoso导入版图。
•PeakView支持用户通过Pcircuit，Virtuoso，GDSII三种不同模式将设计导入并进行EM仿真。
•PeakView支持工艺角/温度仿真，生成的模型可直接使用在ADE-XL 仿真中。
•电磁场扫描频率有多种选择方式，可自动插值扫描，也可以根据用户定义扫描模式进行扫描，不同的扫描方式，是基于精度和速度的综合考虑而设定，应用灵活方便。
•可以对不同金属层设置不同的仿真精度。

1.2.3 EM analysis：
•Visualization可以看到电流电压分布，三维可旋转，可以选择哪些金属层显示，哪些层隐藏。
•Mesh Density Check（网格密度检查）：可视化显示，可以帮助用户检查网格密度，不同的网格密度对应不同的仿真类型设置。（onChipNormal/ onChipMMWave）。
•Connectivity Check（连通性检查）：通过可视化显示，设计者可方便的检查器件的电压分布，通过电压分布可以快速找到电路中的短路与开路部分，并进行修正。
•Current distribution on shield pattern Check（屏蔽电流分布检查）：对于接地屏蔽（PGS），为保证良好的电感值及品质因子，设计者需避免电流回路，PeakView提供了可视化的电流分布检查功能。
•Post-processing（边界条件后处理）：可以通过变换边界条件来查看后处理结果，例如感值，Q值等。在PeakView平台下，用户可根据不同的端口配置及新的Nport数据，生成相对应的EM可视化数据。
•仿真结果在PEAKVIEW用户界面以曲线图显示，用户可以查看系统自带的Q值，感值，电阻等的公式，也可以自己通过公式编辑器自定义公式，表达需查看的值，并图形化显示。
•System Formula and Formula editor（系统公式及公式编辑器）：PeakView提供典型器件公式（例如：对称电感，变压器，传输线等），还允许用户根据器件性能自行编辑公式。
•Category （目录）功能：PeakView允许用户在同一个工程设计中建立不同的目录，每个目录可以被单独控制，例如显示所有cell，同步cell到cadence等，使用户界面更加简单。

1.2.4 EM extraction：
HFD，提取寄生参数的仿真模块，自动抽取版图中的寄生参数，进行仿真，通过back annotation替换回RC extract view。
HFD操作步骤如下：
•LVS/PEX时生成支持CCI （Calibre Connectivity Interface）的数据；
•选取需要提取寄生参数的互连线节点或者器件，PeakView会把这些器件和互连线组合在一起，生成Group（组）作为电磁仿真的单元；
•进行PeakView进行电磁场仿真，生成S参数和物理模型；
•back annotation （反标）：PeakView可以将选取的器件和互连线的S参数以及集总模型反标回Calibre extract view，生成PeakView_Calibreview，该模型可直接用于Cadence测试仿真。

HFD优势如下：
•高频设计中考虑了寄生电感以及更加精确的电容寄生参数，可以分别生成两种S参数模型（HFD-nport, HFD-nport(RL)）和四种集总参数模型（HFD-RLC, HFD-RL, HFD-L和HFD-L（quickL）），满足用户各种精度寄生参数提取的需求，适用于各种仿真类型。
•同各大半导体设计公司有多年合作，仿真结果同硅参数比较相近；
•同Cadence平台兼容无缝集成，用户不需要手动分离提取互连线，反标参数模型在Cadence 中可以直接使用；
•可以将无源器件一次性提取参数和仿真，一次性解决无源器件电磁场仿真以及互连线寄生参数提取问题，省时省事；
•操作简单，用户友好，有可视化界面；
•支持用户进行compact RF设计，对于上下叠层的电感+其他无源器件+互连线电路结构也可以进行仿真和参数提取。
1.3 PEAKVIEW特点：
•同Cadence无缝集成；
•支持工艺角 /温度变量的仿真，生成的model可以直接使用在ADE-XL 仿真中；
•同晶圆生产商关系紧密，与世界上大的晶圆生产商都有良好合作（TSMC，GF，Samsung，Tower Jazz）；
•Peakview profile转换非常简便，（TSMC 7 nm/ 16 nm/ 28 nm/ 40 nm，GF 28 nm/ 22 nm/ 14 nm，Samsung 14 nm/ 10 nm 等工艺都可以直接图形界面转换profile）；

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