Cross 函數經常被用來處理仿真波形，從而獲得波形通過某個特定閾值時對應的x軸數值。

在Number of occurrences”限定為“single”的情況下，通過變換“Edge Number”，能得到何種功效呢？

“Edge Number”的含義

“Edge Number”你填寫過什么值呢？它的含義是什么呢？

簡單而言，“Edge Number”指定cross函數將返回第幾個信號沿通過給定閾值時對應的x軸數值。當這個參數為正數時， 從左往右數 ；當參數為負數時， 從右往左數 。例子如下圖所示：

理論看完了，大家可以想想“Edge Number”為啥會如此設置，有哪些具體應用實例呢？尤其還能寫“負數”的“Edge Number”。

例子****1：POR的釋放時間

普通青年知道的。。。

POR（Power On Reset)作為一個常用的模擬模塊，用來檢測電源上電的情況。在上電過程中，當電源電壓小于給定閾值時，POR輸出高電平。當電源電壓高于給定閾值時，POR輸出低電平。

當POR的輸出沒有毛刺（Glitch）的時候（如下圖所示），可以通過獲取第一個下降沿的時間來獲得POR的釋放時間。對應的cross函數為：

cross(VT(“/POR”), 0.5, 1,“falling”, nil, nil, nil)

資深工程師所考慮的。。。

但是當POR的輸出有毛刺時，特別是毛刺的個數不確定時（受到工藝，電壓或者溫度的影響），那么通過使用負值的“Edge Number”參數來獲取最后一個下降沿，則是一個很好的方法。

cross(VT(“/POR”), 0.5, -1 ,“falling”, nil, nil, nil)

例子2： 閉環負反饋系統的相位裕度

普通青年知道的。。。

對于一個閉環負反饋系統，一個重要指標就是系統的穩定性。這個指標通常是通過“相位裕度”來衡量的。

相位裕度的計算是，當環路增益為1（0dB）時，對應的相移和180度之間的差值。大多數仿真工具中，默認計算相位裕度的方法為（例如：調用“phase Margin”函數）：

如在下圖所示的開環頻響波形中：

首先獲得單位增益頻率，UGF， (Unit Gain Frequency)

UGF = cross(Gain, 0, 1 ,“falling”, nil, nil, nil)

此后計算相位裕度

PM = 180 – (Phase(0) –Phase(UFG))

其中Phase(x)是給定頻率下，對應的相移。

這里需要注意的是，在獲取UGF時，是通過cross函數選則增益曲線中從左往右的第一個過零點。

資深工程師所考慮的。。。

下面考慮這樣一種情況（簡化起見，相位曲線沒有做出針對性調整）

如上圖所示，當增益曲線隨頻率增加，穿過0dB線后，由于高頻零極點的存在，再次上升，并產生一個大于0dB的尖峰。

如果仍然采用默認的相位裕度計算方法，以從左往右的第一個過零點為UGF，那么在上述情況下，會獲得一個錯誤的相位裕度。并且因為這個開環增益在更高頻率上仍有單位增益，此時可能由于大于180度的相移，而最終造成閉環后系統開始震蕩。

解決方法很簡單，僅僅需要把cross函數中的“Edge Number”參數從“1”，改為“-1”即可:

UGF = cross(Gain, 0, -1 ,“falling”, nil, nil, nil)

PM = 180 – (Phase(0) –Phase(UFG))

這樣，永遠是最高頻的一個增益過零點被記為UGF。

在上面的例子中，“EdgeNumber”的參數可以為正數，也可以為負數，那么這個參數可不可以為零呢？答案是可以的。

對應開篇舉得正弦波的例子，當使用“0”作為cross函數的參數時，函數返回的是一個“list”，里面包含了波形所有通過給定閾值時對應的x軸的數值，而次序是從左往右。如下圖所示的CIW窗口。Cross函數和他的返回值依次給出。

這里簡單說明下，“list”是SKILL語言中的一個數據類型，可以理解為數列。而Cadence中的API都是通過SKILL語言給出的。而且大家常用的OCEAN也是SKILL中的一部分。

如果以“0”作為“EdgeNumber”參數的cross函數，在ADE（L/XL/GXL）的表達式中直接使用，會得到“evalerr”。這是因為“list”不是ADE（L/XL/GXL）接受的數據類型。

在ADE（L/XL/GXL）可以輸出的結果要么是波形（waveform），或者是個實數。在上面的截圖中，cross函數是在CIW窗口中直接輸入的，這個時候Cadence把他當作SKILL腳本來處理。這里返回值的類型不受限制。

那么以“0”作為“EdgeNumber”參數的cross函數有用么？答案是：非常有用。

例子3：POR的輸出是否有毛刺

資深玩家所知道的。。。

為什么要設置函數來檢查POR的輸出是否有毛刺呢？第一個是為了效率，例如在處理大量仿真結果的時候（2000 個Monte Calro仿真），已經無法來肉眼檢查每一個波形；第二個是為了可靠性，假如毛刺很靠近第一個下降沿，如果沒有充分的放大，就會很容易的漏掉。

如何來實現檢查毛刺的函數：

length函數是SKILL語言中的一個基本函數，它可以用來獲取一個“list”中有多少個項。那么通過length和cross函數的組合：

length( cross( VT(“/POR”), 0.5, 0 , “falling”, nil, nil, nil) )

則可以獲取POR的輸出中有多少個下降沿。

當下降沿個數大于1時，則表示有毛刺的產生。

除此之外，還可以利用如果以“0”作為“Edge Number”參數的cross函數獲取電荷泵每個周期輸出電荷的數量，然后以波形的方式輸出。

由此可以很直觀的觀察各種外界環境（PVT）對電荷泵輸出能力的影響。這樣的后處理會稍微復雜一下，沒有辦法通過幾個簡單函數的組合在ADE的表達式中實現。

需要通過SKILL語言，把他包裝成“User Defined Skill Function”，然后在Calculator中調用。