Cadence Hspice电路模拟入门：输入激励与信号源描述

"Cadence Hspice基础：输入激励文件与信号源描述" 在电子设计自动化(EDA)领域，Cadence是一款广泛使用的综合设计平台，它提供了多种工具来支持数字、模拟以及混合信号集成电路的设计和仿真。Cadence工具集包括Verilog-XL（数字仿真）、AnalogArtist（电路模拟）、Composer（电路图设计）以及Virtuoso LayoutEditor（版图设计）等。在本摘要中，我们将聚焦于Cadence的电路模拟工具Hspice的基础知识，特别是关于输入激励文件（.sp文件）和不同类型的信号源描述。 Hspice（混合信号半导体参数模拟器）是一种高级的电路仿真器，用于分析和验证复杂电路的行为。在进行Hspice仿真时，输入激励文件是必不可少的，它定义了电路的行为输入，这些输入可以是直流（DC）、交流（AC）、瞬态（Transient）或者复杂的混合源。 1. 直流源 (DC) 直流源用于提供恒定的电压或电流。例如，一个电压源Vxxx连接在节点n+和n-之间，定义为`Vxxx n+ n- <dc=>dcval`，其中`dcval`是设定的直流电压值。电流源Ixxx同样如此，如`Ixxx n+ n- <dc=>dcval`，`dcval`表示电流值。 2. 交流源 (AC) 交流源用于分析频率响应。例如，`Vxxx n+ n- AC=acmag,acphase`定义了一个交流电压源，`acmag`是幅度，`acphase`是相位角。 3. 瞬态源 (Transient) 瞬态源描述随时间变化的信号，常见类型包括： - 脉冲源：`pulse v1 v2 td tr tf pw per`，参数分别代表起始电压、结束电压、延迟时间、上升时间、下降时间和脉冲周期。 - 线性源（步进函数源）：`pwl t1 v1 t2 v2 t3 v3 ...`，定义了一系列的时间点和对应的电压值。 - 正弦源：`sin vo va freq td damp phasedelay`，`vo`是偏置电压，`va`是振幅，`freq`是频率，`td`是延迟，`damping`是阻尼因子，`phasedelay`是相位延迟。 4. 混合源 混合源允许在一个源中组合上述多种类型的激励，如`Vin v1 gnd DC=2 AC=1,90`，这表示一个同时具有2V直流偏置和1V幅度、90度相位的交流信号的输入。 在Cadence Composer中，设计师可以创建和编辑电路图，然后通过设置合适的激励文件，利用Hspice进行仿真，以验证电路的性能和行为。通过库管理器，用户可以方便地访问和管理包含各种器件模型的库文件，如basic库中的电源和地，sample库中的晶体管、电阻和电容等。 在进行Hspice仿真的过程中，管理好库文件、正确设置激励源以及理解不同类型的信号源描述是至关重要的，这些都直接影响到仿真结果的准确性和设计的优化程度。熟练掌握这些基础知识是成为一名成功的Cadence Hspice用户的基石。