HSPICE教程
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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。
南京拓科科技有限公司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南京拓科科技有限公司HSPICE使用流程的瞬态特性分析。
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。
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。
一:License产生:Linux下终端模式输入(1)Method 1: # lmhostid 查看hostid地址(2)Method 2: # ifconfig 查看HWaddr: xxxxxxxxx把SSS里面的Synopsys.src复制到EFA LicGen 0.4b/packs下,启动EFA LicGen 0.4b/Licgen 程序.#vi Synopsys.src //Confirm that hspice* is in the Synopsys.src注意:open 选择packs目录下的synopsys.ld; 选custom,并填入hostid。
(此种方法可行,若不如此,也不一定不可以。
)选use daemon and Select Daemon ID Custom, type your HwaddrTrouble shooting:Error in crypting -> 把SSS里面的Synopsys.src复制到EFA LicGen 0.4b/packs下2. 生成synopsys.dat3、把synopsys.dat复制到sssverify所在目录。
在虚拟dos环境下(在windows界面下,使用cmd进入),在cmd界面进入sssverify所在目录,输入:Sssverify synopsys.dat生成SECRET DA TA4、在windows界面下,双击KeyGen.exe填入上一步得到的SECRET DATA和第2步使用的hostid。
Generate之后在本目录下会产生一个license.dat文件。
5、将license.dat中的SSS Feature 拷贝到synopsys.dat内容最前面。
如:注:若第2步生成的license.dat and synopsys.dat中有SSS FEATURE,可将其删除。
6、修改synopsys.dat的头两句,如:SERVER <host_name> 000ae426dd0d 27000DAEMON snpslmd /home/eda/linux/bin/snpslmd(安装目录//bin/snpslmd)其中:snpslmd指向SCL的snpslmd。
Hspice使用指南安装1. 安裝Hspice 2009.09 和Spiceexplorer 2009.092. 產生License 檔案(Hspice and Spiceexplorer)到"keygen" 的目錄下執行LicGen.exe2.1 按"Open" 開啟"Synopsys.lpd"檔案2.2 在"Select Host ID" 選擇"Any"勾選"Use Daemon"並在"Select Daemon ID" 選擇"Disk"2.3 按"Generate" 後會出現一個視窗"Generated License",按Save,將檔名儲存為"license.dat"2.4 複製此"license.dat" 到目錄"C:\synopsys\Hspice_C-2009.09\" 下3. 啟動License (Spiceexplorer)複製"lm" 目錄到"C:\synopsys\Hspice_C-2009.09\" 下,進入"lm" 目錄執行"lmtools.exe"下面的地方要注意一下打开后跟着图片进行选择看到黄色的successful就是软件licence装好了,应该就可以用了下面开始写sp文件,以群里面那个sp文件做下范例cmosinverter标注.pdf改好以后下一步选择如图所示项目生成.lis文件完成此步骤后,存储目录下会多出一个接下来进行仿真,打开仿真界面然后此窗口自动关闭后打开edit ll,如果内容有误,会有error这样的字眼,根据提示做修改,改好再按照前面的步骤重新做一遍无报错后,继续往下走打开图形查看器选择文件路径,只能放在C盘下面,其他路径找不到选好会弹出如下窗口步骤3双击后会出现如下的图然后要作业里面的其他图如下为第二张图页面上的图很多了,要出第三张图,我不太会,就只能先把sp关掉再打开一次再打开一次SP,方法前面的步骤里有出来第三张图完成。
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。
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。
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。
安装步骤:
1、解压安装包到当前文件夹。
2、首先安装Cosmosscope软件。
3、运行Cosmosscope安装程序,按照提示一直安装下去,直到完成。
4、接下来安装Hspice。
5、运行Hspice安装程序。
6、点击NEXT。
7、选择安装目录(注意路径不要有中文),然后点击NEXT。
8、点击Typical,然后点击NEXT。
9、点击NEXT。
10、点击NEXT。
11、正在安装。
12、出现如下窗口直接叉掉(还没破解)。
13、点击确定。
14、点击稍后重启电脑,点击FINISH。
15、下面开始破解。
将cosmosscope安装包中的破解文件复制到对应软件的安装目录下面。
16、将Hispice2008的破解文件复制到对应软件的安装目录下面。
17、点击我的电脑-->属性-->系统设置-->环境变量,查看是否有变量
LM_LICENSE_FILE,如果没有LM_LICENSE_FILE,可以选择新建,如果存在,则点击编辑,将变量值设置为上述这两个破解文件的路径,中间用;(英文;)分隔,例如我的变量值是:
C:\synopsys\Hspice_B-2008.09\license.dat;C:\synopsys\Z-2007.03-SP1\hspice_2007-03.lic
18、至此破解已经完成,大家可以在开始栏中查看相应的软件。