HSpice实战
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。
实验5 运算放大器的HSPICE仿真

实验五运算放大器的Hspice仿真一、实验目的1、进一步熟悉HSPICE网表及仿真语句。
2、学会使用Hspice调节并仿真电路,使电路达到相应要求。
二、实验内容1、简单两级运算放大器的网表如下,根据网表画出电路图,标出各个元器件的尺寸。
V_Vp vdd 0 5VR_Rz vo1 1 rzvC_Cc 1 vo ccvC_CL 0 vo clvC_Cb 0 vb 10pR_Rb vb vdd 100kM_U2 vo1 vip 2 0 NENH L=0.6u W=20u M=6M_M1 3 3 vdd vdd PENH L=2u W=30u M=8M_M3 vo vo1 vdd vdd PENH L=0.6u W=12u M=8M_U1 3 vin 2 0 NENH L=0.6u W=20u M=6M_U4 vo vb 0 0 NENH L=5u W=12u M=8M_U5 vb vb 0 0 NENH L=5u W=12u M=1M_U3 2 vb 0 0 NENH L=5u W=12u M=4M_M2 vo1 3 vdd vdd PENH L=2u W=30u M=82、对1题中的运算放大器电路做如下分析,电源电压为5V:(提示:将该放大器的网表文件存储在文件:中,在后续的分析中调用该文件即可)1)直流工作点分析由仿真结果查得电路的功耗是多少?各个mos管的工作区域,以及MOS管的漏极电流为多少?该放大器的偏置电流为多少?2)直流分析仿真该运放的输入输出特性曲线。
3)交流分析✧在没有补偿电阻(Rz),补偿电容(Cc)为1pf的条件下求该放大器单位增益带宽(GWB)、相位裕度;✧分析没有补偿电阻,补偿电容在(0~5pf)变化的时候对GWB和相位裕度的影响;✧分析补偿电阻在(0~2K)变化,补偿电容为1pf的时候对GWB和相位裕度的影响。
4)压摆率分析(提示:运放在闭环状态下进行仿真)输入激励信号为: PULSE 2 3 20ns 0.1n 0.1n 100n 200n,测量上升和下降的压摆率分别为多少?5)工艺角分析(即模型corner仿真)求出模型在FF、SS、FS、SF等情况下的输入输出特性曲线,以及GWB和相位裕度。
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(中文实用版)

Hspice(中⽂实⽤版)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 ICEmphasis)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MetaSoftware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。
§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:图1.2.1HSPICE的电路分析类型图1.2.2 HSPICE的内部建模技术集成电路设计中的分析和验证是⼀种典型的围绕⼀系列结构的试验和数据管理。
(完整版)HSPICE与CADENCE仿真规范与实例..

电路模拟实验专题实验文档一、简介本实验专题基于SPICE(Simulation Program With Integrated Circuit)仿真模拟,讲授电路模拟的方法和spice仿真工具的使用。
SPICE仿真器有很多版本,比如商用的PSPICE、HSPICE、SPECTRE、ELDO,免费版本的WinSPICE,Spice OPUS等等,其中HSPICE和SPECTRE功能更为强大,在集成电路设计中使用得更为广泛。
因此本实验专题以HSPICE和SPECTRE作为主要的仿真工具,进行电路模拟方法和技巧的训练。
参加本实验专题的人员应具备集成电路设计基础、器件模型等相关知识。
二、Spice基本知识(2)无论哪种spice仿真器,使用的spice语法或语句是一致的或相似的,差别只是在于形式上的不同而已,基本的原理和框架是一致的。
因此这里简单介绍一下spice的基本框架,详细的spice语法可参照相关的spice教材或相应仿真器的说明文档。
首先看一个简单的例子,采用spice模拟MOS管的输出特性,对一个NMOS管进行输入输出特性直流扫描。
V GS从1V变化到3V,步长为0.5V;V DS从0V变化到5V,步长为0.2V;输出以V GS为参量、I D与V DS之间关系波形图。
*Output Characteristics for NMOSM1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0uVGS 1 0 1.0VDS 2 0 5.op.dc vds 0 5 .2 Vgs 1 3 0.5.plot dc -I(vds).probe*model.MODEL MNMOS NMOS VTO=0.7 KP=110U+LAMBDA=0.04 GAMMA=0.4 PHI=0.7.end描述的仿真电路如下图,图2-1 MOS管输入输入特性仿真电路图得到的仿真波形图如下图。
从这个简单的spice程序中可以知道spice电路描述的主要组成部分。
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:
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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==hspice使用范例篇一:Hspice使用指南傻瓜版Hspice使用指南安装1. 安裝 Hspice 201X.09 和 Spiceexplorer 201X.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-201X.09\" 下3. 啟動 License (Spiceexplorer)複製 "lm" 目錄到 "C:\synopsys\Hspice_C-201X.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,打开仿真界面篇二:Hspice应用讲解Hspice应用讲解Hspice是一种通用电路分析程序,可用来进行集成电路和电子线路的分析模拟。
HSPICE信号完整性应用举例

HSPICE信号完整性应用举例在用HSPICE分析高速数字信号完整性过程中,一般把整个电路分成很多部分写成子电路或整理成库,需要这样做的包括,数据产生器、缓冲器、传输线、封装模型和连接器等等。
如下图所示:而最主要的就是两个部分,其一是IBIS模型(.ibs文件,可以表示缓冲器及其内部封装寄生参数部分),其二是S参数模型(.snp文件,可以表示传输线、封装、连接器等等部分),本文将先介绍HSPICE 关于IBIS的应用,然后介绍其关于IBIS模型和S参数混合仿真的例子。
(1)假如有下面一拓扑结构有待仿真(IBIS应用例子):如图所示,每根传输线的特性阻抗为50欧,延迟为0.5ns,每段负载电容为8pf,IBIS文件采用mysimple_buffer.ibs,模型采用special_IO,类型为output buffer(见附录),下面只用SQ signal explorer 和HSPICE来进行仿真。
① SQ signal explorer其拓扑结构图如下:其仿真波形如下:② HSPICE仿真网表如下:* IBIS Buffer Test.option post.tran 0.01n 50nvin in 0 pulse(0V 5V 0n 1n 1n 8n 20n) x1 in out bufferhhttline1 out 0 out1 0 ZO=50 TD=0.5n tline2 out1 0 out2 0 ZO=50 TD=0.5n tline3 out2 0 out3 0 ZO=50 TD=0.5nc1 out1 0 8pc2 out2 0 8pc3 out3 0 8p.subckt bufferhht nd_in0 nd_out0b_op_0 nd_pu0 nd_pd0 nd_out nd_in0 + file = 'mysimple_buffer.ibs'+ model = 'special_IO'+typ=typ power=on buffer=2 interpol=1 xpin nd_out nd_out0 pkg.ends.subckt pkg nd_out nd_out0r_pkg nd_out_c nd_out0 12mc_pkg nd_out_c 0 2pl_pkg nd_out nd_out_c 2n.ends.print v(in) v(out) v(out1) v(out2) v(out3) .end其仿真波形如下:(2)假如拓扑结构变成下图(混合仿真例子)下面给出混合仿真的SPICE网表:* IBIS and s-parameter Test(signal integrity test) .option post.tran 0.01n 50nvin in 0 pulse(0V 5V 0n 1n 1n 8n 20n)x1 in out bufferhhtS1 out out1 0 mname=s_model.model s_model S TSTONEFILE=lunwen1.s2pr1 out1 0 1meg.subckt bufferhht nd_in0 nd_out0b_op_0 nd_pu0 nd_pd0 nd_out nd_in0+ file = 'mysimple_buffer.ibs'+ model = 'special_IO'+typ=typ power=on buffer=2 interpol=1xpin nd_out nd_out0 pkg.ends.subckt pkg nd_out nd_out0r_pkg nd_out_c nd_out0 12mc_pkg nd_out_c 0 2pl_pkg nd_out nd_out_c 2n.ends.print v(in) v(out) v(out1).end仿真结果如下:至此,我们可以进行延迟、反射、阻抗不连续(比如过孔、拐带等等,这些都可以通过场仿真得到的S参数来解决)等信号完整性问题,同步切换噪声等电源完整性问题将在后面的文章中阐述。
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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@。
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- dcval2. 交流源(AC):Vxxx n+ n- AC=acmag,acphase3. 瞬态源(随时间变化):脉冲源:pulse v1 v2 td trtf pw per线性源:pwl t1 v1 <t2 v2 t3 v3…>正弦源:sinvovafreq td damping phasedelay4. 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)二、输入网表文件TITLE.INCLUDE.LIB MACRO元件描述信号源描述分析命令测量命令.ALTER.END图1 输入网表(Netlist)文件标准格式二、有源器件和分析类型有源器件包括二极管(D)、MOS管(M)、BJT管(Q)、JFET和MESFET(J)、子电路(X)和宏、Behavioral器件(E,G)、传输线(T,U,W)等。
这里值得注意的是MOS、JFET 和MESFET的L和W的scale是m,而不是um。
分析的类型包括:直流、交流和瞬态分析。
1.直流分析:对DC、AC和TRAN分析将自动进行直流操作点(DC OP)的计算,但.TRAN UIC将直接设置初始条件,不进行DC OP的计算。
.DC var1 start1 stop1 inc1 sweep var2 type np start2 stop2直流分析包含以下五种语句:.DC:直流扫描分析;.OP:直流操作点分析;.PZ:Pole/Zero分析;.SENS:直流小信号敏感度分析;.TF:直流小信号传输函数分析。
2.交流分析:交流分析是指输出变量作为频率的函数。
.AC var1 start1 stop1 inc1 sweep var2 type np start2 stop2交流分析包括以下四种语句:.NOISE:噪声分析;.DISTO:失真分析;.NET:网络分析;.SAMPLE:采样噪声分析。
3.瞬态分析:瞬态分析是指计算的电路结果作为时间的函数。
.TRAN tinc1 tstop1 tinc2 tstop2… START=.. UIC SWEEP..三、输出格式和子电路(1)输出命令包括:.PRINT、.PLOT、GRAPH、.PROBE和.MEASURE。
.PLOT antype ov1 ov2… plo1,phhi1…plo32,phi32.PROBE ov1 ov2… ov32.PRINT antype ov1 ov2… ov32有五种输出变量形式:1. 直流和瞬态分析:用于显示单个节点电压,支路电流和器件功耗。
.print V(node) 或.plot I(node),也可用.graph、.probe。
V(node)表示节点电压,I(node)表示节点电流,p(rload)表示在负载rload上的分析点的功耗。
2. 交流分析:用于显示节点电压和支路电流的实部、虚部和相位。
vi(node)表示节点电压的虚部,ip(node)表示节点电流的相位,vp(4,6)表示节点4,6间的相位角。
3. 器件模版:用于显示制定的器件节点的电压、支路电流和器件参数。
lv16(m3)表示MOS管m3的漏电流,其他表示方式见手册。
4. MEASURE语句:用于显示用户自定义的变量。
可以采用的句法包括:raise,fall,delay,average,RMS,min,max,p-p等。
5. 参数语句:用于显示用户自定义的节点电压等表达式。
语法格式:.print tranout_var_name=PAR(‘expression’)(2)还可以采用AvanWave进行波形输出,启动AvanWave的命令为:awaves<filename>& (3)子电路:1. 采用.GLOBAL设置全局节点:.GLOBAL node1 node2 node3…2. 子电路语句.SUBCKT和.MACRO:.SUBCKT subnam n1 n2 n3… parnam=val….MACRO subnam n1 n2 n3… parnam=val…子电路的调用:Xyyy n1 n2 n3… sunnamparnam=val… M=val四、控制语句和option语句1.OPTION语句:.options语句格式:.options opt1 opt2 opt3…pt=x一般在每个仿真文件中设置options为.options acct list post,也可以设置为.options node opts,其中.option list表示将器件网表、节点连接方式等输入到列表文件,用于debug与电路拓扑结构有关的问题,.option node表示将输出节点连接表到列表文件,用于debug与由于电路拓扑结构引起的不收敛问题,.option acct表示在列表文件中输出运行时间统计和仿真效率,.option opts在列表文件中报告所有的.option设置,.option nomod表示不输出MODEL 参数,以便减小列表文件的大小,.option brief=1表示不输出网表信息,直到设置.option brief=0,.protect/.unprotect用于屏蔽网表文件中要保护的信息,.option bypass=1不计算latent 器件,.option autostop表示当所有.measure语句完成时,终止仿真,.option accurate=1表示设置为最精确的仿真算法和容差,tstep表示仿真步长值,delmax表示最大允许时间步长,其中delmax=tstep*max,.option dvdt=4用于数字CMOS电路仿真(默认设置),.option dcca=1在直流扫描时强行计算随电压变化的电容,.option captab对二极管、BJT管、MOS、JFET、无源电容器,打印出信号的节点电容值,.option dcstep=val将直流模型和器件转换为电导,主要应用于“No DC Path to Ground”或有直流通路,但不符合Hspice定义的情况。
2.MODEL OPTION语句:SCALE影响器件参数,如:L、W、area,SCALM影响model参数,如:tox、vto、tnom。
五、仿真控制和收敛Hspice仿真过程采用Newton-Raphson算法通过迭代解矩阵方程,使节点电压和支路电流满足Kirchoff定律。
迭代算法计算不成功的节点,主要是因为计算时超过了Hspice限制的每种仿真迭代的总次数从而超过了迭代的限制,或是时间步长值小于Hspice允许的最小值。
(1) 造成Hspice仿真不收敛主要有“No Convergence in DC Solution”和“Timestep tooSmall”,其可能的原因是:1.电路的拓扑结构:电路拓扑结构造成仿真不收敛主要有:电路连线错误,scale、scalm和param语句错误,其他错误可以通过查找列表文件中的warning和errors发现。
解决的方法是:将电路分成不同的小模块,分别进行仿真;简化输入源;调整二极管的寄生电阻;调整错误容差,重新设置RELV,ABSV,RELI,ABSI,RELMOS,ABSMOS 等。
2.仿真模型:由于所有的半导体器件模型都可能包含电感为零的区域,因此可能引起迭代的不收敛。
解决的方法是:在PN结或MOS的漏与源之间跨接一个小电阻;将.option中默认的GMINDC、GMIN增大。
3.仿真器的options设置:仿真错误容差决定了仿真的精度和速度,要了解你所能接受的容差是多少。
解决的方法是:调整错误容差,重新设置RELV,ABSV,RELI,ABSI,RELMOS,ABSMOS等。
(2) 针对仿真分析中可能出现的不收敛情况进行分析:1.直流工作点分析:每种分析方式都以直流操作点分析开始,由于Hspice有很少的关于偏置点的信息,所以进行DC OP分析是很困难的,分析结果将输出到.ic文件中。
对DC OP分析不收敛的情况,解决方法是:删除.option语句中除acct,list,node,post 之外的所有设置,采用默认设置,查找.lis文件中关于不收敛的原因;使用.nodeset和.ic语句自行设置部分工作点的偏置;DC OP不收敛还有可能是由于model 引起的,如在亚阈值区模型出现电导为负的情况。