第一讲HSPICE教程文件

流片工厂提供的模型，如Level 49和Mos 9、 EKV等，无法直接进行计算或估算，需要用电 路仿真软件进行仿真，以便得到精确的结果。如
Hspຫໍສະໝຸດ Baiduce
Hspice提取模型，是利用提取元件库的形式.lib, 元件库一般由工厂提供。
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信号与系统
集成电路特征线宽
微米： Micrometer: >1.0um 亚微米：0.8um 0.6um 深亚微米：0.5um 0.35um 0.25um 超深亚微：0.25um 0.18um 0.13um 纳米：0.09um (90nm) 0.07um (70nm)
用户界面友好，性价比高，主要应用于PCB板和系统级的设 计
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信号与系统
HSpice和PSpice
最著名的两个商业软件
Hspice：
Meta-software 公司于1980基于spice开发，1989 年PC版本发布 现为Synopsys公司产品 它没有前端输入环境，需要事前准备好网表文件，可与Cadence，
4.点击主界面Edit LL,查看.lis输出文件里面是否有error， 有则修改代码，重新仿真
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信号与系统
HSPICE的使用流程(四)
5.点击Avanwaves，查看仿真结果
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信号与系统
HSPICE的使用流程(五)
6.如果软件的安装及网表代码的编写都正确，则会弹 出如下两个框：
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信号与系统
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信号与系统
HSPICE2007的安装(三)
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信号与系统
HSPICE2007的安装(四)
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信号与系统
HSPICE2007的安装(五)
设置系统环境变量： 点击“开始”—右键“我的电脑”—选择“属性”—“高级”— “环境变量”—设置系统环境变量LM_LICENSE_FILE = <path of your license file>
信号与系统
第一讲HSPICE
信号与系统
集成电路应用领域
家电 计算机 工业控制 交通 通信 网络 武器
（电子社会）
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信号与系统
集成电路设计
真正的点石成金术－集成电路设计
沙子－高纯硅片－芯片 单位价值超过黄金
逆向设计
正向设计
逆向设计：借鉴以前成功的经验 周期短 见效快 正向设计：提供系统解决方案 周期长 系列性
版图设计
电路及仿真
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信号与系统
集成电路设计分工
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Circuit design: Make the transistor work at the best state.
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Layout design: Place the transistor at the best position.
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Test design: Validate the product as the designer’s idea.
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信号与系统
集成电路设计流程
功能定义
行为设计
逻辑设计
逻辑仿真
后仿真
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版图设计
电路及仿真
信号与系统
集成电路设计流程
想法及
功能定义 规划
1.电路功能 2.操作速度 3.接口温度 4.功率消耗 5电路整体构架 6.划分功能模块
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信号与系统
集成电路设计流程
功能定义
验证
行为设计 想法
仿真工具：VHDL，Verilog等硬件描述语言
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信号与系统
HSPICE的使用流程(一)
1. 运行HSpui-2007.9 2. 点击“open”，导入编写好的.sp文件
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信号与系统
HSPICE的使用流程(二)
3. 点击Simulate，开始仿真，将弹出一个运行框。仿 真运行完毕，该框会自行消失
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信号与系统
HSPICE的使用流程(三)
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信号与系统
集成电路设计流程
功能定义
行为设计
逻辑设计
逻辑仿真 门级的设计
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信号与系统
集成电路设计流程
功能定义
行为设计
逻辑设计
仿真工具：SPICE！
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详细电路设计与仿真
逻辑仿真 电路及仿真
信号与系统
集成电路设计流程
功能定义
行为设计
逻辑设计
版图工具： Cadence :Virtuoso LE Tanner EDA: L-EDIT逻辑仿真
精度较差，一致性不能保证，受测试技术和精度的影 响。
一般应用到高频、非线性、大功率等大型电路设计
等级(LEVEL)模型
例如Hspice便是利用这种模型 精度较高 一般应用于中小型电路的IC设计
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信号与系统
LEVEL模型
LEVEL1—LEVEL3：线性模型或低阶模型，可 直接进行计算或估算。
仿真核心：美国加州大学Berkeley分校开发的 SPICE模拟算法
最著名的两个商业软件：Pspice和Hspice
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信号与系统
HSpice和PSpice
最著名的两个商业软件 Pspice：
1984年Microsim公司开发完成 第一个用于PC平台的SPICE模拟器，现为Cadence公司 产品 Pspice是个人用户的最佳选择，具有图形化的前端输入环境，
Tanner，viewlogic的软件配合使用。 Hspice是事实上的Spice工业标准仿真软件，在业内应用广泛，它具有
精度高、仿真功能强大等特点。主要应用于集成电路设计。
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信号与系统
HSPICE2007的安装(一)
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信号与系统
HSPICE2007的安装(二)
必须 安装 在全 英文 路径 下！
HSPICE的使用流程(六)
7.点击选中小窗口里仿真类型、需要输出的电流或电 压节点，结果会在大窗口里显示。
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信号与系统
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信号与系统
HSPICE的使用界面
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信号与系统
Hspice的使用流程
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信号与系统
元器件模型
构成器件模型的方法有两种：
行为级模型—“黑匣子”模型
例如IBIS模型和S参数,最新的是Verilog－AMS模型和 VHDL-AMS模型
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信号与系统
SPICE含义
SPICE Means . . .
（Simulation Program）wit（h Integrated Circuit Emphasis）
仿真程序
关于
集成电路性能
用于集成电路性能分析的仿真程序！
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信号与系统
SPICE发展历史
SPICE 1, 1972年由加州大学伯克利分校开发完成 代码完全开放，用户可以根据需要修改
SPICE 2, 1975
增加部分器件 改进瞬态分析速度和精度 稳定版本2G.6 于 1983年推出
SPICE 3
2G.6升级版本, 用 C重新编写 性能提高
1988年SPICE成为美国国家标准
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程序
信号与系统
SPICE家族
HSPICE， Pspice， Spectre，TSPICE，Smartspice， Isspice，SBTSPICE等商用软件版本