Hspice简单的实例
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——HSPUI
2．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 ANWA 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 5K
VDD 3 0 3V
VIN 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
.END
exe2.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=50U
M2 5 3 2 2 N L=1.6U W=50U
M3 6 4 2 2 N L=1.6U W=50U
R1 7 5 5K
R2 7 6 5K
VDD 7 0 3V
VB 1 0 0.9
VIN1 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。
2．说明部分可前用*或$在前标注
3．换行继续应用+号标注
4．对节点命名时应注意不要有相同的节同的节点名并且数字后的字母会被忽略，eg.1a 和1b被视为同一个节点。而0，GND！，GROUND一般被命为地的节点名。
5．注意电流源正负性与接连结点之间的方向关系
电压源的定义：V1 N1 N2 TYPE V ALUE
电流源的定义：I1 N1 N2 TYPE V ALUE
6.网表文件还可通过在VIEWLOGIC软件中画电路原理图生长，但生成后的还应对其进行必要的修改，例如加上信号源，输出控制语句等。以下为几种常用的信号源及输出控制语句的说明
各种信号源：
1）正弦电压、电流源
语法：Vname N+ N- SIN(VO V A FREQ TD THETA PHASE)
Iname N+ N- SIN(VO V A FREQ TD THETA PHASE)
其意义为： Vname = VO + V A exp[-THETA.(t - TD)] sin[2pi.f (t - TD) + (Phase/360)]
即VO为直流分量度，V A为正弦信号的振幅，FREQ为其频率，TD为其延迟时间，THETA为其衰减因子，PHASE为其相位
说明：其中的TD 、THEHA、 PHASE项可省，若省则其值为默认值即0
eg.在差分对结构中要在两输入端输入一对差分信号，可表示为
Vin1 in1 0 sin(1.8 0.05 50 0 0 0)
Vin2 in2 0 sin(1.8 0.05 50 0 0 180)
此处规定了一对共模量为1.8v，振幅为0.05v，频率为50HZ，两输入信号间相位差为180度的正弦电压源
2）AC源（交流小信号源）
在模拟设计仿真中经常要用到AC源对电路进行频率扫描分析，即交流小信号分析，可得电路和幅频和相频响应，或频域传输函数。
描述语句格式如下：
Vname N+ N-(DC DCMAG) AC ACMAG (ACPHASE)
其中：ACMAG和ACPHASE分别表示交流小信号源的幅度和相位。相位值可省，若省则为默认值ACPHASE=0,其中的DC部分表示直流分量
eg.V1 N+ N- 1.8 AC=0.1,90
V2 N+ N- 1.8 AC 0.1 90
以上两表达形式等价
而HSPICE中交流小信号分析的描述语句格式如下:
.AC LIN NP FSTART FSTOP
.AC DEC NP FSTART FSTOP
.AC OCT NP FSTART FSTOP
其中LIN ,DEC,OCT表示扫描类型是线性,数量级或倍频程.FSTART是起始频率,FSTOP是终止频率.NP为扫描的点数
exe 3 完整电路的仿真过程
要求：对以上结构的差分运放的性能指标：VDD=3V , 差动输出摆幅=3V , 功耗=10Mw , 增益Av=2000.
具体的仿真过程：
1．根据各性能指标要求确定各器件的参数：
1）首先从功率预算开始，给M9分配3mA,剩余0.3Uaw分配给MB1和MB2,这样每个共源共栅支路有1.5mA的电流
2）接着考虑所需要的输出摆幅,VOUT的电压摆幅为3V, 则每一支路必须能摆动1.5V而且又不使该支路的管子进入线性区,即M9和每个共源共栅支路可用的总电压为1.5V,据此我们分配给M9的过驱动电压为0.5V , 剩下的1V分配给共源共栅的四个晶体管,由于PMOS管的迁移率较低,我们给每个PMOS管分配0.3V的过驱动电压,余下的分配给NMOS管,即其过驱动电压为0.2V 3）根据每个晶体管的偏置电流和过驱动电压的大小,由Id=(1/2)UCox(W/L)(Vgs-Vth)^2确定晶体管的宽长比.得(W/L)n=1070, (W/L)p=1111, (W/L)9=340
4）查看模型参数考虑W与L 的具体实际值 , 此处我们选择MN MP模型,其各参数为: NMOS:Lmin=1.6um Lmax=8um
Wmin=3.2un Wmax=50um
Tox=3.4E-8m Un=290cm^2/v.s
PMOS Lmin=1.8um Lmax=8um
Wmin=3.2un Wmax=50um
Tox=3.4E-8m Un=290cm^2/v.s
说明:1.可用n个同样的器件并联而得到更长的宽长比.
2.为使器件的电容尽可能小,我们尽可能对每个晶体管取最小的长度
据此,我们先试取其值为(W/L)n=50um/1.6um并联40个. (W/L)p=50um/1.8um并联40个.
5).由前偏置电流和宽长比确定尾电流源M9,镜像电流部分MB1,MB2的宽长比,得
(W/L)9=50um/1.6um并联13个, (W/L)b2=50um/1.8um并联4个, (W/L)b1=32um/1.6um
且分配给Mb1, Mb2的偏置电流分别为I1=0.05Ma,I2=0.25mA
6).估算各直流偏置电压的大小,前提为使各管子工作在饱和区
Vin,cm=Vgs1+V od9
=Vth1+V od1+V od9
=1.5V
Vb1(min)=Vgs3+V od1+V od9
=V od3+V od1+V od9+Vth3
=1.7V
Vb2(max)=VDD-(Vsg5+V od7)
=1.5V
2.根据电路原理图和以上的估算值写网表文件,并进行微调以使各管子工作在饱和区经微调后得到的网表文件:
differential amplifier
.op
.lib 'd:\user\bd22.model.txt' mos_tt
***根据电路原理图得到的连结关系
mb1 1 1 0 0 mn l=1.6u w=10u
m9 2 1 0 0 mn l=1.6u w=48u M=12
m1 5 3 2 2 mn l=1.6u w=50u M=40
m2 6 4 2 2 mn l=1.6u w=50u M=40
m3 8 7 5 5 mn l=1.6u w=50u M=40
m4 9 7 6 6 mn l=1.6u w=50u M=40
m5 8 10 11 11 mp l=1.8u w=50u M=40
m6 9 10 12 12 mp l=1.8u w=50u M=40
m7 11 13 14 14 mp l=1.8u w=50u M=40
m8 12 13 14 14 mp l=1.8u w=50u M=40
mb2 13 13 14 14 mp l=1.8u w=48u M=5
***说明各引脚:
*VDD 14
*GND 0
*Iin1 1
*Iin2 13
*Vb1 7
*Vb2 10
*Vin1 3
*Vin2 4
*V out 8 9
***输入各直流偏置源
Iin1 14 1 dc 0.049m
Iin2 13 0 dc 0.24m
Vb1 7 0 dc 2.2
Vb2 10 0 dc 1.4
VDD 14 0 DC 3
***各输入分量
Vin1 3 0 1.82 ac 0.01 0
Vin2 4 0 1.82 ac 0.01 180
.AC OCT 10 10 1G
***输出传函,与相频关系(注意其表达式的写法要正确)
.probe AC av=par('VDB(8)-VDB(3)') PHASE=PAR('VP(8)-VP(3)')
.end
3.仿真后查看其.LIS文件可得各器件的参数分析,如下:
1 ****** HSPICE -- U-2003.09 (20030718) 15:49:24 07/20/2023 pcnt ******
differential amplifier
****** operating point information tnom= 25.000 temp= 25.000 ****** 各节点电压
***** operating point status is all simulation time is 0.
node =voltage node =voltage node =voltage
+0:1 = 1.3078 0:2 = 837.2645m 0:3 = 1.8200
+0:4 = 1.8200 0:5 = 1.2277 0:6 = 1.2277
+0:7 = 2.2000 0:8 = 2.1202 0:9 = 2.1202
+0:10 = 1.4000 0:11 = 2.6166 0:12 = 2.6166
+0:13 = 1.7735 0:14 = 3.0000
**** voltage sources电压源电流,电压,功率分析
subckt
element 0:vb1 0:vb2 0:vdd 0:vin1 0:vin2
volts 2.2000 1.4000 3.0000 1.8200 1.8200
current 0. 0. -3.4120m 0. 0.
power 0. 0. 10.2360m 0. 0.
total voltage source power dissipation= 10.2360m watts
***** current sources电流源的电流,功率分析
subckt
element 0:iin1 0:iin2
volts 1.6922 1.7735
current 49.0000u 240.0000u
power -82.9201u -425.6437u
******总功耗分析
total current source power dissipation=-508.5638u watts
**** mosfets管子工作状态及其各参数分析
subckt
element 0:mb1 0:m9 0:m1 0:m2 0:m3 0:m4
model 0:mn 0:mn 0:mn 0:mn 0:mn 0:mn
region Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati
id 49.0000u 3.1230m 1.5615m 1.5615m 1.5615m 1.5615m ibs 0. 0. 0. 0. 0. 0.
ibd 0. 0. 0. 0. 0. 0.
vgs 1.3078 1.3078 982.7355m 982.7355m 972.3427m 972.3427m vds 1.3078 837.2645m 390.3928m 390.3928m 892.5800m 892.5800m vbs 0. 0. 0. 0. 0. 0.
vth 854.6322m 831.8049m 831.4829m 831.4829m 831.4816m 831.4816m vdsat 343.9637m 359.9977m 154.4790m 154.4790m 147.9277m 147.9277m beta 569.4159u 34.8844m 123.0427m 123.0427m 123.0978m 123.0978m gam eff 1.0430 1.0430 1.0430 1.0430 1.0430 1.0430
gm 180.1656u 11.0149m 14.7590m 14.7590m 15.2127m 15.2127m gds 4.6741u 392.5498u 437.6247u 437.6247u 264.3635u 264.3635u
gmb 101.0394u 6.1406m 8.5021m 8.5021m 8.7760m 8.7760m cdtot 3.3194f 192.0591f 669.1750f 669.1750f 663.7173f 663.7173f
cgtot 19.3890f 1.1160p 3.8578p 3.8578p 3.8438p 3.8438p
cstot 13.6215f 783.8216f 2.6874p 2.6874p 2.6748p 2.6748p
cbtot 8.0887f 466.7755f 1.6550p 1.6550p 1.6519p 1.6519p
cgs 14.3239f 821.8097f 2.7836p 2.7836p 2.7647p 2.7647p
cgd 3.3189f 191.8880f 668.2664f 668.2664f 663.6784f 663.6784f
subckt
element 0:m5 0:m6 0:m7 0:m8 0:mb2
model 0:mp 0:mp 0:mp 0:mp 0:mp
region Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati
id -1.5615m -1.5615m -1.5615m -1.5615m -240.0000u
ibs 0. 0. 0. 0. 0.
ibd 0. 0. 0. 0. 0.
vgs -1.2166 -1.2166 -1.2265 -1.2265 -1.2265
vds -496.3817m -496.3817m -383.3809m -383.3809m -1.2265
vbs 0. 0. 0. 0. 0.
vth -894.6327m -894.6327m -898.6554m -898.6554m -869.0459m
vdsat -318.9258m -318.9258m -323.8493m -323.8493m -348.6750m
beta 30.6506m 30.6506m 30.6018m 30.6018m 3.6815m
gam eff 742.5591m 742.5591m 742.5591m 742.5591m 742.5591m
gm 8.5556m 8.5556m 8.1461m 8.1461m 1.2057m
gds 581.2148u 581.2148u 972.4085u 972.4085u 57.3183u
gmb 2.1820m 2.1820m 2.0868m 2.0868m 304.7611u
cdtot 622.5468f 622.5468f 661.3878f 661.3878f 72.8811f
cgtot 4.0684p 4.0684p 4.1040p 4.1040p 486.1601f
cstot 2.5364p 2.5364p 2.5389p 2.5389p 303.7903f
cbtot 1.1938p 1.1938p 1.1965p 1.1965p 142.7828f
cgs 2.9518p 2.9518p 2.9597p 2.9597p 353.1231f
cgd 558.9423f 558.9423f 596.2413f 596.2413f 65.3470f
注意:写完初步的网表文件后一定要查.LIS文件看管子是否工作在饱和区,若不在应进行相应的微调.
4.查看输出波形,如下
生产实习收获与体会
在半个月的实习过程中，本人主要学习了模拟仿真软件HSPICE的操作与电路中有关参数的确定与调整。而体会最深的主要是电路中有关参数的确定与调整，在这过程中首先应该根据电路的性能指标确定电路中器件的参数，然后是各有关直流偏置参数的确定
HSpice实战
hspice的实战应用 最初写作本文的目的是希望提供一份中文版的Hspice手册从而方便初学者的使用，本文的缘起是几位曾经一起工作过的同事分别进入不同的新公司，而公司主要是使用Hspice，对于已经熟悉了Cadence的GUI界面的使用者转而面对Hspice的文本格式，其难度是不言而喻的，而Hspice冗长的manual（长达2000页以上）更让人在短时间内理不出头绪。鉴于我曾经使用过相当一段时间的Hspice，于是我向他们提供了一份简单而明了的handbook来帮助他们学习，本来是准备借助一个具体运放的设计例子，逐步完善成为一份case by case 的教程，但由于工作比较浩大，加之时间的关系，一直难以完成，愈拖愈久，在几个朋友的劝说下，与其等其日臻完善后再发布，不如先行发布在逐步完善，以便可以让更多的朋友及早使用收益。本文虽通过网络发表，但作者保留全部的著作权，转载时务请通知本人。由于水平的有限，讨论范围的局限及错误不可避免，恳请读者指正。联系方式为e-mail:nkchenliy@https://www.wendangku.net/doc/fd16173824.html,。 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- dcval 2. 交流源（AC）：Vxxx n+ n- AC=acmag,acphase 3. 瞬态源（随时间变化）： 脉冲源：pulse v1 v2 td trtf pw per 线性源：pwl t1 v1
hspice语法手册
Hspice语法手册 天津大学电信学院 陈力颖
Preface 最初写作本文的目的是希望提供一份中文版的Hspice手册从而方便初学者的使用，本文的缘起是几位曾经一起工作过的同事分别进入不同的新公司，而公司主要是使用Hspice，对于已经熟悉了Cadence的GUI界面的使用者转而面对Hspice的文本格式，其难度是不言而喻的，而Hspice冗长的manual（长达2000页以上）更让人在短时间内理不出头绪。鉴于我曾经使用过相当一段时间的Hspice，于是我向他们提供了一份简单而明了的handbook来帮助他们学习，本来是准备借助一个具体运放的设计例子，逐步完善成为一份case by case的教程，但由于工作比较浩大，加之时间的关系，一直难以完成，愈拖愈久，在几个朋友的劝说下，与其等其日臻完善后再发布，不如先行发布在逐步完善，以便可以让更多的朋友及早使用收益。本文虽通过网络发表，但作者保留全部的著作权，转载时务请通知本人。由于水平的有限，讨论范围的局限及错误不可避免，恳请读者指正。联系方式为e-mail: nkchenliy@https://www.wendangku.net/doc/fd16173824.html,。
目录 一、HSPICE基础知识 (2) 二、有源器件和分析类型 (3) 三、输出格式和子电路 (4) 四、控制语句和OPTION语句 (6) 五、仿真控制和收敛 (7) 六、输入语句 (8) 七、统计分析仿真 (9) 天津大学电信学院 陈力颖 2006年２月
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，以便建立 IC设计的基本概念。文章还将对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 单位缩写含义 F(f) 1e-15 P(p) 1e-12 N(n) 1e-10 U(u) 1e-06 M(m) 1e-03 K(k) 1e+03 Meg(meg) 1e+06 G(g) 1e+09 T(t) 1e+12 DB(db) 20log10 注：Hspice单位不区分大小写 独立电压和电流源包括： 1. 直流源（DC）：
HSPICE入门
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- dcval 2. 交流源（AC）：Vxxx n+ n- AC=acmag,acphase 3. 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
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。 二、HSPICE程序可输入的元器件和电源 1.元件：包括电阻、电容、电感、耦合互感、无损耗传输线及开关等。 2.半导体器件：结型二极管、双极型晶体管、结型场效应管、MOS场效应 管及MESFET等。 3.电源：独立电流源、独立电压源、线性电压控制电流源、线性电压控制 电压源、线性电流控制电流源、线性电流控制电压源以及相应的非线性 受控源。其中独立源除直流源外还有脉冲源、交流正弦源、分段线性源、 调幅信号源、调频信号源等。 4.子电路：HSPICE允许用户用定义器件模型相似的形式自行定义一组元
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——HSPUI 2．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 5K VDD 3 0 3V VIN 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 .END exe2.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=50U M2 5 3 2 2 N L=1.6U W=50U
hspice简明使用手册
HSPICE简明使用手册 水平有限，如有错误请予以改正。还有很多的功能不太了解，希望大家都来补充完善。谢谢！大家也可以把一些自己在调试过程中的bug 汇总到一起，给大家作参考。方便以后少犯这种错误，最好加上为什么错了，如何改正。我会建立一个名字为our_bugs_go_away的文件夹来放大家调试过程中的bug。 如果你认真看了正文中的红字部分，应该就可以使用hspice的基本功能来实现电路模拟。 附录中会有基本的语法，供大家查阅，不一定很全。 1. 常用文件类型 .sp 网表文件输入文件 该文件是hspice唯一的输入文件，用网表形式描述电路。下面会专门讲解该文件的几个基本构成。 .mt0 中存放测试数据输出文件 .lis 中存放仿真的过程以及仿真时的错误输出文件 2. hspui按钮的作用 Open 打开.sp文件 Simulate 仿真开始 Edit LL 观察.lis文件，debug Edit NL 修改.sp 文件 Avanwaves 观察模拟波形 Explore 找到模拟中所用文件的文件夹 3.AvanWaves 使用 用来观察模拟得到的波形 3.1 results brower 对话框用来选择要看的是那种分析(tran,dc,ac)的那种波形，双击你要看的波形就可以了。 3.2主面板 3.2.1窗口 panel# 用来看波形 wave list 观察波形的列表 3.2.2按钮 panels 观察窗口个数控制
window 观察窗口显示控制 measure 测量控制，有对某点的测量和点到点的测量 configuration 不明 tools 不明 3.3快捷按钮 3.3.1 results brower 的开关按钮 3.3.2变量运算函数编辑器 3.3.3打印 3.3.4测量某点坐标 3.3.5两点间坐标检测 3.3.6窗口显示控制 4．.sp 文件介绍 对于一个用hspice模拟的电路，一般可以分为两个部分来描述： 1 电路单元的.sp文件。名字多为：unit.sp 比如：nand2g.sp 它一种子电路的形式，就像我们电路中的一些小单元或者Verilog中的module，用来调用，。可以参考程军老师给的.sp文件。 2 电路整体.sp文件。名字多为：sim_unit.sp 比如：sim_nand2g.sp 一般为电路的顶层部分，用来调用单元电路，用网表来描述整个电路，并声明激励源来模拟。可以控制模拟的类型，是直流模拟.dc ，交流模拟（频域分析）.ac ，瞬态模拟.tran。这个文件就像是Verilog中的top + testbench。 当然编写网表文件的风格多种多样，这只是其中一种。 在流程后面会有一个.sp文件的讲解，告诉大家.sp文件有哪些基本部分，如何写.sp文件。.sp文件的构成 以程序为例 5. 完整的模拟流程： 直接用记事本建立.sp文件，只要改一下文件扩展名即可。或者直接复制一个.sp文件改个名字。 （下面的内容不用细看，只要知道有哪些步骤） 1 建立模型（一般采用现成模型，直接利用.lib 命令调用。采用何种模型由工艺来定）NMOS 和PMOS的模型 2 子电路建立(例子：nand2g.sp) 描述该子电路的晶体管连接和长宽等即可。 3 编写模拟程序（例子：sim_nand2g.sp） 详见下面对模拟程序的说明。
Hspice 语法手册
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Level2的MOS Model进行计算和估算，与Foundry经常提供的Level49和Mos9、EKV 等Library不同，而以上Model要比Level2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1Hspice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-dcval 2.交流源（AC）：Vxxx n+n-AC=acmag,acphase 3.瞬态源（随时间变化）： 脉冲源：pulse v1v2td tr tf pw per 线性源：pwl t1v1