Custom WaveView 

波形观测仪和仿真后处理工具 

概览
Custom WaveView™ 是一个针对模拟和混合信号 IC 的图形化波形观测仪和仿真后处理工具。 Custom WaveView 的功能包括快速加载、显示滚动、大型波形文件的缩放、多种仿真器格式支持及一系列丰富的模拟和混合信号分析功能。

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简介
Custom WaveView 是一个完整的模拟和混合信号显示和分析环境,可从模拟或数字仿真器读取仿真结果,并允许视图之间的完全转换。 例如,Custom WaveView 可读入一个 HSPICE® 仿真器的模拟结果,将这些波形转换成数字形式(单个或多个的用户可选阈值),然后输出这些结果供数字仿真中使用。 Custom WaveView 还有许多显示、测量、操作和保存仿真结果功能。 除了许多包含波形的面板,Custom WaveView 还可以显示多于 1 个波形选项卡,可使设计人员在单个会话中混合和搭配时域与频域。

图 1: Custon WaveView 主窗口
图 1: Custon WaveView 主窗口

功能
功能

优势
  • 高性能的波形数据库 I/O,可快速访问大量仿真数据
  • 广泛的混合信号显示功能和分析功能,可从仿真结果中提取测量值
  • 可用于多个仿真器的单个波形工具
  • 嵌入式 HSPICE .MEASURE 指令支持和 .ALTER 仿真器的参数绘图
  • 瞬态、AC、RF、混合信息显示和分析
  • 用于编程复杂用户后处理脚本的可选 Tcl API
  • 灵活的波形分组 - 从同一个电路排线表或不同电路排线表上运行的不同仿真器中增加多个波形视图

可用于多个仿真器的单个波形工具
Custom WaveView 与 Synopsys 的 Galaxy Custom Designer® 实现工具完全集成,并支持与 Custom Designer SE 原理图编辑器的交叉探测。 Custom WaveView 也可读取来自 Synopsys、Mentor 和 Cadence 的许多常用 SPICE、FastSPICE 和 Verilog 仿真器波形文件。

  • Synopsys
    • CustomSim™、FineSim™、FineSim Pro、HSPICE 和 VCS®
  • Cadence 设计系统
    • Spectre/RF、UltraSim 和 Incisive
  • Mentor Graphics
    • ModelSim、Eldo、ADMS、ADiT、HyperLynx

波形显示
Custom WaveView 高级的用户界面允许用户浏览波形数据层次,并将多个选定的信号拖放到波形显示窗口。 显示窗口的波形可以有一个或多个非重叠面板。 一个窗口的面板可以排列成垂直叠加,或单独的多行多列。 行和列可以是垂直、水平或平铺分布。

波形显示包括:
  • 层次浏览器和信号列表
  • 通过数据拖放实现波形显示
  • 具有模式匹配和通配符的信号搜索;从搜索结果中拖放
  • 用户可定义的快捷键
  • 最近文件列表
  • 堆叠或行列信号显示
  • 保存和恢复会话
Custom WaveView 支持许多不同时域和频域波形类型,例如:
  • 模拟
  • 数字
  • 史密斯圆图
  • 极坐标图
  • 2D 和 3D 扫描
  • 眼图
  • 直方图

测量

光标、监控器和测量工具

光标
Custom WaveView 可提供无限量的光标,专门用于交互式屏幕上波形测量。 将这些光标设置成垂直或水平模式,它们即可在波形周围移动,并在屏幕上显示坐标信息。

监控器
监控器可以添加到波形面板上,来执行更复杂的测量。 监控器包括指定波形的导数值、反导数值、增量值、光标平均值、最小/最大/平均值,峰间值和均方根值。

测量工具
Custom WaveView 强大的测量工具可提供丰富的特定域的测量,以简化设计分析。 该测量工具可提供逾 35 种测量的快速波形显示。 这些测量可在不同的会话中持续进行,并在需要时针对新的仿真结果进行重放(参见图 2)。 当仿真结果发生变化时,测量值会自动更新,为用户提供最新的可用信息。 该测量工具支持多种测量,包括时域、频域、数据、电平、S 域和射频的测量。

图 2: 测量工具
图 2: 测量工具

眼图
Custom WaveView 的眼图功能可使用户轻松地从复杂的波形中创建一个折叠眼图。 该眼图是通过自动提取时钟周期,或参考一个理想时钟或外部信号来创建的。 一旦创建,自动眼测量工具可执行眼开度测量和孔径测量,以及创建抖动直方图。 图 3 展示了一个典型的眼图,图中用光标来测量眼宽。

图 3: 眼图
图 3: 眼图

波形后处理
模拟到数字,及数字到模拟转换
使用用户指定的阈值标准,模拟波形可转换成单位或多位的逻辑波形(参见图 4)。 同样地,根据用户指定的模拟电平,使用固定比率的取样或数值转换取样,也可将逻辑波形转换为模拟波形(见图 5)。

图 4: 模拟到数字转换
图 4: 模拟到数字转换

图 5: 数字到模拟转换
图 5: 数字到模拟转换

数据缩减和输出
根据用户指定的容错度,冗余数据点可被自动移除。 然后数据会以多种不同的格式输出和保存,这些格式包括列表式、SPICE PWL、WDF、VCD 和 M-file (MatLab) 等。

DFT/FFT
Custom WaveView 可通过使用各种窗口功能,支持 FFT 和 DFT 在时域数据上的运行(见图 6)。 FFT/DFT 也会自动测量信噪比 (SNR)、谐波失真 (THD)、信噪失真比 (SNDR) 和有效位数 (ENB)。

图 6: FFT
图 6: FFT

测量还包括:
  • Snap-to-wave 功能
  • 重载测量更新
  • 毛刺检测
  • 测量输出(即“.Meas”)
  • 屏幕上测量绘图
  • HSPICE 测量工具

工具箱和助手
Custom WaveView 提供的工具箱可以简化波形分析中各种常见操作的具体测量。 另外,提供的助手工具可以简化能够提高精确度和用户生产效率的常见任务。

ADC 设计工具箱
在与模拟到数字转换器 (ADC) 配合使用时,Custom WaveView 的 ADC 工具箱(参见图 7)可提供所需信息。 通过简单的波形拖放,该工具箱可提取校对 ADC 设计所需的常见测量值。

图 7: ADC 工具箱
图 7: ADC 工具箱

DC 静态特征
直方图、INL/DNL、最小和最大值,及其标准求导值

AC 动态特征
通过使用 Coherent 或 Window Sampling,ADC 工具箱可测量噪音参数:信噪比、谐波失真、信噪失真比和有效位数,以及频域功率谱

抖动工具箱
该嵌入式抖动与时间工具箱(见图 8)可以用来分析任何逻辑和模拟目标信号相对一个参考信号的时钟抖动。 这个参考信号可以是来自仿真输出的模拟或逻辑信号,或根据宽度/周期/延迟参数定义的一个理想信号。 该抖动可根据参考信号的上升和下降边界来进行测量。

图 8: 抖动工具箱图
图 8: 抖动工具箱图

具有方程式生成器的波形后处理
后处理计算使用:

  • 绘图计算器
  • 绘图语言
  • 方程式生成器

Custom WaveView 拥有一个强大的可编写脚本的混合方程式语言。该方程式语言通过使用多文件、多追踪混合信号数据,可用来为现有波形生成任意数量的定制视图,或从现有排线表中提取刺激因素,对它们进行修改,然后运用到后续的仿真运行中。 该方程式生成器(参见图 9)包含大量的内置数学、射频、逻辑、波形和测量功能,这些功能按需进行混合和搭配后,可运来创建定制测量。 这些定制测量可以保存为宏命令,并根据需求对照任意仿真结果进行重放。 另外,该方程式生成器包含可以在时域上转移波形的功能,这样可以更容易比较发生在不同仿真时间的结果。 同时还可使波形更平滑,来减少额外时间点,并输出到其他仿真,就像激励产生更快的模拟仿真的下游。

图 9: 方程式生成器
图 9: 方程式生成器

可扩展且开放
Custom WaveView 是开放且可扩展的,而且通过编写脚本可控制在 GUI 或 Batch 模式中。 该 GUI 模式也是可扩展的,允许 CAD 团队来创建定制测量值,并通过常规的菜单系统将它们提供给整个组织使用。

带有分析命令环境的可选回归脚本
该分析命令环境 (ACE) 是基于 Tcl 的扩展语言,可几乎完全控制 Custom WaveView(通过 ACE 选项)。 该 ACE 脚本环境包含数百种功能,可以控制 GUI、波形面板、菜单系统或两种工具的测量功能。 除了经常被 CAD 团队用来扩展这些工具外,ACE 脚本功能还能用于进行还原脚本操作,使设计师可以修改他们的设计,然后成批重放各种分析,这样设计师就可专注于其他方面的设计。 封装这些分析也意味着在整个组织内分享最佳的设计实践,以提高质量和简化设计评审的数据收集。

表格 1 CustomExplorer 系列产品和功能
表格 1: CustomExplorer 系列产品和功能

可定制 GUI
该 GUI 是完全可定制的,其热键可被分配到任一菜单功能或 Waveview 控制按钮操作。

行业标准设计平台集成
Custom WaveView 还集成到了行业标准的设计平台,以在设计阶段帮助设计人员实现生产效率最大化。 这些工具在 Synopsys 的 Custom Designer 系统中的原生集成,可帮助在一个囊括基于单元设计和定制设计的单一平台上,形成一个完整的模拟模块程序编写环境。 其他设计平台集成包括:
  • Cadence 设计系统: Virtuoso® Composer 和 ADE
  • JEDAT: Asca 电路设计和调试环境
  • Mentor Graphic: Design Architect® IC

支持的文件格式
Custom WaveView 支持逾 45 种不同的文件格式,可提供业内最高程度的仿真文件格式支持。

支持的模拟器格式

  • Synopsys
    • CustomSim 和 CustomSim FT(HSIM、XA 和 NanoSim – WDF、DB、.Out 和激励向量)
    • FineSim、FineSim Pro (FSDB)、HSPICE 和 HSPICE RF(.Tr0、.Ac0、.Sw0… – 二进制和 ASCII)
    • VCS(VCD 和 VPD)
    • Saber(AI/PL – 二进制和 ASCII)
  • Cadence 设计系统
    • Spectre(PSF、WSF—二进制和 ASCII)
    • UltraSim(PSF、WSF—二进制和 ASCII)
    • PSPICE (DAT)
    • Incisive (VCD)
  • Mentor Graphics
    • ModelSim (WLF)
    • Eldo(COU 4.3、4.7 和 Tr0)
    • ADMS(WDB 和 JWDB)
    • ADiT(Tr0 和 Tb0)
    • HyperLynx(CSV)
  • 其他
    • Mathworks(.mat 格式)
    • Agilent ADS (.ds—Binary 和 TouchStone S-Parameters—ASCII)
    • CSDF (ASCII)
    • Novas FSDB(二进制)
    • Legend(Tr0 衍生)
    • SmartSPICE(Raw 衍生)
    • 还还提供 5 个专有仿真器格式,请联系 Synopsys 了解详细信息
  • 数据格式
    • BIS 模型
    • Tektronix Agilent 和 Lecroy Scope 数据
    • 文本表格数据和逗号分隔值 (CSV)
支持的绘图输出文件格式
  • JPEG
  • PostScript
  • EMF
  • PNG
  • BMP
平台支持
  • Solaris 32 位 和 64 位
  • Red Hat Enterprise Linux 第 4 版和第 5 版(AS、ES、WS)
  • SUSE Linux 9.0 和 10.0 和 5 (AS、ES、WS)9.0 和 10.0
  • Microsoft Windows XP

功能



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