Hspice

dzw9發表於2024-12-08

1.1簡介

SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis),可在直流到100GHz的頻率範圍內對電路準確地模擬

輸入件 網表.sp 模型與庫檔案.inc .lib
輸出件 執行狀態檔案.st0 列表檔案.lis 測量檔案.m*#
影像輸出 .tr#瞬態分析 .sw#直流分析 .ac#交流分析

1.2常數

F=1e-15 P=1e-12 N=1e-9 U=1e-6 M=1e-3 T=1e12 G=1e9 MEG=X=1e6 K=1e3

輸入件
配置檔案meta.cfg
初始化檔案 hspice.ini
直流工作點初始化檔案 .ic
輸入網表檔案 .sp
庫輸入檔案
模擬轉移資料檔案 .d2a

第二章 模擬輸入及控制設定

2.1輸入網表

網表名design.sp
以.end結尾,不區分大小寫,可以用+另起一行
0、GND、GND!、GROUND都指全域性地
器件名 電容C 電阻R MOS管M 二極體D 三極體Q
電流源I 互感K 電感L 傳輸線T/U/W 電壓源V 子電路X

2.2 網表中元素

.title網表名稱,預設不執行網表第一行,而是解釋為網表名稱;
註釋以*開始一行,或在句中以$開始;

定義子電路
.subckt或者.macro 名字subname 介面節點n1 n2 指定子電路引數初值

溫度 .temp 25

第三章

第四章引數、函式及模擬設定

4.1 引數

4.3模擬設定

控制選項.option
1)輸入輸出
ACCT 在輸出報告檔案結尾增加任務計數和模擬時間統計,預設開啟,0取消報告;1允許,2允許矩陣統計報告
brief 簡化模擬報告
CO=x 設定輸出列數,預設80,可以改為132
ingold=x 設定資料格式,預設0工程格式指數被表示為單個字母 1U=1e-6
1時0.1-999直接表示,其他用指數;2為純指數,與工具相容
list 產生器件數目及關鍵引數值的摘要
node 列出和每個節點相連的所有器件
nomod 不輸出模型引數
search 設定庫和包含檔案的搜尋路徑

2)介面選項
post 允許儲存圖形介面資料。預設為1二進位制格式;2為ASCII格式;3為新波形二進位制格式
probe 預設輸出所有電流、電壓、輸出命令中指定資料。probe可限制輸出資料為.print、.plot、.probe、graph中指定變數,減小檔案大小。

3)模擬選項
parhier 設定引數優先順序,local低層級電路引數優先;global高層級優先

第五章 輸出設定

5.1輸出指令

.print 在輸出檔案中輸出數值結果,若使用.option post也會輸出圖形資料
.plot 輸出低解析度的點
.graph 輸出高解析度的圖形資料
.probe 輸出圖形資料,但不在輸出列表檔案中,可用.option probe只輸出指定資料
.measure 在輸出列表檔案在輸出定義的資料

5.2輸出引數

5.2.1 電流和電壓

V(n1,n2) 節點電壓
.print DC I(X1.VSRC) 電壓源電流
I2(X1.M1) 器件支路電流;子電路X1中MOS管M1的第2個節點電流

5.2.2 功率

功率計算只對瞬態分析和直流掃描分析有效
對於半導體器件只計算消耗功率
POWER關鍵字輸出總消耗功率
.PRINT DC|TRAN P(name) POWER

5.2.3 交流分析

  1. 節點電壓 Vx(n1,n2) x為輸出變數型別
    .PLOT AC VM(5) VP(5)
    DB decibel
    I imaginary part
    M magnitude
    P phase
    R real part
    T group delay

2)獨立電壓源電流 Iz(Vxxx) z指定輸出型別
.PLOT AC IR(V1)
3)器件支路電流 Izn(Wxxx) z指定輸出型別,n為器件節點序號
.PRINT AC IP1(Q5)

5.2.4 網路相關引數

Xij(z)
X設為Z指阻抗,Y指導納,H指混合引數,S指散射引數;ij為二埠網路序號;z輸出型別,若省略指幅度
ZIN(z) 輸入阻抗;ZOUT(z)輸出阻抗;YIN(z) 輸入導納;YOUT(z) 輸出導納

5.2.5 噪聲和諧波分析輸出引數

ONOISE輸出噪聲;INOISE輸入噪聲;諧波分析引數(HD2,HD3,SIM2,DIM2,DIM3)
.PRINT DISTO HD2(M)
.PLOT NOISE INOISE ONOISE

5.2.6 器件引數輸出

.PRINT TRAN M2:CGGBO 器件名:器件屬性名

第六章 常用分析

6.1 直流初始化及工作點分析

DC 直流 direct current
AC 交流 alternating current
tran瞬態 transient
.options=.option
.include=.inc
.measure=.meas

參考文件