在Cadence Calculator中，INL（积分非线性）函数的使用需通过参数配置、计算逻辑设置及波形分析完成，主要用于ADC线性度验证。

1. 采样设置

在Cadence Virtuoso的Calculator界面中，需首先配置采样参数：

• sampling step：设置为采样周期，确保覆盖ADC的完整转换范围。
• cross type：选择rising（上升沿触发），以捕获数字输出信号（dout）的稳定转换点。
• mode：设为auto，由系统自动确定采样时机。
• Delay：设置为dout第一个稳定采样点的延迟时间，单位为lsb（最低有效位）。
• number：采样点数设为4096（对应12位ADC的2¹²个码值），确保覆盖所有可能输出。

2. 计算逻辑与公式

INL定义为实际转换点与理想线性转换点之间的最大偏差，数学表达式为：$$INL(k) = frac{V_{actual}(k) - V_{ideal}(k)}{V_{LSB}}$$其中：

• $V_{actual}(k)$为ADC实际输出电压对应的代码值$k$；
• $V_{ideal}(k)$为理想线性模型下代码值$k$对应的电压；
• $V_{LSB}$为理想步长（即1个LSB对应的电压值）。在Cadence中，可通过内置统计函数或自定义脚本对仿真输出的数字码进行批量处理，计算每个代码点的INL值。

3. 操作流程

1. 在Calculator界面输入INL计算表达式，或通过菜单选择预置的INL分析功能。
2. 配置完采样参数后，点击apply生成INL计算结果。
3. 系统自动绘制INL波形，横轴为代码值$k$，纵轴为INL值（单位：LSB）。
4. 通过波形可直观查看INL的最大值和最小值范围（例如12位SAR ADC的仿真结果中INL范围为±1.5LSB）。

4. 关联函数与对比

• DNL（微分非线性）：需单独配置参数，定义为相邻代码点之间的实际步长与理想步长的差异，公式为：$$DNL(k) = frac{V_{actual}(k) - V_{actual}(k-1)}{V_{LSB}} - 1$$DNL分析需通过类似流程生成波形，用于评估ADC的单调性。
• 应用场景：INL函数常用于ADC线性度验证，若INL范围在±1.5LSB以内，表明设计误差在可接受范围内，满足高精度应用需求。

5. 结果解读

通过INL波形可快速定位ADC的非线性误差来源（如电容失配、比较器失调等），为优化设计提供依据。例如，若某代码点的INL值显著偏离0，需检查对应电路模块的匹配性。