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HSPICE常用分析类型

直流分析(DC Analysis参见HSPICE User’s Manual 13-4 )

常用命令:

.OP 直流工作点分析

.NODESET 节点设置

.SENS 小信号灵敏度分析

.TF 小信号转移函数分析

.DC 直流扫描

       .OP

       计算直流工作点,但其不控制偏置点分析的方法和偏置计算的结果。

.NODESET

在计算直流偏置点时,为使直流分析收敛,电路的某些节点或所有节点可以用.NODESET命令设置初始估计值。一旦建立了工作点,.NODESET语句在直流扫描分析和瞬态分析中将不再其任何作用。注意.NODESET.IC命令不同。.IC命令在电路进行瞬态分析作工作点计算时为电路设置初始状态。

Example

.NODESET V(4)=1.5V  V(6) = 0

.DC

格式:

.DC  var1  start1  stop1  incr1  <var2  start2  stop2  inc2>

.DC  var1  start1  stop1  incr1  <SWEEP  var2  type  np  start2  stop2  >

.DC  var1  start1  stop1  incr1  <SWEEP  DATAdatanm  >

.DC  DATAdatanm  <SWEEP  var2  start2  stop2  incr2>

其中type可以为DECOCTLINPOIList of Points)。

注意start的值可以比stop的值大,即扫描可以在两个方向上进行,但inc只能为正值。

Examples

.DC  VIN  0  10  1

.DC  VIN  0  10  1  VGS  0  5  1

.DC  XVAL  1K  10K  0.5K  SWEEP  TEMP  LIN  5  25  125

.DC  TEMP  POI  5  0  30  50  100  125

该语句将在五个温度点进行直流扫描:03050100150(单位:摄氏度)。

1直流参数扫描

电路图:

**** t6.cir

****直流参数扫描

M1       1   2   0   0    NSS

VGS      2   0    DC 0V

VDD      1   0    DC 12V

.MODEL NSS NMOS LEVEL=3 RSH=0 TOX=275E-10 LD=.1E-6 XJ=.14E-6

+ CJ=1.6E-4 CJSW=1.8E-10 UO=550 VTO=1.022 CGSO=1.3E-10

+ CGDO=1.3E-10 NSUB=4E15 NFS=1E10

+ VMAX=12E4 PB=.7 MJ=.5 MJSW=.3 THETA=.06 KAPPA=.4 ETA=.14

 

.DC  VDD  0  5  0.1  VGS  0  2  0.5

.PLOT  DC  I1(M1)

 

.END

波形:

 

1、 交流分析(AC Analysis

常用命令

.AC 交流分析

.NOISE 噪声分析

.NET 网络特性分析

格式:

.AC 交流分析

.AC type np fstart fstop

.AC type np fstart fstop <SWEEP  var type np fstart fstop >

.AC type np fstart fstop <SWEEP  var fstart fstop incr>

.AC type np fstart fstop <SWEEP  DATA=datanm >

其中,np是交流扫描的点数;fstart是起始频率;fstop是终止频率。type可以为DECLINOCTPOI

LIN为线性扫描,是从起始频率到终止频率的线性扫描,np是扫描中的总点数。下一个频率值由当前一个频率值加上一个常量得到。LIN在带宽较窄时使用。

OCT为倍频扫描,频率以倍频程进行对数扫描。np是倍频程内的扫描点数。下一个频率值由当前值乘以一个大于一的常数产生。OCT用于带宽教窄的情形。

DEC为十倍频扫描,它进行对数扫描。np是十倍频程内的扫描点数。DEC用于带宽特别宽的情况。

Examples

.AC  DEC  10  1K  100MEG

.AC  DEC  10  1  10K  SWEEP cload LIN 20 1pf  10pf

.NOISE 噪声分析

.NOISE  ovv  srcnam  inter

其中,ovv为节点电压输出变量,srcnam是产生等价输入噪声的独立电压源或电流源,inter是打印间隔。

.NET 网络特性分析

单端口网络:

.NET  input <RIN = val>

.NET  input <val>

双端口网络:

.NET  Output  Input < ROUT = val > < RIN = val >

Input 为输入交流电压源或电流源

Output 为输出端,可以是电压或电流

RIN 输入电阻或电源内阻,用于计算输出电阻

ROUT输出电阻或负载电阻,用来计算收入阻抗

(详细用法请参阅HSPICE User’s manual 3-14

 

例:低通滤波器

***** t11.cir

.AC  DEC  10  10  100MEG

 

vin 1 0 ac 1

r1 1 2 100

c1 2 0 30p

.end

 波形如下:

2、 瞬态分析(Transient Analysis

常用命令:

.IC 瞬态初始状态

其一般格式为:

.IC V(1)=V1 V(2)=V2 ……

这些偏置点不影响直流分析和直流扫描中固定偏置点的计算。为了使IC命令有效,应在.TRAN语句中指定UICIC语句也可写在元件后面,如C1  2  0  IC3

.TRAN 瞬态分析

格式:

.TRAN tincr1 tstop1 <tincr2 tstop2 …><UIC>

.TRAN tincr1 tstop1 <tincr2 tstop2 …><SWEEP  var  pstart  pstop pincr >

.TRAN tincr1 tstop1 <tincr2 tstop2 …><SWEEP  var  type  np  pstart  pstop >

Examples:

.TRAN 1ns 100ns

.TRAN

2

****   t2.cir

****温度扫描*****

R1       1   2    100

R2       0   1    100  TC1=0.05

V1I3     2   0    dc 5v

.tran 1ms 10ms sweep temp  20  60  20

.plot v(1)

.END

波形:

 

3

**** t3.cir

******电阻参数扫描

R1       1   2    rload

R2       0   1    100

V1I3     2   0    dc 5v

.tran 1ms 10ms sweep rload poi 3 100 200 300

.END

波形:

 

4

**** t5.cir

****IC命令

R2       1   2   20

C1       2   0   2.5U

VIN      1   0   dc 5v

.IC V(2)=4V

.TRAN 5US 1MS

.END

使用.IC命令仿真波形:

不使用.IC命令仿真波形:

由此可见,对于含有记忆性元件的电路,为正确反映电路特性,可采取以下措施:

(1)       采用.IC语句

(2)       电源采用分段线性源

3、 其他常用语句

.DATA

格式:

.DATA datanm pnam1 < pnam2  pnam3 ……>

+            pval1 < pval2   pval3……>

+            pval1’ <pval2’  pval3’……>

.ENDDATA

Examples:

.TRAN     1n  100n        SWEEP DATA=devinf

         .AC DEC   10  1hz  10khz  SWEEP DATA=devinf

         .DC TEMP  -55  125  10     SWEEP DATA=devinf

         .DATA devinf    width  length  thresh  cap

          +             50u    30u    1.2v   1.2pf

          +             25u    15u    1.0v   0.8pf

          +              5u     2u    0.7v   0.6pf

         .ENDDATA

 再上例中,将分别利用给出的三组参数对电路进行瞬态、交流、直流扫描。

.ALTER

该语句用来对电路进行不同参数下的模拟,这些参数包括:电路拓扑结构、模型、库元件、参数值、选项、源激励、变量等。

Examples:

.PARAM  A=4ns  B=5ns

(原文地址:http://www.eetop.cn/blog/html/66/171266-4835.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/jianyungsun/p/3182846.html