清华大学微电子所Hspice电路仿真教程详解

清华大学微电子学研究所的《Hspice电路仿真讲义》是一份详细的教程，专注于介绍在集成电路设计过程中如何利用Hspice这款强大的电路仿真工具进行模拟。该讲义涵盖了多个关键环节，包括： 1. **IC设计流程中的电路仿真**：课程首先概述了数字电路设计的基本步骤，从功能定义、行为设计到逻辑级电路设计，通过逻辑级仿真来验证基本逻辑单元的功能和性能，然后选择合适的工艺库进行映射或晶体管级电路设计。电路级仿真是重要的验证手段，确保每个单元电路符合预期。 2. **Hspice网单的结构和语法**：Hspice的工作原理是基于SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）的概念，由加州大学伯克利分校开发，它采用数值方法进行电路模拟，支持直流、交流和瞬态分析。讲义着重介绍了Hspice的输入网单结构，包括标题、选项、分析陈述、输出设置、激励源、电路元件、库文件引用、模型库以及结束语句。 3. **元件描述**：这部分讲解了如何在网单中准确描述各种元件，如电阻器、电容器以及更复杂的MOSFET等，这对于构建精确的电路模型至关重要。 4. **激励源描述**：讲义涵盖了激励源的设置，即如何为电路提供电压或电流源，以便进行模拟分析。 5. **器件模型描述**：Hspice依赖于对电路元件的模型来模拟真实世界的物理行为，包括但不限于电阻、电容、MOSFET等器件模型的建立和使用。 6. **控制输出描述**：讲义还涉及如何设置输出结果的控制，如打印、图形化展示或实时监测关键参数，如功耗和延迟等。 7. **示例**：课程提供了实例，如RC低通滤波器的网单文件（RC_low_pass_filter.sp），用于演示如何实际编写和运用Hspice进行电路仿真。 通过学习这门讲义，学生能够掌握Hspice在电路设计中的应用技巧，从而优化电路性能，减少设计周期，并提升设计质量。无论是对于初学者还是经验丰富的工程师，这都是一个深入理解电路仿真方法和工具的重要资源。