一些较常用的HSPICE仿真问题复习进程
HSPICE仿真及MOS模型(上海交大内部讲义)
HSPICE的语句 注释语句
• 是用户对程序运算和分析时加以说明的语句。在列出 输入程序时会打印出来，但不参与模拟分析。该语句 可放在输入文件标题语句以后的任意位置加以注释。 • 一般形式：* <comment on a line by itself> • 或 <HSPICE statement>$<comment on the same line as and following HSPICE input>
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HSPICE的语句 调用工艺库文件
• .lib ‘<filepath/>filename’ entryname • .lib 所调用的文件一般由芯片加工厂提供； • 文件包含有所用工艺下所允许使用器件的模型参 数； • 文件是仿真计算的依据。 • entryname是模型库的名称 • 同一工艺下可能会有多个不同的模型库； • 分别对应于电路不同的工作环境（加工偏差）；
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常用仿真分析类型 直流分析：
• . DC语句 • 对指定的变量在指定的范围内进行扫描，每给一 个变量的扫描点，就对电路进行一次直流分析计 算。对哪个变量扫描，哪个变量就是自变量，即 仿真图形里的横坐标。例如对MOS管的Vgs进行 DC扫描，检测Ids，则仿真图形得到MOS管的转移 特性曲线Ids-Vgs • .DC Vin -0.5 0.5 0.01
随沟道纵向横向电场增加而减小?速度饱和2013110469mos器件模型mosfet工作区域弱反型区强反型区?弱反型亚阈值vgsvt?与vgs呈指数关系与vds呈线性关系?强反型vgsvt?线性电阻区vdsvdsat?饱和常数电流vdsvdsat2013110470mos器件模型漏感应势垒下降及源漏穿通dibl?短沟器件的源漏距离已与耗尽区宽度可比拟此时漏端电压将对阈值电压产生调制作用?vds增加会使源端势垒下降?沟道长度缩短会使源端势垒下降?源漏穿通发射流加大并以扩散形式到达漏端不受栅压控制2013110471mos器件模型漏感应势垒下降及源漏穿通dibl2013110472mos器件模型体效应bodyeffect?衬偏引起的体效应使开启电压随衬偏变化?衬底电流在衬底电阻上的压降造成衬偏电压?scbesubstratecurrentinducedbodyeffect2013110473mos器件模型热载流子效应?原因
hspice仿真整理教程文件
hspice仿真整理教程文件h s p i c e仿真整理§电路级和行为级仿真§直流特性分析、灵敏度分析§交流特性分析§瞬态分析§电路优化（优化元件参数）§温度特性分析§噪声分析例(Hspice netlist for the RC network circuit)：.title A SIMPLE AC RUN.OPTIONS LIST NODE POST.OP.AC DEC 10 1K 1MEG.PRINT AC V(1) V(2) I(R2) I(C1)V1 1 0 10 AC 1R1 1 2 1KR2 2 0 1KC1 2 0 .001U.END输出文件：一系列文本文件*.ic ：initial conditions for the circuit*.lis ：text simulation output listing*.mt0,*.mt1… ：post-processor output for MEASURE statements*.pa0 ：subcircuit path table*.st0 ：run-time statistics*.tr0 ,*.tr1…：post-processor output for transient analysis*.ac0,*.ac1…: post-processor output for AC analysis.TITLE 语句.TITLE或者：如果是第二种形式，字符串应该是输入文件的首行；如果一个HSPICE语句出现在文件的首行，则它将被认为是标题而不被执行。
.END 语句形式： .END在 .END语句之后的文本将被当作注释而对模拟没有影响。
分隔符包括：tab键，空格，逗号，等号，括号元件的属性由冒号分隔，例如 M1:beta级别由句号指示，例如 X1.A1.B 表示电路X1的子电路A1的节点B常量M－毫，p－皮，n－纳，u－微，MEG－兆,例如c1 1 2 10pF；单位可以省略，例如c1 1 2 10p元件名元件名以元件的关键字母开头:电阻－R，电容-C……子电路的名字以“X”开头元件名不超过16个字符节点节点名长度不超过16个字符，可以包括句号和扩展名开始的零将被忽略：节点名可以用下列符号开始：# _ ! %节点可以通过.GLOBAL语句定义成跨越所有子电路的全局节点：.GLOBAL node1 node2 node3 …node1 node2 node3都是全局节点，例如电源和时钟名节点0，GND, GND!, GROUND 都指全局的地电位节点元件语句：器件的类型+名称器件所连接的节点参数值无源器件：电阻：Rxxx n1 n2 resistance电阻值可以是表达式。
第3讲 Hspice电路仿真
随着新型电子器件和材料的不 断涌现，Hspice电路仿真将不 断更新和完善元件模型库，提 供更加全面和精确的仿真支持 。
THANKS
[ 感谢观看 ]
数字电路设计与分析
Hspice支持数字电路的逻辑仿真、 时序分析和功耗分析等。
混合信号电路设计与分析
Hspice可用于混合信号电路的设计 、仿真和验证，包括模数转换器和数 模转换器等。
通信系统设计与分析
Hspice可用于通信系统的信号处理 、调制解调、信道编码和误码率分析 等。
CHAPTER 02
CHAPTER 04
Hspice在模拟电路仿真中的应用
直流工作点分析
1 2
确定电路的静态工作点
通过Hspice仿真，可以获取电路中各个节点的直 流电压和电流，从而确定电路的静态工作点。
分析电路性能
根据静态工作点的数据，可以分析电路的性能指 标，如放大倍数、输入/输出电阻等。
3
优化电路设计
通过比较不同设计方案下的静态工作点，可以优 化电路设计，提高电路性能。
CHAPTER 07
总结与展望
Hspice电路仿真优势与局限性
高效性
Hspice电路仿真可以快速进行电路分 析和设计验证，大大缩短了产品开发 周期。
精确性
Hspice采用了先进的电路仿真算法， 能够精确地模拟电路的实际行为，提 高了设计的可靠性。
Hspice电路仿真优势与局限性
Hspice电路仿真优势与局限性
Monte Carlo统计分析
随机性建模
考虑元器件参数的随机性，通过Monte Carlo方法对电路性能进行统计分析。
概率分布函数
支持多种概率分布函数，如正态分布、均匀分布等 ，以模拟实际元器件参数的分布情况。
(完整版)HSPICE与CADENCE仿真规范与实例..
电路模拟实验专题实验文档一、简介本实验专题基于SPICE（Simulation Program With Integrated Circuit）仿真模拟，讲授电路模拟的方法和spice仿真工具的使用。
SPICE仿真器有很多版本，比如商用的PSPICE、HSPICE、SPECTRE、ELDO，免费版本的WinSPICE，Spice OPUS等等，其中HSPICE和SPECTRE功能更为强大，在集成电路设计中使用得更为广泛。
因此本实验专题以HSPICE和SPECTRE作为主要的仿真工具，进行电路模拟方法和技巧的训练。
参加本实验专题的人员应具备集成电路设计基础、器件模型等相关知识。
二、Spice基本知识(2)无论哪种spice仿真器，使用的spice语法或语句是一致的或相似的，差别只是在于形式上的不同而已，基本的原理和框架是一致的。
因此这里简单介绍一下spice的基本框架，详细的spice语法可参照相关的spice教材或相应仿真器的说明文档。
首先看一个简单的例子，采用spice模拟MOS管的输出特性，对一个NMOS管进行输入输出特性直流扫描。
V GS从1V变化到3V，步长为0.5V；V DS从0V变化到5V，步长为0.2V；输出以V GS为参量、I D与V DS之间关系波形图。
*Output Characteristics for NMOSM1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0uVGS 1 0 1.0VDS 2 0 5.op.dc vds 0 5 .2 Vgs 1 3 0.5.plot dc -I(vds).probe*model.MODEL MNMOS NMOS VTO=0.7 KP=110U+LAMBDA=0.04 GAMMA=0.4 PHI=0.7.end描述的仿真电路如下图，图2-1 MOS管输入输入特性仿真电路图得到的仿真波形图如下图。
从这个简单的spice程序中可以知道spice电路描述的主要组成部分。
hspice一些注解(进阶)
runlvl 用来设置仿真速度与精度最高精度级别runlvl=6 ,1=fast(事实上设为零，将回到早先的未加入些功能的版本) 6=most accurate 。
默认的值是runlvl=3。
较低数值适合于纯数字电路或大部分数字电路。
Hspice使用的是最好保存的runlvl设置。
通常是结合.option runlvl=5If you set .option ACCURATE then HSPICE limits the RUNLVL value to 5 or 6.p1 input1 0 z0=50 port=1 pulse(0 1.5 100p 40p 40p)Psource dut_in 0 z0=zref port=1 pulse(vlo vhi td tr tf) p 代表port 元件Psource dut_inp dut_inn 0 z0=zref port=1 pulse(vlo vhi td tr tf) 这里定义的是差分的port元件对输出部分，没有源，所以无须加source部分。
Pterm dut_out 0 z0=50 port=2这里要区别在.meas p(m1) ,p()组合是表现功率。
t 无损传输线，结点，阻抗，延迟T1 dut_in 0 node1 0 Z0=50 td=1npar 可复用par(..)输出作为其他端口的输入电压Reusing the PAR(...) Output as Input to Other Elements可使用于.print .probe 的输出.print tran v(5) par('5*cos(6.28*v(10)*v(5)*k/360)') 式子要加单引号括起来IBIS模型使用Input buffer:B_INPUT nd_pc nd_gc nd_in nd_out_of_inOutput buffer:B_OUTPUT nd_pu nd_pd nd_out nd_in [nd_pc nd_gc]Input ECL Buffer:B_INPUT_ECL nd_pc nd_gc nd_in nd_out_of_inOutput ECL Buffer:B_OUTPUT_ECL nd_pu nd_ou t nd_in [nd_pc nd_gc]Tri-state buffer:B_3STATE nd_pu nd_pd nd_out nd_in nd_en [nd_pc nd_gc]Input/Output buffer:B_IO nd_pu nd_pd nd_out nd_in nd_en nd_out_of_in [nd_pc nd_gc]（pu and pd are pull-up and pull-down; pc and gc are power clamp and ground clamp; nd simply stands for node.）例子如下：b_out1 nd_pu nd_pd out1 in1+ file = 'at16245.ibs'+ model = 'AT16245_OUT'Search 组合使用.option search (自动寻找库以及包含文件所在的路径)hspice.ini file sets th e default search paths. (sa_146)例子：.OPTION SEARCH='$installdir/parts/signet' 定位到安装路径下去扫描寻找S参数与外部电路连接（si_69）Sxxx nd1 nd2 ... ndN ndRef 所有的节点，其中最后一个点为地参考节点，除地结点共n，共有n个结点。
第3讲-Hspice电路仿真教案资料
徐江涛
电子信息工程学院
主要内容
3.1 HSPICE的流程与功能 3.2 HSPICE输入与输出 3.3 电路网表 3.4 模型卡 3.5 控制卡 3.6 输出控制 3.7 HSPICE的输出 3.8 Awaves浏览波形
3.1 HSPICE的流程与功能
+++：表示只有当应用了.FFT语句后该文件才被确立。
MetaWave(avanwaves)：观察波形(post-processor), 人机交互界面
3.3电路网表
.TITLE 语句 .TITLE <string of up to 72 characters> 或者： <string of up to 72 characters>
简单电路正向设计的典型流程 1. 功能定义 2. 行为设计 3. 逻辑级电路设计——得到由基本逻辑单元组成的 电路（数字电路） 4. 逻辑级仿真（迭代） 5. 选择合适的工艺库。把各基本功能单元映射至其 上；或设计各单元晶体管级电路——得到电路级 网表
Hspice是什么？—从设计流程说起
6. 电路级仿真：验证各单元电路是否具有期望的功 能，性能估计。（迭代）
Wave Data
后处理
Analysis
MetaLib CDF Symbol Library
Parameter Changes
反标注
Hspice有哪些功能？
§ 电路级和行为级仿真 § 直流特性分析、灵敏度分析 § 交流特性分析 § 瞬态分析 § 电路优化（优化元件参数） § 温度特性分析 § 噪声分析 § 傅立叶分析 § Monte Carlo, 最坏情况，参数扫描，数据表扫描 § 功耗、各种电路参数（如H参数、T参数、s参数）等可
PSPICE仿真流程
PSPICE仿真流程展开全文采用HSPICE 软件可以在直流到高于100MHz 的微波频率范围内对电路作精确的仿真、分析和优化。
在实际应用中，HSPICE能提供关键性的电路模拟和设计方案，并且应用HSPICE进行电路模拟时，其电路规模仅取决于用户计算机的实际存储器容量。
二、新建设计工程在对应的界面下打开新建工程：2）在出现的页面中要注意对应的选择3）在进行对应的选择后进入仿真电路的设计：将生成的对应的库放置在CADENCE常用的目录中，在仿真电路的工程中放置对应的库文件。
这个地方要注意放置的.olb库应该是 PSPICE文件夹下面对应的文件，在该文件的上层中library中的.olb中的文件是不能进行仿真的，因为这些元件只有.olb，而无网表.lib。
4）放置对应的元件：对于项目设计中用到的有源器件，需要按照上面的操作方式放置对应的器件，对于电容，电阻电感等分离器件，可以在libraries中选中所有的库，然后在滤波器中键入对应的元件就可以选中对应的器件，点击后进行放置。
对分离元件的修改直接在对应的元件上面进行修改：电阻的单位分别为：k m;电容的单位分别为：P n u ;电感的单位分别为：n 及上面的单位只写量级不写单位。
5）放置对应的激励源：在LIBRARIES中选中所有的库，然后键入S就可以选中以S开头的库。
然后在对应的库中选中需要的激励源。
激励源有两种一种是自己进行编辑、手工绘制的这个对应在库中选择：另外一种是不需要自己进行编辑：该参数的修改可以直接的在需要修改的数值上面就行修改，也可以选定电源然后点击右键后进行对应的修改。
6）放置地符号：地符号就是在对应的source里面选择0的对应的标号。
7）直流电源的放置：电源的选择里面应该注意到选择source 然后再选定VDC或者是其它的对应的参考。
8）放置探头：点击对应的探头放置在感兴趣的位置处。
6 对仿真进行配置：1）对放置的项目的名称进行设置，也就是设置仿真的名称。
HSPICE讲义--整理版
纲
1 3
要
基本语法 标题、结束及注释语句
2
3
电路描述语句
命令语句
21
4
内容提纲
• 元件描述语句 • 激励源描述语句
• 子电路描述语句（.SUBCKT或.MACRO语句）
• 模型描述语句 (.MODEL语句) • 库文件调用及定义语句 (.LIB语句)
22
元件描述的基本格式
HSPICE中元件的属性由 器件名，器件位置，器件类型， 器件参数值等来定义。格式为： 名称 器件所连接的节点 器件的类型
26
无源器件6-有损耗传输线
均匀分布RC传输线一般形式：
UXXX N1 N2 N3 MNAME L=LEN <N=LUMPS>
节点：N1，N2和N3，其中N3 是连接到电容的节点；
MNAME：模型名称。
LEN：RC 传输线长度(m)； LUMPS： 传输线中所采用的集总分段数目
例： U1 1 5 0 URCMOD L＝50U
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单位及关键字
• 单位：以工程单位米、千克和秒（M，Kg， S）为基本单位。由此得到的其它电学单位 可省略。如10，10V表示同一电压数。 1000Hz，1000，1E+3，1k，1kHz都表示同一 个频率值。同样，W、A等标准单位在描述 单位可以省略，例如: C1 1 2 10P 时均可省略。
例： K34 LAA KXFTR L1
LBB L4
0.9999 K=0.87
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无源器件5-无损耗传输线
一般形式：
传输线长度
TXXX in refin out refout Z0=value TD=value 或TXXX in refin out refout Z0=value F=value NL=value 或TXXX in refin out refout Z0=value L=value
HSPICE_使用流程
HSPICE 使用流程HPICE软件主要用于模拟电路的仿真。
模拟电路仿真工具是以电路理论、数值计算方法和计算机技术为基础实现的，由于模拟电路在性能上的复杂性和电路结构上的多样性，对仿真工具的精度、可靠性、收敛性以及速度等都有相当高的要求。
HSPICE程序由于收敛性好，适于做系统及电路仿真，又有工作站版和微机版本，在国内外的用户十分广泛。
一、HSPICE可模拟的内容1.直流分析：包括非线性电路的直流分析①电路的直流工作点：分析时电路中的电感全部短路，电容全部开路，得到电路的每一节点的电流和电压（相对参考点）值。
②直流小信号传输值：传输函数的直流小信号值为直流小信号工作下的输出变量和输入变量之比值，包括电路的输入电阻和输出电阻。
③直流转移曲线：HSPICE可在用户指定的范围内，逐步改变指定的独立电压或电流源，对每一个电源值的变化，都得到储存的输出变量。
④灵敏度分析：求出指定输出变量对于电路参数（包括电路中所有的元件，器件参数，直流电源的输入电平）的直流小信号灵敏度。
2.交流小信号分析：将交流输出变量作为频率的函数计算出来。
先计算电路的直流工作点，决定电路中所有非线性器件的线性化小信号模型参数，然后在用户所指定的频率范围内对该线性化电路进行分析。
①频域分析：在用户规定的频率范围内完成电路的交流分析。
②噪声分析：HSPICE可计算每个频率点上总的输出噪声电平及其等效输入噪声电平。
③失真分析：计算电路交流小信号工作下电路的失真特性，分析时是在输入端加有一个或两个频率的信号，在用户给定的输出负载电阻时，求出在该负载上的输出失真功率。
3.瞬态分析①瞬态响应：是从时间为零开始，到用户规定的时间范围内进行电路的瞬态特性分析。
②傅立叶分析：可以对输出波形进行傅立叶分析，得到在用户指定的基频及时间间隔范围的傅立叶系数。
4.电路的温度特性分析：HSPICE在用户未说明时，是在27℃的标称温度下进行各种模拟的。
当用户指定电路在什么温度下工作时，HSPICE也能进行不同温度下的电路特性分析，在温度低于-273℃时不予模拟。
[转]HSpice仿真
![[转]HSpice仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/62650d607ed5360cba1aa8114431b90d6c858987.png)
[转]HSpice仿真⼀、HSPICE基础知识Avant! Start-Hspice（现在属于Synopsys公司）是IC设计中最常使⽤的电路仿真⼯具，是⽬前业界使⽤最为⼴泛的IC设计⼯具，甚⾄可以说是事实上的标准。
⽬前，⼀般书籍都采⽤Level 2的MOS Model进⾏计算和估算，与Foundry经常提供的Level 49和Mos 9、EKV等Library不同，⽽以上Model要⽐Level 2的Model复杂的多，因此Designer除利⽤Level 2的Model进⾏电路的估算以外，还⼀定要使⽤电路仿真软件Hspice、Spectre等进⾏仿真，以便得到精确的结果。
本⽂将从最基本的设计和使⽤开始，逐步带领读者熟悉Hspice的使⽤，并对仿真结果加以讨论，并以⼀个运算放⼤器为例，以便建⽴IC设计的基本概念。
在⽂章的最后还将对Hspice的收敛性做深⼊细致的讨论。
Hspice输⼊⽹表⽂件为.sp⽂件，模型和库⽂件为.inc和.lib，Hspice输出⽂件有运⾏状态⽂件.st0、输出列表⽂件.lis、瞬态分析⽂件.tr#、直流分析⽂件.sw#、交流分析⽂件.ac#、测量输出⽂件.m*#等。
其中，所有的分析数据⽂件均可作为AvanWaves的输⼊⽂件⽤来显⽰波形。
表1 Hspice所使⽤的单位独⽴电压和电流源包括：1. 直流源（DC）：电压源Vxxx n+ n- dcval电流源 Ixxx n+ n- dcval2. 交流源（AC）：Vxxx n+ n- AC=acmag,acphase3. 瞬态源（随时间变化）：脉冲源：pulse v1 v2 td tr tf pw per线性源：pwl t1 v1 <t2 v2 t3 v3…>正弦源：sin vo va freq td damping phasedelay4. 混合源：可以包括以上所有的形式，如：VIN 13 2 0.001 AC 1 SIN(0 1 1Meg)⼆、输⼊⽹表⽂件TITLE.INCLUDE.LIB MACRO元件描述信号源描述分析命令测量命令.ALTER.END图1 输⼊⽹表（Netlist）⽂件标准格式⼆、有源器件和分析类型有源器件包括⼆极管（D）、MOS管（M）、BJT管（Q）、JFET和MESFET（J）、⼦电路(X)和宏、Behavioral器件（E,G）、传输线（T,U,W）等。
Hspice仿真练习题库介绍
INV
*******************************************
*Project-----INV_SIM
*******************************************
*Note--------Different TEMP Delay Sim
*******************************************
夹中有相应的仿真结果文件，可以借助这些仿真结果文件分析该网
表。
* Critical Path-Typical Model First .option parhier = local *定义变量赋值优先级顺序为：子电路调用(X)——>子电路定义 (.SUBCKT)——>顶层定义(.PARAM) .Global vdd gnd sub *定义vdd、gnd和sub为全局变量 .subckt dff clk d q qn *定义D触发器子模型 。。。。。。。 .ends .subckt nor2 a b n2 *定义2输入或非门子模型 。。。。。。。。。 .ends .subckt inv p_a p_n2 drive=1 *定义反相器子模型 mp0 n2 a vdd vdd pch l=len w='6*drive' m0 n2 a gnd sub nch l=len w='3*drive' *** Current Probe Information *** .protect *该部分值不显示在.lis文件当中 Vp_a p_a a *放置探针，监测反相器输入输出的直流、交流和瞬态电流。 .probe DC i1(Vp_a) .probe AC i1(Vp_a) .probe TRAN i1(Vp_a) Vp_n2 p_n2 n2 .probe DC i1(Vp_n2) .probe AC i1(Vp_n2) .probe TRAN i1(Vp_n2) .unprotect .protect .probe DC i1(mp0) *监测mp0的DC,AC,TRAN漏端电流 .probe AC i1(mp0) .probe TRAN i1(mp0) .probe DC i2(mp0) *监测mp0的DC,AC,TRAN栅极电流 .probe AC i2(mp0) .probe TRAN i2(mp0) .probe DC i3(mp0) *监测mp0的DC,AC,TRAN源端电流 .probe AC i3(mp0) .probe TRAN i3(mp0) .probe DC i1(m0) *监测m0的DC,AC,TRAN漏端电流 .probe AC i1(m0) .probe TRAN i1(m0) .probe DC i2(m0) *监测mp0的DC,AC,TRAN栅极电流
HSPICE学习总结
生产实习报告一．目录1．实习内容记述分析1）HSPICE的基本操作过程2）网表文件结构的总结3）简单的网表文件练习4）总结书写网表文件练习过程中的注意事项5）练习电路参数的调整2．生产实习的收获与体会HSPICE学习总结操作的基本过程1．打开HSPICE操作平台：开始——程序——HSPICE——HSPUI2．打开EDIT NL项，输入网表文件并保存或者可直接在记事本中输入网表文件并保存attention：一般情况下从EDIT NL项直接保存的文件后辍为.exe，应回到保存处强行把文件后辍改为.sp，否则无法运行仿真过程3．通过OPEN项调出刚才保存的网表文件4．通过SIMULATE项可对网表文件进行仿真5．查看EDIT LL项可知仿真过程中是否出现错误，还可查管子的工作状态attention：模拟过程中经常要查看管子的工作状态以便对电路参数进行调整6．仿真所得波形可通过打开A V ANW A VES项查看网表文件结构的总结1．网表文件的基本大体结构.exe1一个简单的网表文件A SIMPLE CS AMPLIFIER *第一行为标题.OPTION POST NODE.TRAN 200P 20N *瞬态分析.PRINT TRAN V(1) V(2)M1 2 1 0 0 N L=1.6U W=50U *连接结构的描述R 3 2 5KVDD 3 0 3VVIN 1 0 0 PULSE 0.2 4.8 2N 1N 1N 5N 20N *输入的描述.MODEL N NMOS LEVEL=1 *模型的定义.ENDexe2.差分结构的网表文件DIFFERENTIAL TEST.OPTION POST NODE.TRAN 200P 20N.PRINT TRAN V(5,6) V(2)M1 2 1 0 0 N L=1.6U W=50UM2 5 3 2 2 N L=1.6U W=50UM3 6 4 2 2 N L=1.6U W=50UR1 7 5 5KR2 7 6 5KVDD 7 0 3VVB 1 0 0.9VIN1 3 0 SIN(1.7 0.1 50 0 0 0)VIN2 4 0 SIN(1.7 0.1 50 0 0 180).MODEL N NMOS LEVEL=1.END在练习过程中写网表文件应注意的问题：1．网表文件第一行为标题。
第3讲 Hspice电路仿真
3.2 Hspice的输入与输出
文件结构：
.title .options Analysis statement .print/.plot/.graph/.probe 输入文件的标题 设置模拟的条件 设置扫描变量、设置分析模式 设置输出结果的显示方式
Sources (I or V) netlist
.lib .model libraries .end
下面是由前面举例的CMOS反相器组成的三 级反相器链网表： …… .global vdd .SUBCKT INV IN OUT wn=1.2u wp=1.2u Mn out in 0 0 NMOS W=wn L=1.2u Mp out in vdd vdd PMOS W=wp L=1.2u .ENDS X1 IN 1 INV WN=1.2U WP=3U X2 1 2 INV WN=1.2U WP=3U X3 2 OUT INV WN=1.2U WP=3U CL OUT 0 1PF VCC VDD 0 5V ……
MetaWave(avanwaves)：观察波形(post-processor), 人机交互界面
3.3电路网表
.TITLE 语句 .TITLE <string of up to 72 characters> 或者： <string of up to 72 characters> 如果是第二种形式，字符串应该是输入文件的首行； 如果一个HSPICE语句出现在文件的首行，则它将被认 为是标题而不被执行。 .END 语句 .END <comment> 在 .END语句之后的文本将被当作注释而对模拟没有 影响。
模型中的寄生电阻串联在正极端。
用HSPICE如何仿真PSRR(电源抑制比)
用HSPICE如何仿真PSRR（电源抑制比）用HSPICE如何仿真PSRR(电源抑制比),VDDA VDDA 0 5 AC 1VGNDA GNDA 0 0......................................... .......................... ............... ......................................... .............. ............................ .OP.AC DEC 100 1 100MEG.MEAS AC psrr_100Hz find par('-vdB(VREF)') at 100 .MEAS AC psrr_1kHz find par('-vdB(VREF)') at 1k .MEAS AC psrr_10kHz find par('-vdB(VREF)') at 10k .MEAS AC psrr_100kHz find par('-vdB(VREF)') at 100k .PROBEVDB(VREF).END从别处看的帖子转过来了Bandgap设计求助 (;id=50302)-- 作者:bkat-- 发布时间:2006-10-25 23:33:29-- 【求助】Bandgap设计求助此主题相关图片如下:第一次做带隙多多指教，附件是最近在论文上看到的一种结构。
注意到Error amplyfier的设计比较特别，想了很久实在不知道怎么入手设计。
请高手指导一下。
另外还有两个小问题1、运放的带宽怎么确定，是由PSRR ,noise入手，要是的话应该怎么考虑,,2、运放的offset应该怎么考虑呢,3、BGR的PSRR应该怎么仿,-- 作者:llxb-- 发布时间:2006-10-31 15:58:40--个人意见:失调主要是工艺造成的，主要得从版图上避免。
Hspice电路仿真教程
HSPICE Netlist
HSPICE Simulation
Wave Data
后处理
Analysis
MetaLib CDF Symbol Library
Parameter Changes
反标注
第8页/共149页
Hspice的具体功能
§电路级和行为级仿真 §直流特性分析、灵敏度分析 §交流特性分析 §瞬态分析 §电路优化（优化元件参数） §温度特性分析 §噪声分析 §傅立叶分析 §Monte Carlo, 最坏情况，参数扫描，数据表扫描 §功耗、各种电路参数（如H参数、T参数、s参数）等可
了解需要验证的电路指标和对应的模拟种类电路状态了解电路结构元件参数与各项电路特性的相关性以便于模拟结果的改进hspice的流程后处理schematicnetlisterhspicenetlisthspicesimulationanalysiswavedataparameterchangesmetalibcdfsymbollibrary前端功能反标注hspice的具体功能电路级和行为级仿真直流特性分析灵敏度分析交流特性分析瞬态分析电路优化优化元件参数温度特性分析噪声分析傅立叶分析montecarlo最坏情况参数扫描数据表扫描功耗各种电路参数如h参数t参数s参数等可扩展的性能分析hspice的样子hspice是一个在cmdshell窗口中运行的程序无图形化界面
Hspice仿真练习题库
INV
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*Project-----INV_SIM
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*Note--------Different TEMP Delay Sim
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.measure tran q1fall trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=3 targ v(q1) val='vdd/2' td=10n fall=2 *延迟10ns后，测量q1信号的下降响应clk信号变化的速度 .measure tran q2rise trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=3 targ v(q2) val='vdd/2' td=10n rise=2 *延迟10ns后，测量q2信号的上升响应clk信号变化的速度 .measure tran q2fall trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=2 targ v(q2) val='vdd/2' td=10n fall=1 *延迟10ns后，测量q2信号的下降响应clk信号变化的速度 .measure tran q3rise trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=2 targ v(q3) val='vdd/2' td=10n rise=1 *延迟10ns后，测量q3信号的上升响应clk信号变化的速度 .measure tran q3fall trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=3 targ v(q3) val='vdd/2' td=10n fall=2 *延迟10ns后，测量q3信号的下降响应clk信号变化的速度 .measure tran q4rise trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=3 targ v(q4) val='vdd/2' td=10n rise=2 *延迟10ns后，测量q4信号的上升响应clk信号变化的速度 .measure tran q4fall trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=2 targ v(q4) val='vdd/2' td=10n fall=1 *延迟10ns后，测量q4信号的下降响应clk信号变化的速度 .measure tran q5rise trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=2 targ v(q5) val='vdd/2' td=10n rise=1 *延迟10ns后，测量q5信号的上升响应clk信号变化的速度 .measure tran q5fall trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=3 targ v(q5) val='vdd/2' td=10n fall=2 *延迟10ns后，测量q5信号的下降响应clk信号变化的速度 .measure tran q6rise trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=3 targ v(q6) val='vdd/2' td=10n rise=2 *延迟10ns后，测量q6信号的上升响应clk信号变化的速度 .measure tran q6fall trig v(clk) val='vdd/2' td=10n rise=2 targ v(q6) val='vdd/2' td=10n fall=1 *延迟10ns后，测量q6信号的下降响应clk信号变化的速度 .alter 'Slow Model' *换用慢速模型重新仿真，并让VDD减小为原来的0.85，电路温度上升为125°C .del lib 'l28_0p8.lib' typical .lib 'l28_0p8.lib' slow .param vdd='vdd_ref*0.85' .temp 125 .alter 'Fast Model' *换用快速模型重新仿真，并让VDD增大为原来的1.15倍，电路温度还原为25°C .del lib 'l28_0p8.lib' slow .lib 'l28_0p8.lib' fast .param vdd='vdd_ref*1.15' .temp 25 .end 根据网表分析电路图如下:
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.alter语句使用方法
• 作用
自动进行多次仿真，每次可以同时改变多个参数。 例：.param PVDD=3 PVB=1 在原有仿真语句后写 .alter .param PVDD=5 PVB=0.9 则自动使用新参数重新执行一次仿真。
工艺角分析
• 使用.alter语句可以做工艺角分析，即分析
在各种工艺偏差下的结果。 例：.alter
St02中的PNP管
名称:qvp5 衬底PNP 入口: .lib “st02.lib” biptypical
.lib “st02.lib” bipfast .lib “st02.lib” bipslow
带隙基准电路
Vo VBE3(RR12)VT ln(n)
VDD
30/6 m=3
M3 M4 30/6 m=3
仿真的合理性问题
• 理想信号源具有0内阻，在测量逻辑电路速
度时不合理，应加两级反相器整形。
• 逻辑电路速度测量需考虑源漏区面积。
FO4延迟测量
信号整形
ห้องสมุดไป่ตู้
a X1 1
b X2 4
tpd
负载 负载的负载
c X3 16
d X4 64
e X5
f
256
考虑各个工艺角，各种电压，各种温度
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.lib “st3000.lib” bipfast .alter .lib “st3000.lib” bipslow
改变长度单位的方法
• 使用
.option scale=1u 可以将长度单位定义为1um。 仅对长度起作用. 以后写 M1 ND NG NS NB W=2 L=0.5 表示W为2um。
一些较常用的HSPICE仿真问题
双极晶体管使用方法
• 语法
QX 集电极 基极 发射极 模型名 M=N 例：q1 nc nb ne qvn5x5bd m=2
q2 nc nb ne qvp5x5 m为并联个数。
工艺库中其他元件入口
• St3000库中有多种耐压的MOS管，入口不
同。例如 tt_5v, tt_9v, tt_20v
M5
1
3
M1
M2
30/6 m=3 4
30/6 m=16
2
4.3k R1
5
7
Q2
Q1
m=8
30/6 m=3
6
R2 10.59K
Q3 m=8
仿真文件
• *-------------bangap-------------------• .option post = 2 • .option search="d:/hspice2011/libs" • .lib "st02.lib" tt • .lib "st02.lib" biptypical • *--------------------------------------• m1 n1 n1 n2 gnd mn w=30u l=6u m=3 • m2 n3 n1 n4 gnd mn w=60u l=6u m=16 • m3 n1 n3 vdd vdd mp w=30u l=6u m=3 • m4 n3 n3 vdd vdd mp w=30u l=6u m=3 • m5 n6 n3 vdd vdd mp w=30u l=6u m=3 • q1 gnd gnd n2 qvp5 m=1 • q2 gnd gnd n5 qvp5 m=8 • q3 gnd gnd n7 qvp5 m=8 • r1 n4 n5 4.3k • r2 n6 n7 8.68k • vdd vdd gnd 3.3 • .dc vdd 0 3.3 0.1 • .dc temp -20 80 1 • .meas dc vmax max v(n6) from =-20 to=80 • .meas dc vmin min v(n6) from =-20 to=80 • .meas dc vavg avg v(n6) from =-20 to=80 • .meas vtcppm param='((vmax-vmin)/(vavg*100))*1e6' • .end
• 其他工艺角（库入口）
FF,SS,FS,SF等
• 实际设计中的电阻电容需要使用子电路
.lib “st3000.lib” restypical 电阻入口 .lib “st3000.lib” captypical 电容入口
一个双极电路的例子
+5V RD 20k
RB
100k
仿真文件
• *------------------------------------• .option post=2 • .option search="d:/hspice2011/libs" • .lib "st3000.lib" biptypical • *------------------------------------• .param PVB=0.9 • q1 nc nb gnd qvn5x5bd m=2 • rb n1 nb 200k • rd vcc nc 100k • vcc vcc gnd 5 • vi n1 gnd dc PVB ac 1 sin PVB 1m 1k • .dc vi 0 5 0.01 • .tran 0.1u 2m • .ac dec 20 1 1MEG • .print dc i2(q1) • .end