关于反相器翻转功耗随电源电压变化的仿真！！

wanlight

亚阈值标准单元的设计中需要找到最小能量点，如下图所示。

需要仿真不同电压下，反相器翻转功耗（dynamic power），由于不同电压下的速度不一样，反相器那段短路功耗也不一样，如果对这段短路电流与电压乘积求积分来得到翻转功耗的话，对于电流大小和导通时间都发生变化的这个函数，如何设置触发条件呢？或者说如何编辑其积分的上下限呢？

xiaoysh

把VDD 换成Calculate 抓到的VDD信号电压呢，Value（v（"/VDD"）xxx）

suncold

如果VDD是变量名的话，在计算器表达式中引用变量要写成这样：VAR("VDD")

wanlight

suncold 发表于 2023-11-16 16:48
如果VDD是变量名的话，在计算器表达式中引用变量要写成这样：VAR("VDD")

学费了。谢谢

wanlight

suncold 发表于 2023-11-16 16:48
如果VDD是变量名的话，在计算器表达式中引用变量要写成这样：VAR("VDD")

其实我想问的是翻转功耗的问题

suncold

wanlight 发表于 2023-11-16 16:55
其实我想问的是翻转功耗的问题

类似的方法呗！

以spectre为例，仿真时是可以把device/subckt的功率信号记录下来的，在菜单项“Outputs - Save All”对话框中选一下
然后对反相器的功率信号做积分，用calculator的 integ 函数，Initial value用翻转时刻，Final value用cross函数计算“达到VDD的百分比”或者“反相器电流下降到小于某个值”来得到。

或者更简单一点，用 iinteg 函数直接对功率信号做全时间段的连续积分，得到功耗曲线，然后用 value 函数取功耗曲线的终值，得到的就是反相器的总功耗，反相器在非过渡过程中几乎是没有功耗的，所以这个总功耗可以认为就是整个翻转过程的功耗

wanlight

suncold 发表于 2023-11-16 17:38
类似的方法呗！

以spectre为例，仿真时是可以把device/subckt的功率信号记录下来的，在菜单项“Outputs - ...

反相器翻转时刻无论是Initial value，还是Final value随VDD的变化都没有明显的规律。以50%VDD触发条件为例，如1.2V的device，VDD为0.2V时翻转电流产生时与输出为0.1V时的延迟在mS级别，1.2V时对应输出0.6V的延迟在nS级。低压0.2V左右翻转功耗极低，其瞬态功耗被DC那点漏电的积分一下就cover了。实在没辙就得EXCEL单点做了

YyuanRTs

为什么要积分呢，直接多仿几个周期求电流平均呀