以xa-vcs为例如何进行cosim仿真验证？

**1 **层级关系

曾经我一直认为cosim最顶层必须是一个数字顶层，其实不然。具体使用哪个做顶层要看项目，以数字为顶层的好处是，模拟仿真的结果都转换为数字，比较好处理。

当数字模块是一个专用模块，其它是以模拟模块为主，这时候可以用模拟作为顶层。

图1给出了数字做顶层时的cosim层级关系，最顶层是数字，底层模拟模块可以包含数字，数字模块也可包含模拟，仿真时数字和模拟接口用a2d和d2a进行转换 。

Fig1. 数字做顶层时cosim层级关系.

**2 **仿真步骤

Synopsys做为主流三大EDA供应商（另外两家是Cadence和Mentor），其自带的文档就是最好的，我们不用费劲周折去网上找，xa-vcscosim仿真方法在xa的安装目录下有实例（$xa_install_dir/doc/tutorials/mixed_signal/XA-VCS），照着实例跑一下流程就行，xa自带4位加法器cosim仿真文件如图2所示。

Fig2. xa自带cosim仿真实例文本

XA-VCS_tutorial.pdf中给出了仿真方法并对文件做了注释，注释如图3所示。

Fig3. XA-VCS 4位加法器文件注释

仔细读一下XA-VCS_tutorial.pdf文档并实际操作一下就能学会。

注：执行run_xa_vcs命令之前要先启动xa和vcs软件，run_xa_vcs不认的话chmod一下。

例子虽然简单，带来的问题就是Case覆盖不全。例子中并没有给出模拟到数字，数字到模拟之间的电平转换规则，具体语法可参考文献[2]中的a2d和d2a命令，将想要的电平转换规则写在vcsAD.init文本。

finesim-vcs或hsim-vcs仿真方法与xa-vcs类似，只要将vcsAD.init中的xa指令换成finesim或hsim即可。

**3 **仿真结果

图4给出了我用finesim-vcs仿真pll的结果（根据xa自带的例子改的），可见a2d/d2a的转换是正确的。

Fig4. finesim-vcs仿真pll a2d/d2a转换

图5给出了我用finesim-vcs仿真pll的vctrl波形（模拟），可见环路能够正常锁定。

Fig5. finesim-vcs仿真pll vctrl波形

图6给出了我用Cadence AMS（步骤跟xa-vcs类似，只是多了图形界面（个人不太喜欢图形界面，影响效率，不过流程也没那么简单）仿真二分频的波形。

Fig6. AMS仿真分频器波形

**4 **思考与讨论

①a2d和d2a该如何合理写入vcsAD.init？②如何从xa切换到finesim？③如何用Cadence的AMS做混仿，AMS与xa-vcs各自的优缺点是什么？