在使用 Cadence Virtuoso 进行寄生参数分析时,在 Report Parasitics 窗口点击 Terminal to Terminal 后,有时会在 CIW 中看到以下警告信息:

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CCSobjInfo()

*WARNING* (PARA-501) The probed instance "|R1" is a hierarchical instance which does not exist in the extracted view. You must attempt to descend into the schematic hierarchy and probe at a lower level, or in the case of QRC or Assura RCX black box extraction, ascend to the lavel of the instance being treated as a black box.

本文将详细分析该警告的原因及解决方法。

问题原因

PARA-501 警告出现的根本原因是:在原理图（schematic）中选择的实例是一个层次化模块（hierarchical instance）,但这个模块在提取视图（extracted view,如 av_extracted）中并不存在。

为什么会出现这种情况？

在许多寄生参数提取流程中（例如 Quantus QRC 或 Assura RCX）:

  1. 提取模式为 flatten（展平）形式
    • 设计的层次结构会被完全展平
    • 提取后的网表中只保留叶级器件（leaf-level instances,如晶体管、电阻等）和网络（nets）
    • 所有层次化的模块边界都被移除
  2. Report Parasitics 工具无法找到对应实例
    • 当您在 Terminal to Terminal 中选择层次化实例时
    • 工具在 flatten 后的提取视图中找不到该层次实例
    • 因此触发 PARA-501 警告

层次化实例的识别

虽然实例名称可能看起来像基础器件（如 R1）,但警告信息明确说明：

“The probed instance “ R1” is a hierarchical instance”

这意味着 R1 可能是:

  • 一个自定义子电路模块（subcircuit/symbol）
  • 一个参数化单元（pcell）,内部包含多个基础器件
  • 一个专门结构,虽然名称是 R1,但实际上是包含多个器件的层次化设计

解决方案

根据 Cadence 官方文档（Virtuoso Parasitic Aware Design User Guide）,有以下几种解决方法:

方法1: 下降到更低层次进行探测（推荐）

这是最直接和最常用的解决方法。

操作步骤:

  1. 在原理图编辑器中,选中问题实例（如 R1）
  2. 使用 Edit > Hierarchy > Descend Edit 或快捷键 Shift+E
  3. 进入层次化模块的内部查看实际的叶级器件
  4. 在叶级层次选择实际的器件或端子,然后再使用 Report Parasitics 的 Terminal to Terminal 功能

原理: 通过下降到叶级实例,可以确保探测的对象在提取视图中确实存在,从而获得准确的寄生参数信息。

方法2: 基于网络的探测（备选方案）

如果探测实例仍然有问题,可以改为探测网络（net）:

  1. 使用 Navigator 工具
  2. 或使用搜索功能找到与端子关联的特定网络
  3. 直接对网络进行寄生参数分析

优势: 网络在原理图和提取视图之间的映射通常更可靠和稳定。

方法3: 黑盒提取的处理

如果实例在提取时被作为黑盒（black box）处理（使用 QRC 或 Assura RCX）:

  • 确保在应用黑盒处理的准确层次进行探测
  • 如果实例没有被黑盒化,则需要探测其内部的叶级实例
  • 检查 QRC 或 Assura 的配置文件,确认黑盒设置是否正确

如何验证实例是否为层次化模块

在 Virtuoso 原理图中:

  1. 选中实例（如 R1）
  2. 按 Shift+E 或 Edit > Hierarchy > Descend Edit 尝试进入内部

判断结果:

  • 如果能进入: 说明它确实是层次化模块,您会看到内部的实际器件结构
  • 如果不能进入: 说明它是基础器件,可能是其他原因导致的问题

您也可以查看实例的 cellview 类型:

  • 如果是 schematic 或 symbol: 它是层次化模块
  • 如果只是基础器件: 应该没有可编辑的 schematic 视图

最佳实践建议

  1. 优先使用叶级探测
    • 在进行寄生参数分析前,先下降到设计的叶级层次
    • 这样可以避免层次化实例映射问题
  2. 理解提取流程
    • 了解您的提取流程是 flatten 形式还是 hierarchical 形式
    • Flatten 提取会移除所有层次边界
  3. 网络优先策略
    • 如果可能,优先探测网络而非实例
    • 网络映射更稳定,不受层次结构影响
  4. 检查黑盒设置
    • 如果使用了黑盒提取,确认黑盒边界设置正确
    • 在黑盒边界处进行探测

相关资源

  • Virtuoso Parasitic Aware Design User Guide - “Understanding Parasitic Report Results” 章节
  • 相关视频教程:
    • “How to Back-Annotate, Probe and Report Parasitic Extraction/Simulation results (MSPS)”
    • “Accessing the Parasitic-Aware Design Functionality: Setting and Flow”

总结

PARA-501 警告本质上是一个提示信息,说明您正在尝试探测一个在提取视图中不存在的层次化实例。解决方法很简单:按照警告信息的提示,下降到原理图层次结构中的更低层级进行探测。这样就能确保探测的对象在提取视图中确实存在,从而获得准确的寄生参数信息。

对于使用 QRC flatten 提取的场景,这个警告尤其常见,因为 flatten 模式会移除所有层次结构,只保留最底层的器件实例。理解提取模式和层次结构的关系,是正确使用 Report Parasitics 工具的关键。

参考来源: Cadence Support, Virtuoso Parasitic Aware Design User Guide