HSPICE入门
Hspice中文教程
介简 ECIPSH 1.1§
论
概
章一第
2
示所 3.2.1 图如构结序程的时拟模 ECIPSH 。 �NART.� 析分态瞬和 �CA.� 析分流交 、 �CD.� 析分流直行进后制限和 差容种各入加要需据根�下件条用应同不在要都般一�中析分能性路电在。理管 据数 和验试 的 构结 列系一 绕围的 型 典种 一是证 验和析 分 的中 计设路 电成集
件文出输与入输的 ECIPSH 3.1§
5
3e1=K 6e1=X=GEM 21e1=T 3-e1=M 6-e1=U 9-e1=N 51-e1=F 01gl02=BD 503.=TF
9e1=G 21-e1=P 6-E4.52=IM
:子因例比值数的出列下以个一随 跟后数点浮或数形整个一者或�fp3-e1 是能不但,3e56.2,41-e1 如�数指形整个 一随跟后数点浮或数形整个一。数点浮、数形整是以可值数的中 ECIPSH 子因例比值数 .四 。果结的行运 拟模次一每了含包也中件文表列出输��句语等 ATAD.、EDULCNI.、RETLA.用 采过通�行运拟模的次一于多了含包件文表列入输如例。果结拟模的 定指句语析分及以 TNIRP.、TOLP.的中件文表列入输由了含包件文表列出输 。sil.tsilten 为件文表列出输则,ps.tsilten 为件文表列入输如 。 缀 后 ” sil . “ 有 带 是 仅 的 同 不 � 缀 前 的 同 相 件 文 表 列 入 输 的 定 指 与 取 地 动 自 被件文表列出输 。件文表列出输入放被都表网入输和果结的行运拟模路电 件文表列出输 .三 。符字制控的殊特用采要不中件文表网入输)f( 。缩压被能不也�”包打“被能不件文表网入输)e( 。符字格空非、值数非个一第 为作”+“以行续。去下续继号续用以可�下不写行一在如句语个一)d( 。下以符字个 08 于限度长句语行每)c( 。母字写小或写大分区予不�外名件文的中统系 XINU 除)b( 。开分号括圆右/左个一或号等个一 �号逗个一�baT 个 一 � 格 空 个 多 或 个 一 由 域 的 中 句 语 。 入 输 式 格 由 自 用 采 ECIPSH)a( 辑编的件文入输 .2 。方地何任的中件文在加可行释注。前句语 DNE.在现出并尾结 的件文跟紧须必块模子 RETLA.是的意注得值后最�面后行的去下接要在接 须必�行的”�“有首行�行续是非除�的意随是序次句语的间之们它�句 语 DNE.是须必句语个一后最 �行题标是须必句语个一第的件文表网入输 则规的件文表网入输写.1 。生产器辑 编本文 个 一用或 器 换转表 网路 线个 一由 够能 件文 入输 库和 件文 表网 入输
HSPICE教程
HSPICE教程1.MOS管的写法m1 drain gate source body pmos Wp L我想已经说清楚了，四端的顺序分别是D、G、S、B，然后写类型，最后写宽、长。
2.电压源/电流源的写法V1 node1 node0 10V AC 2这是连接在node1与node0间的电压源，直流10V，交流2V。
电阻和电容的写法下面说。
I1 node1 node0 DC=5mA这是一个没有交流的电流源。
其中 DC= 可以写也可以不写。
I2 node1 node0 AC=2V,90这是一个交流源，幅度为2V，相位为90度。
V2 node1 node0 PULSE(0 1.8V 10n 2n 2n 50n 100n)脉冲电压源，低值0，高值1.8V，延时10ns，上升沿2ns，下降沿2ns，脉冲宽度50ns，周期100ns。
V3 node1 node0 SIN(0 1 100meg 2ns 5e7)正统脉冲电压源，中值是0，幅度是1，频率是100MHez，延迟时间是2ns，阻尼因子是5e7，相位0（默认值）。
V4 node1 node0 PWL(0ns 0V 2ns 1.8V 6ns 1.8V 8ns 0V 9ns 0V R td=4ns)线性电压源，在R前面先定义好如何循环，然后指出延时时间（td=4ns）。
用 * 或者 $， * 必须写在行首， $ 可以写在语句后，但与语句间至少要空一格。
4.常量常量有 f、p、n、u、m、k、meg、g。
紧跟在数字后面即可，如： c1 1 2 10p5.子电路子电路的名字要以 X 开头，并且元件名不能超过16个字符，端口写在前，子电路定义的模块名字写在最后，如：Xopa1 a b c c OPAMP举例：反向器链.global vddvdc vdd 0 1.8V.subckt inv in out wn=0.36u wp=0.72umn out in gnd gnd N_18_G2 w=wn l=0.18ump out in vdd vdd P_18_G2 w=wp l=0.18u.endsx1 in 1 inv wn=0.36u wp=0.72ux2 1 2 inv wn=0.36u wp=0.72ux3 2 out inv wn=0.36u wp=0.72ucl out 0 1pf6.全局节点用.GLOBAL定义，如：.GLOBAL node1 node2 node3定义了三个全局节点。
hspiceD使用手册
hspiceD使用手册一、HSPICE基础知识 (2)二、HSPICED的使用 (3)1．选择仿真环境 (3)2．确定model库 (3)3．加载激励 (5)4．Choose Analyses (8)三、HSPICED的注意事项 (9)1．HSPICES的state用于HSPICED需注意 (9)2．HSPICE仿真速度快造成卡机的问题 (10)一、HSPICE基础知识Avant!Start-Hspice现在是Synopsys公司的电路仿真工具，是目前业界使用最广泛的IC设计工具，甚至可以说是标准。
hspice和Spectre这两种仿真器每种都有两个接口，就是hspiceD 和hspiceS(hspice Direct,和hspice Socket)，以及spectre和spectreS(Spectre Direct,和spectre Socket)。
"Socket"接口是仿真器的一个比较老的接口。
因为在过去，很多仿真器没有强大的参数化语言，所以Cadence工具所做的就是使用cdsSpice （这个工具有强大的宏语语言，但实际上是一个比较脆弱的仿真器）来充当仿真器。
所有的网表都用cdsSpice的宏语言生成，然后再翻译成目标仿真器的语言——不保留任何参数化的东西。
这种方法是可行的，但是我们没有办法使用主流仿真器的所有特征。
大约1999年，以IC443为例，引入了"direct"接口的概念，我们就去掉了中间手段而直接用相应的语言生成网表。
这样更快，更有效，并且给出了更强大的读取主流仿真器的接口。
"Direct"接口的仿真工具输出的网表可读性更好，可以在只读模式下仿真，能够执行更高级的运算等等，所以在两大EDA工具提供商的仿真器中，hspiceD和spectre是优选。
我们根据书籍对电路的计算和估算都采用Level 2的MOS Model,与实际的Level 49和Mos9 、EKV等Liabrary不同，这些model要比Level 2的Model复杂得多，因此Designer使用Hspice、Spectre等工具进行仿真，以便得到精确的结果，是必须的。
HSPICE的基本使用方法
双参数扫描格式2
• .DC 参数1 起始1 结束1 步长1
+ SWEEP 参数2 起始2 结束2 步长2
例: .DC VG 0 5 0.1 SWEEP WX 1.5U 3U 0.5U
参数2是使用 .PARA 语句自定义的参数
双参数直流扫描格式3
• 格式
.DC 参数1 起始1 结束1 步长1 + SWEEP 参数2 POI 点数 值1 值2 值3
基本格式: .DC 变量 起始值 结束值 步长 例1: MOS管的转移特性
MOS管的描述方法
• 格式
MX ND NG NS NB 模型名 W=W1 L=L1 例如: M1 1 2 0 0 AMI06N W=1.5U L=0.6U
例1的.SP文件
• ************************式4
• .DC 参数1 起始1 结束1 步长1
+ SWEEP TEMP 起始2 结束2 步长2 .DC 参数1 起始1 结束1 步长1 + SWEEP TEMP POI 点数 值1 值2 值3
常用分析语句
• .TRAN • .DC • .AC • .OP
瞬态分析 直流扫描分析 频率特性分析 工作点分析
借助PSPICE生成电路网表
• 在PSPICE环境下绘制原理图 • 添加节点名称 • 生成网表 • 在UltrEdit下修改编辑网表
例1:一个MOS管电路
HSPICE的直流扫描分析
• 语句.DC • 单参数扫描
.INC /路径/AMI06N.M M1 ND NG GND GND AMI06N W=1.5U + L=0.6U VG NG GND 0 VD ND GND 5 .DC VG 0 5 0.1 .END
Hspice使用指南
.tran 10n 20u .end
把以上代码写进“记事本”，然后在某处新建一个文件夹，命名为”inv”,把这个记事本另 存为”inv.sp”保存在这个新建文件夹里.
打开 Hpice,点击
,选择刚刚弄好的 inv.sp 文件，点击
编译结束以后，可以点击
来观察数据输出状态，主要是检查是否有”error”
a) 脉冲源
PULSE(v1 v2 td t rtf pw per) v1为初值，v2为脉动值。Td为延迟时间，补缺值为0。tr和tf分别为上升时间和下降时间，补 缺值为tstep（瞬态分析的步长）。pw和per分别为脉冲宽度和周期，补缺值为tstop（瞬态分 析的终止时刻）。具体波形如下： pwtrtdtfpervv1v2Ot
2. 独立电压源和独立电流源
Vxxxxxxx
+
n
-
n
<<DC>直流值>
<AC<交流振幅<交流相位>>>
<瞬态值>
+-
Ixxxxxxx n n <<DC>直流值> <AC<交流振幅<交流相位>>> <瞬态值>
+
-
V和I分别是独立电压源和独立电流源的关键字，n 和n 是电源的正负节点。第一个选项为电
源的直流值（字母DC可以省略），第二个选项为交流数据，第三个选项为瞬态数据。这三 组数据可以在一次仿真中同时给出。若作直流分析，取直流常数值；若作交流分析，独立源 被视为是由振幅和相位所描述的正选小信号（频率即为交流分析频率）；作瞬态分析时，则 用随时间变化的瞬时数据（也可为常数）；支流和瞬态分析可用同一值描写，如果随时间变 化，则取t=0的值作直流分析。 瞬态数据随时间变化可以有如下五种形式：
Hspice语言学习总结
HSpice语言学习总结第一讲：《SPICE》概述（1）元器件模型构成器件模型的方法有两种：◆行为级模型—“黑匣子”模型例如IBIS模型和S参数,最新的是Verilog－AMS模型和VHDL-AMS模型精度较差，一致性不能保证，受测试技术和精度的影响。
一般应用到高频、非线性、大功率等大型电路设计◆等级(LEVEL)模型例如Hspice便是利用这种模型精度较高一般应用于中小型电路的IC设计（2）LEVEL模型②LEVEL1—LEVEL3：线性模型或低阶模型，可直接进行计算或估算。
②流片工厂提供的模型，如Level 49和Mos 9、EKV 等，无法直接进行计算或估算，需要用电路仿真软件进行仿真，以便得到精确的结果。
如Hspice③Hspice提取模型，是利用提取元件库的形式.lib,元件库一般由工厂提供（3）集成电路特征线宽微米：Micrometer: >1.0um亚微米：0.8um 0.6um深亚微米：0.5um 0.35um 0.25um超深亚微：0.25um 0.18um 0.13um纳米：0.09um (90nm) 0.07um (70nm)Moor 定律：每一代（3年）硅芯片上的集成密度翻两番。
加工工艺的特征线宽每代以30%的速度缩小。
（4）Hspice的使用流程（5）Hspice网表输入格式----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 第二讲HSPICE网表的语法（1）文件名格式：●工具的多少：Cadence>>Hspice●精度：一般Hspice>Cadence●适用对象：Cadence 用于RF设计较好，Hspice更适合模拟IC设计●目前应用建议：用Cadence布线布图以及版图设计，Hspice仿真（1.0）后缀名：.sp。
hspice基础知识
hspice基础知识元件描述语句1.1 R、L、C 元件描述语句元件语句一般由元件名、元件所连接的电路节点号和元件参数值组成。
元件在输入中以一行表示，该行不能以“.”开始。
语句中的第一个字母是关键字，它确定了该元件的类型。
一般形式：elname或elname其中：elname: 元件名，是一个带有一个关键字母的不超过15个字符的字符串。
HSPICE 中表示元件的关键字母的含义：C－电容K－耦合互感L－电感R－电阻T－无损耗传输线U－有损耗传输线node1... 节点名，用来说明元件所连接的节点，节点名的第一个字符必须是字母，整个字符串不超过16 个字符（连第一个字母在内）。
＝（）′[ ]等符号不能出现在节点名中。
mname: 模型参考名，对除了无源器件外所有元件都是必需的。
当基本元件参数不能充分描述时，调用相应的模型来描述。
pname1... 元件参数名，用来标明一些元件的参数值。
val1... 赋于的参数值或模型节点，这些数值可以是数值，也可以是代数表达式。
M=val 元件的倍增因子。
二. 电容、电感和电阻(1) 电容：一般形式：CXXX n1 n2 capval > ++或CXXX n1 n2 C=val++或CXXX n1 n2 C=equation CTYPE=0 or 1例：C1 3 2 10U IC=3VCBYP 13 0 1UFC2 1 2 CMOD 6PF若系统中所用电容是非线性的，则其一般形式是：CXXX n1 n2 POLY C0 C1 C2 ...电容值＝C0＋C1*V＋C2*V**2＋…(2) 电感：一般形式：LXXX n1 n2 Lval >+或LXXX n1 n2 L=val+或LXXX n1 n2 L=equation LTYPE=0 or 1例：LLINK 42 69 1UHLSHUNT 23 51 10U 0.001 0 15 IC=15.7MALH8 5 80 LMOD 2MH若系统中所用电感是非线性的，则其一般形式是:LXXX n1 n2 POLY L0 L1 L2 ...电感值＝L0＋L1*i＋L2*i**2＋…在非线性电容和电感的表达式中，POLY 表示其中的数值C0,C1,C2…（和L0,L1,L2…）是描述元件值的多项式系数。
Hspice简明教程
例如：.SUBCKT OPAMP 1 2 3 4
具体运放电路描述
.ENDS
Xop 1 2 3 4 OPAMP (调用该运放子电路)
3 电路的分析类型描述语句
分析类型描述语句由），瞬态分析（.TRAN）等分析语句，以及初始状态设置（.IC）,选择项设置(.OPTIONS)
IXXXX N+ N- AC <ACMAG <ACPHASE>>
其中，ACMAG 和ACPHASE 分别表示交流小信号源的幅度和相位。
例如：V1 1 0 AC 1v （表示节点1,0 间加交流电压幅值1v，相位0）
（c）瞬态源
瞬态源有几种，以下我们均只以电压源为例，电流源类似:
* 脉冲源（又叫周期源）
+ VMAX="12E4" PB=.7 MJ=.5 MJSW=.3 ETA=.06 THETA=.03 KAPPA=.4
上面：.MODEL为模型定义关键字.
NSS 为模型名，NMOS为模型类型，LEVEL=3 表示半经验短沟道模型，后面RSH=0
等等为工艺参数。
（3） 电路的输入激励和源
Hspice中的激励源分为独立源和受控源两种，这里我们仅简单介绍独立源。独立源有独
进行电路仿真时，需要用等效的数学模型来描述这些器件。
（a） 二极管描述语句如下：
DXXXX N+ N- MNAME <AREA> <OFF> <IC=VD>
D 为元件名称，N+和N-分别为二极管的正负节点，MNAME 是模型名 ，后面为可选项：
AREA 是面积因子，OFF时直流分析所加的初始条件，IC=VD 时瞬态分析的初始条件。
Hspice电路仿真Hspice快速入门
Hspice电路仿真
Outline
Spice Overview Hspice
网单文件 电路网表 模型卡 控制卡 浏览输出波形
到网络学堂上下载 Hspice手册：Hspice.pdf
两个Hspice电路分析例子
Spice Overview
Circuit simulation backgroud
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
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 IN 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 ……
Hspice教程
第一章概论§1.1 HSPICE简介随着微电子技术的迅速发展以及集成电路规模不断提高，对电路性能的设计要求越来越严格，这势必对用于大规模集成电路设计的EDA工具提出越来越高的要求。
自1972年美国加利福尼亚大学柏克莱分校电机工程和计算机科学系开发的用于集成电路性能分析的电路模拟程序SPICE（Simulation Program with IC Emphasis）诞生以来，为适应现代微电子工业的发展，各种用于集成电路设计的电路模拟分析工具不断涌现。
HSPICE是Meta-Software公司为集成电路设计中的稳态分析，瞬态分析和频域分析等电路性能的模拟分析而开发的一个商业化通用电路模拟程序，它在柏克莱的SPICE（1972年推出），MicroSim公司的PSPICE （1984年推出）以及其它电路分析软件的基础上，又加入了一些新的功能，经过不断的改进，目前已被许多公司、大学和研究开发机构广泛应用。
HSPICE可与许多主要的EDA设计工具，诸如Candence,Workview等兼容，能提供许多重要的针对集成电路性能的电路仿真和设计结果。
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。
§1.2 HSPICE的特点与结构HSPICE除了具备绝大多数SPICE特性外，还具有许多新的特点，主要有：!优越的收敛性!精确的模型参数，包括许多Foundry模型参数!层次式节点命名和参考!基于模型和库单元的电路优化，逐项或同时进行AC，DC和瞬态分析中的优化!具备蒙特卡罗（Monte Carlo）和最坏情况（worst-case）分析!对于参数化单元的输入、出和行为代数化!具备较高级逻辑模拟标准库的单元特性描述工具!对于PCB、多芯片系统、封装以及IC技术中连线间的几何损耗加以模拟在HSPICE中电路的分析类型及其内部建模情况如图1.2.1和图1.2.2所示：图1.2.1HSPICE的电路分析类型图1.2.2 HSPICE的内部建模技术集成电路设计中的分析和验证是一种典型的围绕一系列结构的试验和数据管理。
HSPICE简明教程(复旦大学)
HSPICE 简明教程udan专用集成电路与系统国家重点实验室RFIC宫志超 1.0 2007.4.7 本文档内容以常用HSPICE指令为主，主要目的为便于学习与查询，详细了解请参阅参考文献版权所有，不得侵犯！传播与修改请保留版权信息。
目录第一章概述 (5)§1.1 HSPICE简介 (5)§1.2 常数 (5)§1.3 输入输出文件及后缀 (5)§1.4 一个简单例子 (6)§1.5 符号说明 (7)第二章仿真输入及控制的设置 (8)§2.1 输入网表概要 (8)§2.2 网表文件中的元素 (8)第三章器件及电源 (15)§3.1 器件 (15)§3.2 独立源 (16)3.2.1 直流源 (16)3.2.2 交流源 (16)3.2.3 瞬态源 (16)3.2.4 混合源 (21)§3.3 受控源 (22)3.3.1 压控电压源 E ELEMENTS (22)3.3.2 压控电流源 G ELEMENTS (23)第四章参数、函数及仿真设置 (25)§4.1 参数 (25)4.1.1 参数定义 (25)4.1.2 .PARAM 声明 (25)4.1.3 指令行内定义 (25)4.1.4 代数表达式定义输出参数 (25)4.1.5 倍乘参数M (THE MULTIPLY PARAMETER) (25)4.1.6 参数作用范围 (26)§4.2 函数 (27)4.2.1 用户定义函数 (27)4.2.2 内置函数 (27)4.2.3 保留变量 (29)§4.3 仿真设置 (29)4.3.1 设置控制选项（CONTROL OPTIONS） (29)4.3.2 基本控制选项 (29)第五章输出设置 (31)§5.1 输出指令 (31)§5.2 输出参数 (31)5.2.1 直流和瞬态分析输出参数 (31)5.2.2 功率 (32)5.2.3 交流分析输出参数 (32)5.2.4 网路相关参数 (33)5.2.5 噪声和谐波分析输出参数 (33)5.2.6 器件参数输出 (34)第六章常用分析 (35)§6.1 直流初始化及工作点分析 (35)6.1.1 电路初始化 (35)6.1.2 工作点分析（OPERATING POINT） .OP声明 (35)§6.2 直流扫描分析 (36)6.2.1 .DC 声明 (36)6.2.2 例子 (36)6.2.3 其他直流分析声明 (37)§6.3 瞬态分析 (38)6.3.1 瞬态分析的初始化 (38)6.3.2 瞬态分析 .TRAN 声明 (38)6.3.3 例子 (38)6.3.4 傅立叶分析 (38)§6.4 交流分析 (40)6.4.1 交流分析 .AC 声明 (40)6.4.2 例子 (40)6.4.3 其他交流分析 (41)第七章统计分析及优化 (43)§7.1 用户定义的分析 (43)7.1.1 .MEASURE 声明 (43)7.1.2 上升、下降和延迟(RISE FALL AND DELAY) (43)7.1.3 FIND 和 WHEN函数 (44)7.1.4 方程计算 (45)7.1.5 平均值、均方根值、最大最小值和峰峰值测量 (45)7.1.6 积分函数 (46)7.1.7 微分函数 (46)7.1.8 误差函数 (47)§7.2 温度分析 (48)§7.3 最坏情况分析 (48)7.3.1 标准统计名词定义 (48)7.3.2 最坏情况分析介绍 (49)7.3.3 模型歪斜参数及工艺角文件 (49)§7.4 蒙特卡罗分析 (50)7.4.1 蒙特卡罗分析概要 (50)7.4.2 定义分布函数 .PARAM 声明 (51)7.4.3 蒙特卡罗分析的例子 (52)7.4.4 最差情况和蒙特卡罗分析的例子 (53)§7.5 优化 (58)7.5.1 优化概要 (58)7.5.2 优化相关声明 (59)7.5.3 优化的例子 (60)备注： (63)参考文献： (63)第一章概述§1.1Hspice简介Hspice是电路模拟仿真的工具。
HSPICE的基本使用方法
常用分析语句
SPICE有3种基本分析 • .TRAN 瞬态分析 • .DC 直流扫描分析 • .AC 频率特性分析 其它复杂分析都要在某种基本分析基础 上 • 打开仿真文件 • 运行仿真 • 观察波形
.SP文件格式
• 标题行
• • •
第一行是固定的标题行，软件忽略该行内容 电路网表 器件名称,节点,参数 分析语句和参数 .语句,如.TRAN 参数:步长 仿真时间 .END
注释的写法
• 整行注释
以*开始的行为整行注释，*后的内容对仿 真无影响 • 语句后的注释 语句后的注释使用$
程序控制语句
rx n1 n2 cx n1 n2 lx n1 n2 vx n+ nix n+ n集成电路中的实际电阻、电容需要使用库 中的模型。
MOS管的描述格式
• 必须使用器件模型库 • MOS管的格式
至少写以下内容 mx nd ng ns nb 模型名 w=? l=? 4个节点的次数是固定的，依次为 漏、栅、源、体。
HSPICE的基本使用方法
集成电路CAD(2)
一个简单的HSPICE文件
*--------------------标题行-----------------------.option post = 2 $自动保存2个层次的电压数据 *-------------------电路网表----------------------r1 n1 n2 1k $语句后的注释 c1 n2 gnd 1u $电容 v1 n1 gnd dc 1 ac 1 sin 0 1 1k $信号源 *-------------------分析语句----------------------.tran 1u 2m $瞬态分析语句 .ac dec 10 1 1MEG $AC分析语句 *-------------------------------------------------.end
第四讲HSPICE资料讲解
E(FGH) n+ n- nc+ nc- value
7
信号与系统
举例1
例1：一个简单的晶体管放大电路，所有的元件、激励源、它们的 值或模型以及各个节点的定义均已标在图中，请写出本电路的网表 (不写命令行，用…省略)。其中，RC的温度因子TC1=0.02,TC2=0
网表的格式： Title Elements and sources Commands .end
- rbe=1e6 Cbe=1n
rce
2k
0
混合π型小信号等效电路
RC=2k
9
信号与系统
举例3
例3：CMOS反相器。请写出本电路的网表(不写命令行，用…省略)。 其中VCC=5V,VIN为脉冲源，低电压0.2，高电压4.8，延迟时间2ns， 上升下降时间为1ns，脉宽5ns，周期20ns。PMOS，NMOS，沟道长 度为1um，宽度20us。
2
RB=10k 3
Vs 1V + VBB=0.87V+ 1-
-
RC=2k
4
5
Q1，Q2N222 + - VCC=10V
0
一个简单的晶体管放大电路
8
信号与系统
举例2
例2：晶体管放大电路的等效电路。请写出本电路的网表(不写命令 行，用…省略)。
2 RB=10k 3 Cbc=2u
4
Vs 1V
+
gm*Vbe
I1
+ -
V0=HI1
NC-
N-
电流控制电压源(H)
信号与系统
源控源有关说明
HSPICE 中具有的四种电压和电流控制元件，通称为E、 F、G 和H 元件。
hspice基础知识
元件描述语句1.1 R、L、C 元件描述语句元件语句一般由元件名、元件所连接的电路节点号和元件参数值组成。
元件在输入中以一行表示，该行不能以“.”开始。
语句中的第一个字母是关键字，它确定了该元件的类型。
一般形式：elname <node1 node2...nodeN> <model reference> <pnamel=val1> <pname2=val2> <M=val>或elname <node1 node2...nodeN> <mname> <val1 val2...valn>其中：elname: 元件名，是一个带有一个关键字母的不超过15个字符的字符串。
HSPICE 中表示元件的关键字母的含义：C－电容K－耦合互感L－电感R－电阻T－无损耗传输线U－有损耗传输线node1... 节点名，用来说明元件所连接的节点，节点名的第一个字符必须是字母，整个字符串不超过16 个字符（连第一个字母在内）。
＝（）′[ ]等符号不能出现在节点名中。
mname: 模型参考名，对除了无源器件外所有元件都是必需的。
<model reference> 当基本元件参数不能充分描述时，调用相应的模型来描述。
pname1... 元件参数名，用来标明一些元件的参数值。
val1... 赋于的参数值或模型节点，这些数值可以是数值，也可以是代数表达式。
M=val 元件的倍增因子。
二. 电容、电感和电阻(1) 电容：一般形式：CXXX n1 n2 <mname> capval <TC=TC1<,TC2>> + <SCALE=val> <IC=val> <M=val> <w=val>+ <L=val> <DTEMP=val>或CXXX n1 n2 <mname> C=val <TC1=val>+ <TC2=val> <IC=val> <M=val> <W=val> <L=val>+ <DTEMP>或CXXX n1 n2 C=equation CTYPE=0 or 1例：C1 3 2 10U IC=3VCBYP 13 0 1UFC2 1 2 CMOD 6PF若系统中所用电容是非线性的，则其一般形式是：CXXX n1 n2 POLY C0 C1 C2 ... <IC=val>电容值＝C0＋C1*V＋C2*V**2＋…(2) 电感：一般形式：LXXX n1 n2 <mname> Lval <TC=TC1<,TC2>>+ <SCALE> <IC=val> <M=val> <DTEMP=val>或LXXX n1 n2 <mname> L=val <TC1=val>+ <TC2=val> <SCALE=val> <IC=val> <M=val> <DTEMP>或LXXX n1 n2 L=equation LTYPE=0 or 1例：LLINK 42 69 1UHLSHUNT 23 51 10U 0.001 0 15 IC=15.7MALH8 5 80 LMOD 2MH若系统中所用电感是非线性的，则其一般形式是:LXXX n1 n2 POLY L0 L1 L2 ... <IC=val>电感值＝L0＋L1*i＋L2*i**2＋…在非线性电容和电感的表达式中，POL Y 表示其中的数值C0,C1,C2…（和L0,L1,L2…）是描述元件值的多项式系数。
第九讲HSPICE教学教材
12
信号与系统
上升、下降和延迟测量
1 .meas tran tdlay trig vin val=2 rise=1 targ vout val=2 fall=1
2 .meas tran td trig vin val=“Vcc/2” fall=1 targ vout val= “Vcc/2” rise=1
电流
In(<X> W)。 其中n为元件的第n个节点，X为子电路名称，W为元件名。 表 示流过子电路X中元件W的第n个节点的电流。
功耗：
P(W/X)。W为元件名，可以为激励源，也可以为电路元件； 表3 示元件W或者子电路X的功耗。
信号与系统
输出参数设定方法
噪声
INOISE/ONOISE。 分别表示输入噪声和输出噪声。 要与NOISE连用，如.PRINT NOISE INOISE ONOISE
.PRINT TRAN V(in) V(out) .PRINT AC VM(4,2) VR(7) VP(8,3) II(R1) .PRINT NOISE INOISE
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信号与系统
输出绘图语句.PLOT
作用：
对某种选定分析的结果在.lis文件中进行绘图输出。
一般形式
.PLOT antype ov1 <(plo1,phi1)>… ov32><(plo32,phi32)>
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信号与系统
输出绘图语句.GRAPH
作用：
产生一个高分辨率的输出绘图结果。
这个语句与一个附加了一个可选模型的.PLOT 语句功能一样。 .GRAPH 语句产生一个.gr#图形数据文件，同时直接发送到一个缺 省的高分辨率图形发生器（由meta.cfg 配置文件中PRTDEFAULT 规定）。.gr#文件中的#表示存在的文件序号，.GRAPH 产生的.gr# 文件最大序号是36。.GRAPH 语句对HSPICE 的PC 版本不支持
hspice讲义-入门最好
信号源-3
• 周期性方波电压源
• 形式如下：
Vxxx node1 node2 PULSE ( V1 V2 td t1 t2 pw period )
– – – – – – –
V1 初始值 V2 峰值 td 延迟时间 t1 上升时间 t2 下降时间 pw 脉冲宽度 period 脉冲周期
Volt V2
• 平均功耗测量
.MEAS TRAN AvgPower1 AVG P(vcc) FROM=100ns TO=400ns
• 峰值测量
.MEAS TRAN Vmax MAX v(out) FROM=0 TO=20n .MEAS TRAN Vmin MAX v(out) FROM=0 TO=20n
例子：简单跨导放大器分析
子电路调用，以x作为开头，与元器件实例化 规则相同。
实例-子电路
.subckt inv 1 2 3 mp 2 1 3 3 pmod w=8u l=1u mn 2 1 0 0 nmod w=4u l=1u .ends xinv1 1 2 vdd inv xinv2 2 3 vdd inv xinv3 3 1 vdd inv
3 8/1 Mp 1 Mn 4/1 0 2
1
inv1
2
inv2
3
inv3
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分析语句
• • • • 直流工作点.op 直流.dc 交流.ac 瞬态.tran
.op语句
• 工作点分析.OP
• 此语句规定计算电路的直流工作点。这时电路中的电感按 短路、电容按开路处理。设置了该语句，仿真的输出生成 文件里可观察到电路的完整直流工作点。 • 无论输入文件中有无.OP语句，程序在进行直流、交流和 瞬态分析时，都要自动进行直流偏置点分析。
Hspice
一初识HSPICE软件安装好以后会发现四个可执行文件，Avanwaves，HSPICE，HSPICE MT和Hspui。
其中Hspui是顶层文件，Avanwaves是波形观察文件，另外两个都是编译软件，在顶层Hspui中可以调用另外三个软件。
经过对.sp文件编译后，在Edit LL按键下是刚刚经过编译的网表生成的网络和参数列表以及一些计算结果，从中可以看出各个MOS管的工作区域，静态工作点区，库文件列表，网标等。
Edit LL 下即为刚刚编译过的网表文件。
二HSPICE语法注意：●HSPICE 语句中大小写是不敏感的，故变量名A与a是相同的；●HSPICE 中第一句默认为注释行和标题行，故.sp文件中第一行不可写功能语句●HSPICE 中一条语句可以分行写，但必须在续行前使用“+”表示。
●某行已“*”开始表示该行为注释行。
HSPICE的电路架构搭建是通过电路描述语句实现的，其基本格式：元件名连接方式元件参数元件名第一个字母为元件关键字，用来表示该元件的类型，连接方式则是通过电路结点来实现的。
元件参数则表述具体的元件参数值，所有参数都可以用正负整数，浮点数以及指数来表示，具体数字厚都可以跟基本的比例因子，如表1.1所示。
表1.1 比例因子示例K=1E3 MEG=1E6 G=1E9 T=1E12M=1E-3 U=1E-6 N=1E-9 P=1E-12F=1E-15 MIL=25.4E-6所有比例因子后加的单位都是国际标准单位，例如电压为伏（V）等，单位符号可以省略不写。
HSPICE要求每个节点必须有直流通路到地，除了传输节点和MOS管衬底节点外，每个节点都至少有两个元件与之相连，否则会被认为是不合法节点，出现“Node X has no dc path”的报错语句。
1 电阻，电感，电容，互感Rxxx n1 n2 电阻值Cxxx n1 n2 电容值Lxxx n1 n2 电感值Kxxx Lyyyy Lzzzzzz 耦合系数上述语句中，R开头表示电阻名，C开头表示电容名，L开头表示电感名，K开头表示互感名。
hspice语法
正弦源：sin vo va freq td damping phasedelay
4. 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
2.MODEL OPTION语句：
SCALE影响器件参数，如：L、W、area，SCALM影响model参数，如：tox、vto、tnom。
五、仿真控制和收敛
Hspice仿真过程采用Newton-Raphson算法通过迭代解矩阵方程，使节点电压和支路电流满足Kirchoff定律。迭代算法计算不成功的节点，主要是因为计算时超过了Hspice限制的每种仿真迭代的总次数从而超过了迭代的限制，或是时间步长值小于Hspice允许的最小值。
4. MEASURE语句：
用于显示用户自定义的变量。
可以采用的句法包括：raise,fall,delay,average,RMS,min,max,p-p等。
5. 参数语句：
用于显示用户自定义的节点电压等表达式。
语法格式：.print tran out_var_name=PAR(‘expression’)
分析的类型包括：直流、交流和瞬态分析。
1.直流分析：
对DC、AC和TRAN分析将自动进行直流操作点（DC OP）的计算，但.TRAN UIC将直接设置初始条件，不进行DC OP的计算。
.DC var1 start1 stop1 inc1 sweep var2 type np start2 stop2
2. 交流分析：
HSPICE基础知识
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。
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HSPICE 入门说明:1. 网上已经有大量有关SPICE如何使用的说明文档,所以本篇不拟详细介绍SPICE的语法,而把重点放在软件的安装和范例上.2. SPICE诸多版本(such as HSPICE,PSPICE,TSPICE,IsSPICE,SPICE2G.6,spice3e,etc)其内核是相同的,它们的语法绝大部分也彼此兼容(注意:也有例外).3. 本文中使用的是SYNOPSYS公司的HSPICE PC版(Hspice_2002.2.2_pc).4. 简单的HSPICE语法请参考<HSPICE使用流程>(与本篇放在同一文夹中).详细的SPICE语法,使用方面的资料放在服务器上,地址: \\Rddomain\规范标准\教材\other5. 后面附有HSPICE安装说明,和BIAS前后的尺寸变换原则.模拟集成电路的仿真工具是众多EDA工具中的一个重要组成部分.模拟电路复杂的性能和多样的电路结构,决定了其对仿真工具的精度,可靠性,收敛性以及速度等都有很高的要求.国际上公认的模拟电路通用仿真工具是美国加利福尼亚大学Berkeley分校开发的SPICE程序,目前享有盛誉的EDA公司的模拟电路工具,都是以SPICE为基础开发的. SPICE-------S imulation P rogram with I ntegrated C ircuit E mphasis.输入ＨＰＳＩＣＥ程序进行分析的电路，由一组元件语句和一组分析控制语句来描述．用元件语句指定电路的拓扑关系和元件值；用分析语句来规定电路的分析类型，模型参数和运行的控制．一．ＨＳＰＩＣＥ语法简介：SPICE可以做直流分析(DC Analysis),交流分析(AC Analysis),瞬态分析(Transient Analysis)等.(一)分析类型.1) .OP计算并打印工作点.2) .DC var1 start1 stop1 incr1 [var2 start2 stop2 incr2]DC 扫描分析.例:.DC Vin 0.25 5.0 0.25$从0.25V到5 V扫描Vin,步长0.25V.DC Vds 0 5 0.1 Vgs 0 5 1$在Vgs分别在0,1,2,3,4,5V这六个电压点上,以步长0.1V从0V到5V扫描Vds..DC TEMP –55 125 25$从-55度到125度以25度的步进扫描TEMP3).AC type npoint fstart fstopAC小信号分析.例:.AC DEC 10 1K 100MEG$Freq.sweep 10 points per decade for 1khz to 100meghz.AC lin 100 1 100hz$linear sweep 100 points from 1hz to 100hz4).TRAN tincr1 tstop1 [tincr2 tstop2……..] [start=val]瞬态分析.例如:.TRAN 1ns 100ns$Transient analysis is made from 0 to 100ns and printed per 1ns.Tran 0.1ns 25ns 1ns 40ns start=10ns$calculation is made every 0.1ns for the first 25ns ,and then every 1ns until 40ns .the printing and plotting begin at 10ns(二) 元件语句1) Rstring n+ n- rval电阻语句,n+表示电阻高电位,n-表示低电位,rval表示电阻值.2) Cstring n+ n- cval [IC=Vval]电容语句. 其中可选项IC=VV AL表示电容的初始电压.3)Lstring n+ n- LV AL [IC=CV AL]电感语句.其中IC=CV AL表示电感的初始电流.4)MSTRING ND NG NS [NB] MNAME [L=V AL] [W=V AL][VDS=V AL] …………MOS管语句,ND NG NS NB 分别表示源,栅,漏极和衬底的结点名.二．几个例子１．当反向器的输入电压由０Ｖ线性上升到３Ｖ时，分析反向器的输出波形我们用ＣＯＨＥＳＩＯＮ画原理图，并提出后缀为.spi的网表(也可以用其它工具来提网表)．下图是用ＣＯＨＥＳＩＯＮ画的原理图，提出的网表如下：M1 vout vin VCC VCC PMOS L=1u W=4uM2 vout vin gnd GND NMOS L=1u W=2uＭＯＳ管我们用ＭＣ３０模型：* mc30.model nmos nmos level=4 tox=45e-9 vto=0.90 tpg=0.model pmos pmos level=4 tox=45e-9 vto=-0.10 tpg=0下面是完整的输入文件，语句的说明在后面以注释的形式给出，*inversorM1 vout vin VCC VCC PMOS L=1u W=4uM2 vout vin gnd GND NMOS L=1u W=2u* mc30.model nmos nmos level=4 tox=45e-9 vto=0.90 tpg=0.model pmos pmos level=4 tox=45e-9 vto=-0.10 tpg=0vcc vcc gnd 3＊电源电压直流３Ｖvin vin gnd pwl(0 0 2 3 3 3 5 0)＊输入为分段线性电压.tran 100u 6 ＊瞬态分析，０～６秒，步长１００us.end注意：ＣＯＨＥＳＩＯＮ提出的网表文件后缀为.spi,在进行仿真时后缀必须改为.sp.在ＨＳＰＩＣＥ的主界面(见图1) 上，单击＂ＯＰＥＮ＂，找到仿真文件所在目录,并且选中要仿真的文件，再单击界面上的＂ＳＩＭＵＬＡＴＥ＂进行仿真，完毕后，单击＂ＥＤＩＴ ＬＬ＂查看仿真情况，如果有错误，ＨＳＰＩＣＥ会在这个文件（.lis文件）中说明．若无错误，则单击＂ＡＶＡＮＷＡＶＥ＂查看仿真结果．(图1:HSPICE界面)下面是单击＂ＡＶＡＮＷＡＶＥ＂弹出的窗口:点击 “Transient *inversor”和 “V oltages”,最后双击“0”, “vcc”, “vin”, “vout” ,可以看到下面的结果:二.斯密特触发器仿真.下面是原理图:下面是仿真文件:* schmitt.spi - 2005-3-27 9:12:16 下午*.GLOBAL GND VSS VDD VCC*M1 VCC VI N_2 VCC PMOS L=0.2U W=2.5UM2 N_2 VI VO VCC PMOS L=0.2U W=2.5UM3 N_2 VO GND VCC PMOS L=0.2U W=4UM4 VO VI N_1 GND NMOS L=0.2U W=2.5UM5 N_1 VI GND GND NMOS L=0.2U W=2.5UM6 VCC VO N_1 GND NMOS L=0.2U W=4Uvcc vcc gnd 3vin vi gnd pwl(0 0 1u 3 2u 3 3u 0 r=0) *分段电压,从R=0开始重复.tran 0.1u 20u.op.model pmos pmos level=47.model nmos nmos level=47.end下面是输出结果:黄线表示输入,红线表示输出.三,RC振荡器仿真.仿真下面的电路,要求I_12,I_11两管的宽在20U到70U之间取五个值,查看电路振荡的情况.下面是仿真文件:* rc.sp.GLOBAL GND VSS VDD VCC*M1 N_3 N_1 VCC VCC PMOS L=1U W=3UM2 N_3 EN VCC VCC PMOS L=1U W=3UM3 N_5 N_3 VCC VCC PMOS L=2U W=16UM4 N_6 N_5 VCC VCC PMOS L=2U W $W为变量M5 OSC0 N_6 VCC VCC PMOS L=2U WM6 CLKOUT OSC0 VCC VCC PMOS L=2U W=8UM7 N_1 OSC1 VCC VCC PMOS L=2U W=6.2UM8 N_5 N_3 GND GND NMOS L=2U W=7UM9 N_6 N_5 GND GND NMOS L=2U W=28UM10 OSC0 N_6 GND GND NMOS L=2U W=28UM11 N_4 N_1 N_3 GND NMOS L=1U W=3UM12 CLKOUT OSC0 GND GND NMOS L=2U W=4UM13 N_4 EN GND GND NMOS L=1U W=3UM14 GND OSC1 N_1 GND NMOS L=2U W=3UC15 N_6 OSC1 10PR16 OSC0 OSC1 350Kvcc vcc gnd 3vven en gnd 3v*TSMC MOS MODEL.model nmos nmos level=13+vfb0=-8.27348e-01 lvfb=1.42207e-01 wvfb=3.48523e-02 +phi0=7.87811e-01 lphi=0.00000e+00 wphi=0.00000e+00 +k1=9.01356e-01 lk1=-1.96192e-01 wk1=1.89222e-02 +k2=4.83095e-02 lk2=-4.10812e-02 wk2=-2.21153e-02 +eta0=2.11768e-03 leta=3.04656e-04 weta=-1.14155e-03+muz=4.93528e+02 dl0=5.39503e-02 dw0=4.54432e-01+u00=5.81155e-02 lu0=4.95498e-02 wu0=-1.96838e-02+u1=-5.88405e-02 lu1=6.06713e-01 wu1=4.88790e-03+x2m=9.22649e+00 lx2m=-8.66150e+00 wx2m=9.55036e+00 +x2e=-7.95688e-04 lx2e=2.67366e-03 wx2e=3.88974e-03+x3e=2.14262e-03 lx3e=-7.19261e-04 wx3e=-3.56119e-03+x2u0=2.05529e-03 lx2u0=-3.66841e-03 wx2u0=1.86866e-03+x2u1=-1.64733e-02 lx2u1=-3.63561e-03 wx2u1=3.59209e-02+mus=4.84793e+02 lms=3.14763e+02 wms=-3.91874e+01+x2ms=-4.21265e+00 lx2ms=-7.97847e+00 wx2ms=3.50692e+01+x3ms=-5.83990e+00 lx3ms=6.64867e+01 wx3ms=-1.99620e+00 +x3u1=-1.44106e-02 lx3u1=8.14508e-02 wx3u1=7.56591e-04+toxm=2.30000e-02 tempm=2.30000e+01 vddm=5.00000e+00+cgdom=5.04000e-10 cgsom=5.04000e-10 cgbom=1.91000e-09+xpart=1.00000e+00 dum1=0.00000e+00 dum2=0.00000e+00+n0=2.00000e+02 ln0=0.00000e+00 wn0=0.00000e+00+nb0=0.00000e+00 lnb=0.00000e+00 wnb=0.00000e+00+nd0=0.00000e+00 lnd=0.00000e+00 wnd=0.00000e+00* n+ diffusion layer+rshm=80.0 cjm=7.000e-004 cjw=4.20e-010+ijs=1.00e-008 pj=0.700e000+pjw=0.8000e000 mj0=0.5 mjw=0.33+wdf=0 ds=0*pmos model.model pmos pmos level=13+vfb0=-5.63441e-01 lvfb=-1.06809e-01 wvfb=1.32967e-01+phi0=7.46390e-01 lphi=0.00000e+00 wphi=0.00000e+00+k1=6.57533e-01 lk1=1.94464e-01 wk1=-1.60925e-01+k2=-2.55036e-03 lk2=1.14752e-01 wk2=-8.78447e-02+eta0=-5.59772e-03 leta=2.50199e-02 weta=-5.66587e-04+muz=1.73854e+02 dl0=2.72457e-01 dw0=6.57818e-01+u00=1.26943e-01 lu0=4.25293e-02 wu0=-4.31672e-02+u1=-1.00718e-02 lu1=1.50900e-01 wu1=-1.00228e-02+x2m=1.03128e+01 lx2m=-3.94500e+00 wx2m=1.87986e+00 +x2e=1.55874e-03 lx2e=4.80364e-03 wx2e=-1.45355e-03+x3e=4.20214e-04 lx3e=-2.05447e-03 wx3e=-7.44369e-04+x2u0=1.00044e-02 lx2u0=-4.43607e-03 wx2u0=1.05796e-03+x2u1=-5.64102e-04 lx2u1=1.97407e-03 wx2u1=6.65336e-04+mus=1.77550e+02 lms=1.02937e+02 wms=-2.94207e+01 +x2ms=8.73183e+00 lx2ms=1.51499e+00 wx2ms=9.06178e-01 +x3ms=1.11851e+00 lx3ms=9.75265e+00 wx3ms=-1.88238e+00 +x3u1=-4.70098e-05 lx3u1=9.43069e-04 wx3u1=-9.19946e-05+toxm=2.30000e-02 tempm=2.30000e+01 vddm=5.00000e+00 +cgdom=1.00000e-09 cgsom=1.00000e-09 cgbom=1.91000e-09+xpart=1.00000e+00 dum1=0.00000e+00 dum2=0.00000e+00+n0=2.00000e+02 ln0=0.00000e+00 wn0=0.00000e+00+nb0=0.00000e+00 lnb=0.00000e+00 wnb=0.00000e+00+nd0=0.00000e+00 lnd=0.00000e+00 wnd=0.00000e+00*p+ diffusion layer+rshm=140.0 cjm=4.0e-004 cjw=2.4e-010+ijs=1.00e-008 pj=0.700e000+pjw=0.8000e000 mj0=0.5 mjw=0.33+wdf=0 ds=0.tran 10n 20u sweep w lin 5 20u 70u $20U到70U间线性取5个值..end下面是仿真后的波形.附录:一.HSPICE安装说明:HSPICE安装文件放在服务器上:\\Rddomain\电子设计\Hspice解压后双击图标安装,默认情况下安装在C:\Synopsys\Hspice2002.2.2.因为是盗版软件,需要在安装完后做一下修改(添加环境变量),步骤是:１．在桌面上,右键单击“我的电脑”----“属性”----“高级”-----“环境变量”-----“新建”,在“变量名”一栏中填写 “ installdir”,在“变量值”一栏中填写HSPICE安装的路径, 本次就是＂C:\synopsys\Hspice2002.2.2＂，填好后点击 “确定＂．２．安照上面的步骤添加第二个变量，变量名为＂LM_LICENSE_FILE＂，＂变量值＂为licence.dat文件（这个文件在原来的安装文件中找）的路径，比如放在c:\flexlm中，则填写＂c:\flexlm\licence.dat”,填好后点击＂确定＂．至此，我们添加了两个环境变量，最后重新启动一下机子就可以用了．注意：有的机子在修改系统时间后才能正常使用ＨＳＰＩＣＥ，这时只要把系统时间修改一下（只能超前改），比如改为２００５年，２００７年．二.MOS管BIAS前后的尺寸变换原则.(适应于05E,TC3工艺)考虑到制造过程中工艺的影响(P+,N+区收缩),为使生产出的电路性能尽可能接近仿真时的情况,经仿真确定的电路交给LAYOUT组画图前要对原来的MOS管宽长比进行变换,尺寸变换基于以下三个原因:1.P +,N+区在实际生产时会沿边界往内收缩0.5UM.2.光刻机可刻的最小线宽1.5UM.3.当L(版图尺寸)>=2.5UM时,画版图时源漏区宽度要比沟道区宽2UM,即两头大,中间小,两边各“出头”1UM.尺寸变换原则如下:假设仿真时的宽长分别为W´和L´,交给LAYOUT组的宽长分别为W和L，那么：1． L＜2.5um时a. 若W＞L，则必须满足W≥2.5um，并且有：W´＝W-1，L´＝L+1图1 W＞L且W≥2.5umb. 若W＜2.5um，这种情况不允许出现2． L≥2.5um时，无论W的尺寸是大于L还是小于L，都是W´＝W+1，L´＝L+1图2 L≥2.5um且W≥L图3 L≥2.5um但W＜L例:若仿真时的宽长比为:3/2,则交LAYOUT画图时改为:(3+1)/(2-1)=4/1若仿真时宽长比为:1.5/1.2,刚LAYOUT时为:(1.5+1)/(1.2-1)=2.5/0.2.。