HSPICE基础知识

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）：
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
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)