清华大学Hspice电路仿真教程：测量语句与关键步骤详解

在清华大学的《Hspice电路仿真实验讲义》中，主要内容聚焦于测量语句在电路仿真中的应用，这是Hspice软件的核心组成部分。测量语句在Hspice中用于获取电路运行过程中的各种数值结果，如直流(DC)、交流(AC)和瞬态(TRAN)分析中的关键参数。该部分讲解了不同类型的测量模式，包括但不限于： 1. **测量模式**：如上升时间、下降时间、延迟时间测量(Rise, fall, delay)，以及通过方程评估(Equation evaluation)来求解特定电路状态下的表达式值。此外，还有平均值(Average)、均方根(RMS)、最小值(min)、最大值(max)、峰峰值(peak-to-peak)等统计量的计算，以及积分(Integral evaluation)和微分(Derivative evaluation)用于更深入的信号特性分析。 2. **相对误差**：测量结果还可以根据设定的参考值计算相对误差，这对于精确评估电路性能和验证设计精度至关重要。 课程还详细介绍了Hspice在集成电路(IC)设计流程中的角色，特别是在电路仿真阶段。整个流程包括：功能定义、行为设计、逻辑级电路设计，形成数字电路；逻辑级和电路级仿真，分别用以验证基本功能和性能；版图设计与验证(DRC, LVS)；以及后仿真的版图提取网表，用于最终性能评估。 Hspice输入文件的结构包括`.title`、`.options`、`Analysisstatement`（如设置扫描变量和分析模式）、`.print/.plot/.graph/.probe`用于设置输出结果、激励源描述、元件库引用和模型定义等。例如，`.title`用于指定文件标题，`.options`用于设定模拟条件，而`.lib`和`.mod`则是模型库的引用，`.end`表示文件结束。 在实际操作中，如RC低通滤波器的示例 `.acsweepexample` 展示了如何运用这些语法进行模拟和测量。通过这些工具，工程师能够有效地调整电路参数，预测功耗、延迟等关键性能指标，从而优化设计并确保电路满足预期性能。 学习和掌握Hspice中的测量语句是电路设计者必备技能，它对于电路分析和性能优化具有决定性作用。通过理解测量模式和熟练运用Hspice输入文件结构，用户能够高效地进行电路仿真，为实际产品开发提供有力支持。