第八讲HSPICE_精品文档PPT推荐.ppt
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u应用预测a):
元件参数的变化对产品效能的影响;
b):
电路生产的成品率及成本等信号与系统信号与系统蒙特卡罗分析方法直流工作分析:
.DCMONTE=val直流扫描分析:
.DCvin15.25SWEEPMONTE=val交流扫描分析:
.ACdec1010010megSWEEPMONTE=val瞬态扫描分析:
.TRAN1n10nSWEEPMONTE=val注释:
value:
蒙特卡罗分析中迭代的次数。
一般是30。
5.TRAN1N10NSWEEPCx05P1P信号与系统信号与系统元件参数的设定.PARAM蒙特卡罗分析设定元件参数设定:
u均匀分布相对变化:
.PARAMXX=UNIF(NOM_VALUE,REL_VARIATION)绝对变化:
.PARAMXX=AUNIF(NOM_VALUE,ABS_VARIATION)注释:
XX:
变化参数名NOM_VALUE:
参数变化中心值(N)REL_VARIATION:
相对变化值(R)(在N-N*R,N+N*R之间呈均匀分布)ABS_VARIATION:
绝对变化值(A)(在N-A,N+A之间呈均匀分布)multiplier:
重复计算的次数,并储存最大偏离值。
默认为16信号与系统信号与系统蒙特卡罗(MONTECARLO)分析蒙特卡罗分析设定元件参数设定:
u高斯分布相对变化:
.PARAMXX=GAUSS(NOM_VALUE,REL_VARIATION,+)绝对变化:
.PARAMXX=AGAUSS(NOM_VALUE,ABS_VARIATION,+,)注释:
相对变化值(R)(在N-N*R,N+N*R之间呈高斯分布)ABS_VARIATION:
绝对变化值(A)(在N-A,N+A之间呈高斯分布)Sigm:
标准差参数(S)。
实际标准差=A/Smultiplier:
默认为17信号与系统信号与系统蒙特卡罗(MONTECARLO)分析蒙特卡罗分析设定元件参数设定:
u随机范围参数分布.PARAMXX=LIMIT(NOM_VALUE,ABS_VARIATION)注释:
参数变化中心值(N)ABS_VARIATION:
绝对变化值(A)(在N-A,N+A之间呈随机分布)multiplier:
默认为18信号与系统信号与系统9蒙特卡罗分析举例1Vs=10VR1=100R2=100320R3=100R4=100例2.6利用HSPICE对R1服从高斯变化时(中心点为100,相对变化值0.2),计算出输出V(1,2)以及I(R2)的变化值。
信号与系统信号与系统10蒙特卡罗分析netlistAdcrun$titlevs10DC10$circuitdescriptionR113VALUER212100R323100R420100.OPTIONLISTNODE$controloptions.DCMONTE=10.PARAMVALUE=GAUSS(100,0.2).PRINTDCV(1,2)I(R2)$outputoptions.GRAPHDCV(1,2).ENDTask1:
Monte.sp信号与系统信号与系统11Montesweepinformation(inmonte.lisfile)adcrun$title*dctransfercurvestnom=25.000temp=25.000*montecarlo1stsweep*indexvoltagecurrent1r221.000004.012140.1208m2.000003.970939.7093m3.000003.996339.9627m4.000004.004140.0415m5.000003.971039.7097m6.000004.020640.2059m7.000003.966539.6653m8.000004.028940.2888m9.000004.028640.2856m10.000003.971139.7106m信号与系统信号与系统MonteResult12V(1,2)变化情况变化情况V(1,2)以以4V为中心波动,为中心波动,right?
信号与系统信号与系统13最坏情况分析u方法:
一般取统计分布的/-2或/-3值用sweep扫描来进行。
调节电路参数,最后以一种符合实际的折衷方法完善电路的设计。
u应用:
一般对MOS和双极型集成电路进行参数极端情况的分析信号与系统信号与系统14命令语句输入控制输入控制输出控制输出控制1.1.1.直流分析直流分析直流分析2.2.2.交流分析交流分析交流分析3.3.3.瞬态分析瞬态分析瞬态分析4.4.4.蒙特卡罗最坏情况分析蒙特卡罗最坏情况分析蒙特卡罗最坏情况分析5.5.5.温度分析温度分析温度分析电路性能仿真电路性能仿真信号与系统信号与系统电路的温度特性u电路温度:
由.TEMP语句设定。
格式:
.TEMPT1T2T3(电路对每个设定温度都模拟一次),注:
若缺省,则电路温度为TNOM(.option设定,若未设定,25)u单个元件温度:
这是用DTEMP参数的扩展功能。
指的是元件温度与电路温度的差值u模型参考温度:
这个温度由.MODEL语句中的TREF参数决定。
15信号与系统信号与系统举例16.TEMP100$电路温度D1N1N2DMODDTEMP=30$二极管D1温度100+30D2NANCDMOD$二极管D2温度100R1NPNN100DTEMP=-30$电阻温度100-30.MODELDMODDIS=1E-1.5VJ=0.6CJA=1.2E-13+CJP=1.3E-14TREF=60.0$模型温度信号与系统信号与系统17休息一下休息一下信号与系统信号与系统电路性能仿真电路性能仿真1.ALTER1.ALTER1.ALTER语句语句语句2.PARAM2.PARAM2.PARAM语句语句语句4.OPTIONS4.OPTIONS4.OPTIONS语句语句语句18命令语句输入控制输入控制输出控制输出控制3.DATA3.DATA3.DATA语句语句语句信号与系统信号与系统.ALTER语句u功能:
针对设定的不同参数和数据自动进行更替来进行电路的模拟u格式:
circuitstatement.altercircuitstatementu注意:
.ALTER语句中不能包.PRINT、.PLOT、.GRAPH或其它任何I/O语句,但可以包含所有用于分析的语句,.DC、.AC、.OP、.TRAN、.FOUR、.DISTO、.PZ、.TF等19信号与系统信号与系统20例:
这是一个简单的RC电路,请利用HSPICE分析各个节点的瞬态电压和流过各个元件的电流。
C1两端的初始电压分别为0V和2V。
(第七讲瞬态分析例子)(第七讲瞬态分析例子).ALTER举例.TRAN分析中初始条件作用举例信号与系统信号与系统21.ALTER模块网表编写ASIMPLEACRUNR1121KR2201KC120.001UIC=0VV11010AC1PULSE0510N20N20N500N2U.OPTIONSLISTNODEPOST.OP.TRAN10N2U$仿真区域为02us.PRINTTRANV
(1)V
(2)I(R2)I(C1).ALTERC120.001UIC=2V.ENDTask2:
tranrun.sp信号与系统信号与系统22分析结果IC=2VIC=0V信号与系统信号与系统.PARAM语句23u功能:
功能:
用来对HSPICE模拟中的元件和模型所指定的关键字进行赋值,这特别适合要调用不同参数进行模拟以及统计分析(蒙特卡罗分析)等场合,对所赋的任何一个值都模拟一遍。
u格式:
.PARAMXX=VALUE,/formula+u例:
.PARAMWVAL=15UVDD=5信号与系统信号与系统ExampleofALTERcontainsPARAMExampleofALTERcontainsPARAM.OPTIONLISTNODEPOST.TRAN200P20N.PRINTTRANV(IN)V(OUT)M1OUTINVCCVCCPCHL=1UW=WxM2OUTIN00NCHL=1UW=WxVCCVCC05VININ00PULSE.24.82N1N1N5N20NCLOADOUT0Cx.MODELPCHPMOSLEVEL=1.MODELNCHNMOSLEVEL=1.PARAMWx=20UCx=.75p.ALTER.PARAMWx=20UCx=.50p.ALTER.PARAMWx=20UCx=.25p.ALTER.PARAMWx=20UCx=.10p.ALTER.PARAMWx=10UCx=.10p.ALTER.PARAMWx=5UCx=.10p.END信号与系统信号与系统ExampleofALTERcontainsPARAM信号与系统信号与系统.DATA语句26u功能:
针对每一个模拟过程期间,那些需要改变的参数提供了一种简便的改变参数并给出数值设置的有效方法u应用:
.DATA语句特别适合做数据驱动分析,多参数变化u注意:
.DATA语句中可以读入任何数据。
并在一个输出曲线中绘制出调用不同参数进行模拟的结果信号与系统信号与系统27.DATA语句一般形式:
.DATADATANMPNAME1+PVALUE1.ENDDATA注释:
DATANM:
在在.TRAN、.DC或或.AC语句设定的数据调用名语句设定的数据调用名PNAME:
参数名。
PVALUE:
参数值。
信号与系统信号与系统.DATA举例28.TRAN1n100nSWEEPDATA=devinf.ACDEC101hz10khzSWEEPDATA=devinf.DCTEMP-5512510SWEEPDATA=devinf.DATAdevinfwidthlengththreshcap50u30u1.2v1.2pf25u15u1.0v0.8pf5u2u0.7v0.6pf.ENDDATA信号与系统信号与系统ExampleofDATAastheInnerSweepExampleofDATAastheInnerSweepM1OUTINVCCVCCPCHL=1UW=WxM2OUTIN00NCHL=1UW=WxVCCVCC05VININ00PULSE.24.82N1N1
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