文档介绍：第一章概论
§ 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。
§ 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
:
1
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。在电路性
能分析中,一般都要在不同应用条件下,根据需要加入各种容差和限制后进行直流分析(.DC)、
交流分析(.AC)和瞬态分析(.TRAN)。
2
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。。
HSPICE模拟过程各数据状态
3
§ HSPICE的输入与输出文件
list)文件运算并产生仿真结果,仿真结果存储在输出列表文件
或图形数据文件之中。
HSPICE读或写的文件都与当前的电路设计有关,而且都采用电路设计名作为前缀。一般
情况下,与一个设计有关的所有文件都存放在同一目录下面。
配制文件
初始化文件
直流工作点初始化文件<design>.ic
输入网表文件<design>.sp
库输入文件<library_name>
模拟转移数据文件<design>.d2a
#+
#
#+
#
#+
#
#++
#++
#
#
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。
+:。
++:
器。该文件在HSPICE的PC版中不产生。
+++:表