清华大学Hspice电路仿真实验讲义解析

"该资源是清华大学微电子学研究所关于Hspice电路仿真的讲义，主要涵盖IC设计流程中的电路仿真、Hspice的基本概念、输入网单结构、元件描述、激励源描述、器件模型描述以及控制输出描述等内容。通过学习，读者可以了解如何使用Hspice进行电路级仿真，并估计电路的性能参数，如延时和功耗。" Hspice是一款广泛用于集成电路设计中的电路仿真工具，它基于UC Berkeley开发的SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）模拟程序，能够进行直流(DC)、交流(AC)以及瞬态分析。在IC设计流程中，电路仿真占据重要地位，它能帮助设计师验证电路功能并估计性能。Hspice尤其适用于电路级的仿真分析，通过对电路参数的调整，可以获取诸如功耗、延迟等关键性能指标。 Hspice的输入网单结构分为多个部分，包括： 1. `.title`：输入文件的标题，用于标识仿真任务的名称或描述。 2. `.options`：设置模拟的条件，如精度、扫描变量和分析类型。 3. 分析语句（如`.print`, `.plot`, `.graph`, `.probe`）：定义输出结果的显示方式，如打印、绘制图形或探针监视。 4. 激励源描述：定义电路的输入信号，可以是电压或电流源。 5. 电路网表：列出电路中的元件及其连接关系。 6. `.lib` 和 `.modellibraries`：引入元件库和器件模型，用于描述电路中不同元件的行为。 7. `.end`：表示输入文件的结束。 举例来说，一个简单的RC低通滤波器的Hspice网单可能包含一个标题，设定分析选项，定义电压源，列出电路元件，然后引用模型库，最后以`.end`结束。 在测量结果部分，`inverter_chain_delay_time.lis`文件展示了仿真后的延迟时间数据，其中`tdelay`表示总延迟时间，`targ`和`trig`可能分别代表门触发延迟和目标延迟，它们的吻合表明仿真结果准确无误。 Hspice电路仿真讲义详细介绍了使用Hspice进行电路仿真的各个方面，对于理解电路设计流程和掌握电路性能分析方法非常有帮助。通过学习这份资料，学生和工程师们能够更好地应用Hspice工具进行复杂电路的建模、仿真和性能评估。