1. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 HSPICE

2. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 HSPICE 檔案結構 * 標題敘述.END ( 結束敘述 ) 電路描述 ( 資料敘述 ) 分析型態 ( 控制敘述 ) ( 輸出敘述 ) * 註解可安插於其內任一列

3. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 C Capacitor D Diode E,F,G,H Dependent Current and Voltage Controlled Sources I Current J JFET or MESFET K Mutual Inductor L Inductor

4. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 M MOSFET Q BJT R Resistor O,T,U Transmission Line V Voltage Source X Sub-circuit Call

5. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 參數調整 R Ohm (e.g. R1 n1 n2 1K ) C Faead (e.g. C1 n3 n4 1e-12) L Henry (e.g. L1 n5 n6 1e-9) MIL = 25.4E-6(METERS) FT = 0.305(METERS) F=1e-15 P=1e-12 N=1e-9 U=1e-6 M=1e-3 MEG=X=1e6 K=1e3 G=1e9 T=1e12 DB=20log 10 英文之大小寫字母意義相同且代表同一件事。

6. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 參數化 在 HSPICE 中對於任何元件或電路都可參數化， 其輸入、輸出皆可以代數來描述，並作運算。.param x=5 ( 變數參數化， parameterization).param x=‘y+3’ ( 代數運算， algebra).param Ro(Leff ， Weff)=‘X*Leff*weff-2U’.param CGD = PAR(‘(X18(M1)+X19(M1))’) 代數式之運算，亦可當成輸出

7. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 電源描述 PWL t1 v1 PL v1 t1 PWL 是採取 (t,x) 對，而 PL 採取 (x,t) 對之形式做電 源的描述。 x 可為 V 或 I 。如果在 PWL/PL 敘述中， 具有一 “R” 字母於敘述尾端，其代表波型可重複 出現 (repeat) 功能，因 PWL 可描述不規則的輸入 波形，適合更廣泛的各類波形輸入及重複出現的 特殊需要。

8. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 電源描述 PULSE(PULSE periodic Waveform): 週期脈波型態 PULSE V1 V2 包含初始電壓 / 電流 (V 1 /I 1 ) 、脈波電壓 / 電流 (V 1 /I 1 ) 、 延遲時間 (td) 、上升時間 (tr) 、下降時間 (t f ) 、波寬 度 (pw) 及周期 (per) 。

9. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 電源描述 SIN (sinusoidal Waveform): 弦式波型態 SIN V1 V2 包含初始電壓 / 電流 (V 1 /I 1 ) 、終值電壓 / 電流 (V 2 /I 2 ) 、 頻率 (f) 、延遲時間 (t d ) 、阻泥因素 (d f ， in 1/sec) 及 相位延遲 (θ ， in degrees) 、即可寫成 SIN(V 1 V 2 f t d d f θ) 。

10. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 電源描述 EXP (Exponential Waveform): 指數波型態 EXP V1 V2 td1 τ1 td2 τ2 包含初始電壓 / 電流 (V 1 /I 1 ) 、脈波電壓 / 電流 (V 2 /I 2 ) 、 第一延遲時間 (t d1 ) 、第一時間常數 (τ 1 ) 、第二延遲 時間 (t d2 ) 、第二時間常數 (τ 2 ) 。至於指數波形之 上昇、下降次序，完全決定於 V1 及 V2 的大小值。

11. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 直流分析 直流分析可用於產生直流轉移特性曲線，先由直 流分析解出電路的節點電壓、分之電流及確立操 作點等，才進行其他後續的分析。.OP ：計算在特定時間或多時間點之條件下的操 作點情況 ( 包括節點電壓級各分支電流 ) 。.DC ：設定電壓、溫度、參數值及直流轉移曲線 之掃描範圍。.PZ ：極 / 零點分析 ( 主要用於頻率響應 )

12. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 直流分析.SENS ：計算電路中指定之輸出變數相對於線路 其他元件參數之直流小訊號敏感程度.TF ：計算特定輸出變數對於輸入源之直流小訊 號轉移函數。此敘述，會在輸出結果中自動印出 相對增益值，輸入及輸出阻抗。

13. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 暫態分析.TRAN ：主要是在指定之時間範圍中計算電路之 解，及所謂的時間掃描分析。最常應用即是數位 電路於時間領域之功能分析。由於 HSPICE 中所 建立的元件模型極完整，可得較準確之暫態響應。.FOUR ：是屬於暫態分析的一部分，可使 HSPICE 執行線路之傅立葉分析，其分析是在一 時間間隔中 (Tstop-Tfperiod ， Tstop) 執行。其中， Tstop 是屬於.TRAN 中設定，而 Tfperiod 是基頻率 之ㄧ週期。

14. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 交流小訊號分析 交流分析是探討電路的頻率響應，在複變數頻率 領域中做分析。.AC ：主要是定義出使用者在電路分析時所指定 的掃描頻率範圍 (f START ， f STOP ) 、掃描取樣型態與 點數 (DEC ， OCT ， LIN ， POI) 以及蒙地卡羅分析 次數 等。

15. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 交流小訊號分析.DISTO ：此分析是在計算線路在一交流弦式穩態 分析下之失真特性。設一或二個信號頻率 (f 1,f 2 ) HSPICE 會依據條件計算在下列五個合成頻率於 指定負載電阻上之失真大小 ( 振幅及相角 ) ，包括 f 1 -f 2 ， 2f 1 -f 2 ， 2f 1 ， 3f 1 ， f 1 +f 2 等特定之合成頻率.NOISE ：在 HSPICE 之雜訊是基於電路直流操作 點的條件下，以計算交流節點電壓複數值。其中， 雜訊是假設成雜訊源與其他電路雜訊無關。至於 MOSFET 元件較為重要的閃爍雜訊，可包含 KF 及 AF 等參數於適當之元件模型敘述中。

16. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 交流小訊號分析.SAMPLE ：在類比信號資料擷取過程中，通常對 於資料取樣雜訊也需做分析。.SAMPLE 可使 HSPICE 在輸出節點執行簡單的雜訊疊分析 (noise folding analysis).NETWORK ：此敘述可計算阻抗矩陣 -Z ，導納矩 陣 -Y ，混合矩陣 -H 及散射矩陣 -S 參數等。另外輸 入、輸出阻抗及導納也可被計算。

17. FCU, Department of ECE, IC Design Research Lab. TEL:04-24517250 # 4945 範例 *****inverter M1 out1 in1 vdd! vdd! pch W=2u L=2u M=2 M2 out1 in1 gnd! gnd! nch W=2u L=2u M=1 vdd_1 vdd! gnd! 3.3v v1 in1 gnd! pulse (0v 3.3v 0s 1ns 1ns 10us 20us).lib'/tecfiles/035/Simulation_Models/fp1/mm0355v.l' tt.tran 0.1us 40us.op.print V(in1).end