[轉]HSPICE軟件的應用及常見問題解決


HSPICE常用分析類型

直流分析(DC Analysis參見HSPICE User’s Manual 13-4 )

常用命令:

.OP 直流工作點分析

.NODESET 節點設置

.SENS 小信號靈敏度分析

.TF 小信號轉移函數分析

.DC 直流掃描

       .OP

       計算直流工作點,但其不控制偏置點分析的方法和偏置計算的結果。

.NODESET

在計算直流偏置點時,為使直流分析收斂,電路的某些節點或所有節點可以用.NODESET命令設置初始估計值。一旦建立了工作點,.NODESET語句在直流掃描分析和瞬態分析中將不再其任何作用。注意.NODESET.IC命令不同。.IC命令在電路進行瞬態分析作工作點計算時為電路設置初始狀態。

Example

.NODESET V(4)=1.5V  V(6) = 0

.DC

格式:

.DC  var1  start1  stop1  incr1  <var2  start2  stop2  inc2>

.DC  var1  start1  stop1  incr1  <SWEEP  var2  type  np  start2  stop2  >

.DC  var1  start1  stop1  incr1  <SWEEP  DATAdatanm  >

.DC  DATAdatanm  <SWEEP  var2  start2  stop2  incr2>

其中type可以為DECOCTLINPOIList of Points)。

注意start的值可以比stop的值大,即掃描可以在兩個方向上進行,但inc只能為正值。

Examples

.DC  VIN  0  10  1

.DC  VIN  0  10  1  VGS  0  5  1

.DC  XVAL  1K  10K  0.5K  SWEEP  TEMP  LIN  5  25  125

.DC  TEMP  POI  5  0  30  50  100  125

該語句將在五個溫度點進行直流掃描:03050100150(單位:攝氏度)。

1直流參數掃描

電路圖:

 

**** t6.cir

****直流參數掃描

M1       1   2   0   0    NSS

VGS      2   0    DC 0V

VDD      1   0    DC 12V

.MODEL NSS NMOS LEVEL=3 RSH=0 TOX=275E-10 LD=.1E-6 XJ=.14E-6

+ CJ=1.6E-4 CJSW=1.8E-10 UO=550 VTO=1.022 CGSO=1.3E-10

+ CGDO=1.3E-10 NSUB=4E15 NFS=1E10

+ VMAX=12E4 PB=.7 MJ=.5 MJSW=.3 THETA=.06 KAPPA=.4 ETA=.14

 

.DC  VDD  0  5  0.1  VGS  0  2  0.5

.PLOT  DC  I1(M1)

 

.END

波形:

 

1、 交流分析(AC Analysis

常用命令

.AC 交流分析

.NOISE 噪聲分析

.NET 網絡特性分析

格式:

.AC 交流分析

.AC type np fstart fstop

.AC type np fstart fstop <SWEEP  var type np fstart fstop >

.AC type np fstart fstop <SWEEP  var fstart fstop incr>

.AC type np fstart fstop <SWEEP  DATA=datanm >

其中,np是交流掃描的點數;fstart是起始頻率;fstop是終止頻率。type可以為DECLINOCTPOI

LIN為線性掃描,是從起始頻率到終止頻率的線性掃描,np是掃描中的總點數。下一個頻率值由當前一個頻率值加上一個常量得到。LIN在帶寬較窄時使用。

OCT為倍頻掃描,頻率以倍頻程進行對數掃描。np是倍頻程內的掃描點數。下一個頻率值由當前值乘以一個大於一的常數產生。OCT用於帶寬教窄的情形。

DEC為十倍頻掃描,它進行對數掃描。np是十倍頻程內的掃描點數。DEC用於帶寬特別寬的情況。

Examples

.AC  DEC  10  1K  100MEG

.AC  DEC  10  1  10K  SWEEP cload LIN 20 1pf  10pf

.NOISE 噪聲分析

.NOISE  ovv  srcnam  inter

其中,ovv為節點電壓輸出變量,srcnam是產生等價輸入噪聲的獨立電壓源或電流源,inter是打印間隔。

.NET 網絡特性分析

單端口網絡:

.NET  input <RIN = val>

.NET  input <val>

雙端口網絡:

.NET  Output  Input < ROUT = val > < RIN = val >

Input 為輸入交流電壓源或電流源

Output 為輸出端,可以是電壓或電流

RIN 輸入電阻或電源內阻,用於計算輸出電阻

ROUT輸出電阻或負載電阻,用來計算收入阻抗

(詳細用法請參閱HSPICE User’s manual 3-14

 

例:低通濾波器

***** t11.cir

.AC  DEC  10  10  100MEG

 

vin 1 0 ac 1

r1 1 2 100

c1 2 0 30p

.end

 波形如下:

 

2、 瞬態分析(Transient Analysis

常用命令:

.IC 瞬態初始狀態

其一般格式為:

.IC V(1)=V1 V(2)=V2 ……

這些偏置點不影響直流分析和直流掃描中固定偏置點的計算。為了使IC命令有效,應在.TRAN語句中指定UICIC語句也可寫在元件后面,如C1  2  0  IC3

.TRAN 瞬態分析

格式:

.TRAN tincr1 tstop1 <tincr2 tstop2 …><UIC>

.TRAN tincr1 tstop1 <tincr2 tstop2 …><SWEEP  var  pstart  pstop pincr >

.TRAN tincr1 tstop1 <tincr2 tstop2 …><SWEEP  var  type  np  pstart  pstop >

Examples:

.TRAN 1ns 100ns

.TRAN

2

****   t2.cir

****溫度掃描*****

R1       1   2    100

R2       0   1    100  TC1=0.05

V1I3     2   0    dc 5v

.tran 1ms 10ms sweep temp  20  60  20

.plot v(1)

.END

波形:

 

3

**** t3.cir

******電阻參數掃描

R1       1   2    rload

R2       0   1    100

V1I3     2   0    dc 5v

.tran 1ms 10ms sweep rload poi 3 100 200 300

.END

波形:

 

4

**** t5.cir

****IC命令

R2       1   2   20

C1       2   0   2.5U

VIN      1   0   dc 5v

.IC V(2)=4V

.TRAN 5US 1MS

.END

使用.IC命令仿真波形:

 

不使用.IC命令仿真波形:

 

由此可見,對於含有記憶性元件的電路,為正確反映電路特性,可采取以下措施:

(1)       采用.IC語句

(2)       電源采用分段線性源

3、 其他常用語句

.DATA

格式:

.DATA datanm pnam1 < pnam2  pnam3 ……>

+            pval1 < pval2   pval3……>

+            pval1’ <pval2’  pval3’……>

.ENDDATA

Examples:

.TRAN     1n  100n        SWEEP DATA=devinf

         .AC DEC   10  1hz  10khz  SWEEP DATA=devinf

         .DC TEMP  -55  125  10     SWEEP DATA=devinf

         .DATA devinf    width  length  thresh  cap

          +             50u    30u    1.2v   1.2pf

          +             25u    15u    1.0v   0.8pf

          +              5u     2u    0.7v   0.6pf

         .ENDDATA

 再上例中,將分別利用給出的三組參數對電路進行瞬態、交流、直流掃描。

.ALTER

該語句用來對電路進行不同參數下的模擬,這些參數包括:電路拓撲結構、模型、庫元件、參數值、選項、源激勵、變量等。

Examples:

.PARAM  A=4ns  B=5ns

 

(原文地址:http://www.eetop.cn/blog/html/66/171266-4835.html


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