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如何编写HSPICE网表

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Hspice简单的实例

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——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 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 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。

hspice 实战手册

hspice 实战手册

Hspice实战手册Perface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@。

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 Mo del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Mod el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使用指南

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：

spice网表写法

spice网表写法

中括号[]‎表示选填,‎尖括号<‎>表示必填‎V? ‎<正脚> ‎<负脚> ‎[dc <‎直流量大小‎>] [a‎c <交流‎量大小> ‎<相位>]‎I? <‎电流入脚>‎<电流出‎脚>M?‎<D> ‎<G> <‎S> <B‎> <模型‎> w=?‎l=? ‎m=?Q‎? <C>‎<B> ‎<E> <‎模型>‎****信‎号源函数‎**脉冲‎源PUL‎S E (V‎1 V2 ‎T D TR‎TF P‎W PER‎)其中，‎V1初始值‎，V2脉动‎值，TD延‎时，TR上‎升时间，T‎F下降时间‎，PW脉冲‎宽度，PE‎R脉冲周期‎。

**‎分段线性源‎VXXX‎N+ N‎- PWL‎(T1 ‎V1 <T‎2 V2 ‎T3 V3‎?>) ‎<R<=r‎e peat‎>> <T‎D=del‎a y>$‎R=re‎p eat_‎f rom_‎w hat_‎t ime ‎T D=ti‎m e_de‎l ay_b‎e fore‎_PWL_‎s tart‎其中,V‎i是Ti时‎刻的值，r‎e peat‎是开始重复‎的起始点，‎d elay‎是延迟时间‎**正‎弦源VX‎X X N+‎N- S‎I N(V0‎VA F‎R EQ T‎D THE‎T A PH‎A SE)‎其中,VO‎偏置，VA‎幅度，TD‎延时，TH‎E TA阻尼‎因子，PH‎A SE相位‎**指‎数源VX‎X X N+‎N- E‎X P(V1‎V2 T‎D1 TA‎U1 TD‎2 TAU‎2)V1‎是初始值，‎V2是峰值‎，TD1是‎上升延迟时‎间，TAU‎1是上升时‎间常数，‎T D2是下‎降延迟时间‎，TAU2‎是下降时间‎常数。

HSPICE简明教程(复旦大学)

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。

第四讲HSPICE

第四讲HSPICE
一般格式：
名称 节点 <模型名称> <parameter(温度，初始值…)>

无源元件的描述(R、C、L、K、T)
R(C,L,K,T) n1 n2 value <TC=TC1,TC2> <IC=?

有源元件的描述
D(Q,J,M) n1 n2 (n3) mname <parameter>
parameter：几何参数，初始值的设定，温度设定
Vs 1V
+ VBB=0.87V -
RC=2k 2
+ -
RB=10k 3 1
5 4 Q1，Q2N222 +
-VCC=10V来自0一个简单的晶体管放大电路
9
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 Vs 1V
+ -
RB=10k
3
Cbc=2u
4
gm*Vbe rbe=1e6 Cbe=1n
Q1 4 3
0 Q2N222
0
Commands… .end
一个简单的晶体管放大电路
13
信号与系统
举例2(续)
Small signal equivalent circuit VS 2 0 AC 1
2 Vs 1V
+ -
*VCCS with a gain gm=1 Gb 4 0 3 0 1
RB=10k
3
+ -
+ V0=EV1 NC-
+ V1 -
I0=GV1
N电压控制电压源(E) N+ I1
N电压控制电流源 (G)

第九讲HSPICE



注释：
antype: 是用户规定的输出分析类型: DC 、AC、TRAN
、NOISE 或DISTO
ov…：要被打印的输出变量。 plo/phi：对绘图输出规定的上限和下限
8
绘图宽度：.OPTIONS CO=?来决定
信号与系统
.PLOT举例

.PLOT TRAN V(in) V(out)


.PLOT AC VM(4,2) VR(7) VP(8,3) II(R1)

.PRINT TRAN V(in) V(out)


.PRINT AC VM(4,2) VR(7) VP(8,3) II(R1)
.PRINT NOISE INOISE
7
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)>

失真
任何失真分析参数(HD2，HD3，SIM2，DIM2，DIM3) 要与DISTO连用，如.PRINT DISTO HD2(M) HD2(DB)

参数表达式
XXX=PAR(„function(par1,par2...)‟) 表示输出参数XXX，它是一个或多个参数的函数。 如PRINT BETA=PAR(„I(R1)/I(R2)‟)
.PRINT
.PLOT
.PROBE
.GRAPH .MEASURE
上升、下降和延迟测量
平均值、RMS值、峰值、谷值和峰谷值
FIND和WHEN
信号与系统

HSPICE


V1 1 0 PWL 60N 0V, 120N 0V, 130N 5V, 170N 5V, 180N 0V, R 0N V2 2 0 PL 0V 60N, 0V 120N, 5V 130N, 5V 170N, 0V 180N, R 60N
§2.4 半导体器件描述语句 D：晶体二极管 J：结型或MES 场效应晶体管 一. 晶体二极管 二. 双极型晶体三极管 三. 结型场效应管或MESFET Q：双极型晶体三极管 M：MOS 场效应管
§2.7 库文件调用及定义语句(.LIB语句) 一.库文件调用语句 一般形式: .LIB ′< filepath > f ilename ′ entryname 或.LIB libnumber entryname
filepath 指明库文件所在的路径，当库文件与HSPICE 运行在 一目录下，则可缺省目录路径。“../”表示当前目录的上一级目录。
§3.1 电路性能分析语句 一.直流工作分析语句 1. 直流工作点分析.OP 一般形式： .OP < format > < time > < forme > < time > .op .op 20ns
此语句在进行电路直流工作点计算时，电路中所有电感短路， 电容开路。
第一章 概论 一.文件名的后缀 文件名的后缀
1.HSPICE输入文件 输入网表文件<design>.sp 2.HSPICE输出文件 输出列表.lis或由用户自己定义 瞬态分析结果.tr#+ 瞬态分析测量结果.mt# 直流分析结果.sw#+ 直流分析测量结果.ms# 交流分析结果.ac#+ 交流分析测量结果.ma#
四. 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>

hspice仿真简易教程

仿真过程：第一步：搭建电路。

使用工具：Cadence，ECS，Workview等第二步：以可编辑方式打开需要仿真的电路（子电路，整体电路均可，整体电路需要打开顶层图）。

Tools→Analog Envirement 弹出窗口。

Setup→Simulator→Simulator一栏选择“HSPICE”(也有选择HspiceS的)→OKSimulation→Netlist→Create稍等一会儿，自动弹出生成的网标文件。

“Save”至指定目录下，建议以时间和功能命名，这样易于理解和分辨网表的新旧。

保存的文件后缀为.txt若生成网表失败，请在icfb中查找原因，找到“error”部分的描述即为失败原因。

常见原因有：电路的输入输出PIN与其Symbol的PIN对不上（这个错误在电路保存时就能发现）；电路连线有问题，比如存在短路，重名等情况；电路改动过后没有保存。

第三步：创建仿真文件。

该文件以.sp为后缀进行保存。

仿真文件主要是添加激励，指定仿真类型和内容，以及仿真精度和结果等的显示。

文件第一行不能输入有效语句，一般以*号注释，正式语句从第二行以后开始。

首先调用网表文件，也就是需要将第二步生成的网标文件进行调用，用.inc语句，例如：.inc ‘/projuct/spl3501/osc/netfile/osc_0812.txt’然后开始加激励。

一般顺序是先定义电源和地，然后再定义输入信号，例如：Vvcc vcc 0 pwl 0u 0v 10u 5v 给电源vcc加一个线性增大的电压Vgnd gnd 0 0 定义地电位是0Ven en 0 pwl 0u 0 2u 0 2.01u 5 开始定义其它输入信号确定仿真显示等的设置，大多数功能设置都会在.option中进行设置，比如：.option node list post 表示打出所有节点的电压，如果你不需要打出所有的节点信息，而只要求能够打出你指定的节点电压电流等，那么可以在option后面加入“probe”即可，但这样的话就需要在接下来使用.probe来指定你要打出的电压电流信息。

HSpice教程

１．TITLE 语句.TITLE语句在每次随后的打印，绘制，探测或图形语句中重设打印的标题。

在下面显示的第二个表格中，string是输入文件的第一行。

输入文件的第一行总是清晰的标题。

如果一个Star-Hspice语句在一个文件中作为第一行出现，它会被解释为标题并不会被执行。

标题会在仿真的输出列表文件的每个标题部分逐字地打印出来。

一个.ALTER语句并不支持.TITLE用法。

为了对一个.ALTER语句改变标题，可以把标题内容置于.ALTER语句内。

语法.TITLE <string of up to 72 characters>或<string of up to 72 characters>２．END语句Star-Hspice输入网表文件必须有一个.END语句，作为最后地语句。

END 前面的节点是语句所需要的部分。

任何紧跟.END语句以后的文本被当作一个说明，并不影响仿真。

一个包含不止一个Star-Hspice在运行的Star-Hspice输入文件必须在每个Star-Hspice的运行中有一个.END语句。

任何仿真的数目都可以串接到一个单个的文件。

语法.END <comment>例子MOS OUTPUT.OPTIONS NODE NOPAGEVDS 3 0VGS 2 0M1 1 2 0 0 MOD1 L="4U" W="6U" AD="10P" AS="10P".MODEL MOD1 NMOS VTO="-2" NSUB="1".0E15 TOX="1000" UO="550" VIDS 3 1.DC VDS 0 10 0.5 VGS 0 5 1.PRINT DC I(M1) V(2).END MOS OUTPUTMOS CAPS.OPTIONS SCALE="1U" SCALM="1U" WL ACCT.OP.TRAN .1 6V1 1 0 PWL 0 -1.5V 6 4.5VV2 2 0 1.5VOLTSMODN1 2 1 0 0 M 10 3.MODEL M NMOS VTO="1" NSUB="1E15" TOX="1000" UO="800" LEVE L="1"+ CAPOP="2".PLOT TRAN V(1) (0，5) LX18(M1) LX19(M1) LX20(M1) (0，6E-13).END MOS CAPS３．GLOBAL语句当一个网表文件包含子电路的时候，.GLOBAL语句被使用。

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四. 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
7
释。
一般形式：* <comment on a line by itself>
或
<HSPICE statement>$<comment on the same line as and
或 RXXX n1 n2 <manme> R=val <TC1=val> + <TC2=val> <SCAL=val> <M=val> <AC=val> + <DTEMP=val> <L=val> <W=val> <C=val>
或 RXXX n1 n2 R=equation 例： R1 1 2 100k
following HSPICE input>
§2.2 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> <pnamel=val1>
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。
一. 电阻
一般形式：RXXX n1 n2 <mname> Rval<TC=TC1<,TC2>> + <SCAL=val> <M=val> <AC=val> <DTEMP=val> + <L=val> <W=val> <C=val>
三. .GLOBAL 语句
一般形式：.GLOBAL node1 node2 node3… node1… Global nodes, such as supply and clock names, override local subcircuit definitions
输入文件若定义了.GLOBAL 语句，则输入文件所有子电路中与.GLOBAL 节点 名相同的节点将都被自动定义成有连接关系。一般线路的电源、地被定义 成.GLOBAL 语句。
M=1e-3 T=1e12
G=1e9
MEG=X=1e6 K=1e3
5
图 1.3.1 显示了 HSPICE 的模拟流程。
图 1.3.1 HSPICE 模拟流程
第二章 电路的描述语句
本章介绍 HSPICE 的一些主要描述电路的语句。用这些语句对电路模拟的标 题，电路的连接方式即拓扑信息，构成电路的元件、器件、电源等的属性、参数、 模型、所加的注释、电路模拟结束等进行描述。
§2.1 输入描述语句和规定
在输入的电路描述语句中输入的第一条语句是标题语句，最后一条语句必须 是结束语句。 一. 标题语句（.TITLE 语句）
6
一般形式：.TITLE<string of up to 72 characters> 或 <string of up 72 characters>
例：POWER AMPLIFIER CIRCUIT TEST 若用户不需要标题，则第一行必须空出，否则第一行的其它 HSPICE 语句被 作为标题行，而不被执行。 二. 结束语句（.END） 一般形式：.END <comment> 注意“.”不能少，它是结束语句整体的一部分。若一个 HSPICE 输入文件包含 有几个 HSPICE 的运行，则每一个 HSPICE 运行的最后都要加上.END 语句。 例 MOS OUTPUT
meta.cfg hspice.ini <design>.ic <design>.sp <library_name> <design>.d2a
2.HSPICE 输出文件
输出列表
.lis 或由用户自己定义
瞬态分析结果
.tr#+
瞬态分析测量结果
.mt#
直流分析结果
.sw#+
直流分析测量结果
.ms#
交流分析结果
.OPTIONS NODE NOPAGE VDS 3 0
VGS2 0
M1 1 2 0 0 MOD1 L=4U W=6U AD=10P AS=10P .MODEL MOD1 NMOS VTO=-2 NSUB=1.0E15 TOX=1000 UO=550 VIDS 3 1 .DC VDS 0 10 0.5 VGS 0 5 1 .PRINT DC I(M1) V(2) .END MOS OUTPUT MOS CAPS .OPTION SCALE=1U SCALM=1U WL ACCT .OP .TRAN .1 6 V1 1 0 PWL 0 -1.5V 6 4.5V V2 2 0 1.5VOLTS MODN1SUB=1E15 TOX=1000 + UO=800 LEVEL=1 CAPOP=2 .PLOT TRAN V(1) (0,5) LX18(M1) LX19(M1) + LX20(M1) (0,6E-13) .END MOS CAPS
§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：
四. 数值比例因子
HSPICE 中的数值可以是整形数、浮点数。一个整形数或浮点数后跟随一
个整形指数（如 1e-14,2.65e3,但不能是 1e-3pf）或者一个整形数或浮点数后跟
随一个以下列出的数值比例因子:
MI=25.4E-6
FT=.305
DB=20lg10 F=1e-15
P=1e-12
N=1e-9 U=1e-6
文件的地址计数器。该文件在 HSPICE 的 PC 版中不产生。
+++：表示只有当应用了.FFT 语句后该文件才被确立。
二. 输入网表文件
4
输入网表文件和库输入文件能够由一个线路网表转换器或用一个文本编 辑器产生。
1.写输入网表文件的规则 输入网表文件的第一个语句必须是标题行，最后一个语句必须是.END 语
句，它们之间的语句次序是随意的，除非是续行（行首有“＋”的行）必须 接在要接下去的行后面，最后值得注意的是.ALTER 子模块必须紧跟文件的 结尾并出现在.END 语句前。注释行可加在文件中的任何地方。
2. 输入文件的编辑 (a)HSPICE 采用自由格式输入。语句中的域由一个或多个空格，一个
Tab，一个逗号， 一个等号或一个左/右圆括号分开。 (b)除 UNIX 系统中的文件名外，不予区分大写或小写字母。 (c)每行语句长度限于 80 个字符以下。 (d)一个语句如在一行写不下，可以用续号继续下去。续行以“+”作为
2
图 1.2.3 HSPICE 模拟时的程序结构
HSPICE 能够通过不同的源文件去访问各种输入和模拟控制信息，并绘制和 输出有关节点的分析曲线和结果。图 1.2.4 表示了 HSPICE 模拟过程中各数据的 状态。
图 1.2.4 HSPICE 模拟过程各数据状态
3
§1.3 HSPICE 的输入与输出文件
.ac#+
交流分析测量结果
.ma#
硬拷贝图形数据
.gr#++
数字输出
.a2d
FFT 分析图形数据
.ft#++
子电路交叉列表
.pa#
输出状态
.st#
工作点节点电压（初始条件） .ic
# ：代表扫描分析序号或者硬拷贝文件序号，一般从 0 开始。
+：表示在用.POST 语句产生图形数据后该文件才被确立。
++：表示该文件需要一个.GRAPH 语句或有一个针对 meta.cfg 文件中存在的
第一个非数值、非空格字符。 (e)输入网表文件不能被“打包”，也不能被压缩。 (f)输入网表文件中不要采用特殊的控制字符。
三. 输出列表文件
电路模拟运行的结果和输入网表都被放入输出列表文件。输出列表文件被 自动地取与指定的输入列表文件相同的前缀，不同的仅是带有“.lis”后缀。 如输入列表文件为 netlist.sp,则输出列表文件为 netlist.lis。 输出列表文件包含了由输入列表文件中的.PLOT、.PRINT 以及分析语句指定 的模拟结果。例如输入列表文件包含了多于一次的模拟运行（通过采 用.ALTER、.INCLUDE、.DATA 等语句），输出列表文件中也包含了每一次模拟 运行的结果。
RC1 12 17 1k TC=0.001, 0 1.2 R4 5 54 RMOD 12k 上述电阻描述语句中，电阻值可以是正值或负值，但不能为零。TC1 和 TC2 是温 度系数，其缺省值是零。
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。