西安交通大学：《VLSI设计基础》课程教学课件（讲稿）Hspice的使用

Mpice的使用《集成电路课程设计》李翔宇2001年10月

Hspice 的使用 ——《集成电路课程 设计》 李翔宇 2001 年10 月

Hspice是什么？一一从设计流程说起简单电路正向设计的典型流程功能定义1.行为设计2.逻辑级电路设计一得到由基本逻辑单元组成的电3.路（数字电路）逻辑级仿真（迭代）4.选择合适的工艺库。把各基本功能单元映射至其5.上：或设计各单元晶体管级电路一得到电路级网表

Hspice是什么？——从设计流程说起 z 简单电路正向设计的典型流程 1. 功能定义 2. 行为设计 3. 逻辑级电路设计——得到由基本逻辑单元组成的电 路（数字电路） 4. 逻辑级仿真（迭代） 5. 选择合适的工艺库。把各基本功能单元映射至其 上；或设计各单元晶体管级电路——得到电路级网 表

Hspice是什么？一一从设计流程说起6.电路级仿真：验证各单元电路是否具有期望的功能，性能估计。（迭代）7.版图设计、DRC，LVS提取版图网表，进行后仿真：验证功能，估计性8.能。（迭代）Hspice主要应用于电路级仿真、分析。可以辅助调整电路参数。得到功耗、延时等性能估计

Hspice是什么？——从设计流程说起 6. 电路级仿真：验证各单元电路是否具有期望的功 能，性能估计。（迭代） 7. 版图设计、DRC, LVS 8. 提取版图网表，进行后仿真：验证功能，估计性 能。（迭代） Hspice主要应用于电路级仿真、分析。可以辅助调整电 路参数。得到功耗、延时等性能估计

Hspice的流程前端功能MetaLibCDFSchematicSymbol LibraryHSPICENetlisterNetlistHSPICEParameterSimulationChangesWave Data反标注Analysis后处理

Hspice的流程 后处理 Schematic Netlister HSPICE Netlist HSPICE Simulation Analysis Wave Data Parameter Changes MetaLib CDF Symbol Library 前端功能 反标注

Hspice有哪些功能？电路级和行为级仿真直流特性分析、灵敏度分析交流特性分析瞬态分析0电路优化（优化元件参数）温度特性分析噪声分析傅立叶分析MonteCarlo，最坏情况，参数扫描，数据表扫描功耗、各种电路参数（如H参数、T参数、S参数）等可扩展的性能分析

Hspice有哪些功能？ § 电路级和行为级仿真 § 直流特性分析、灵敏度分析 § 交流特性分析 § 瞬态分析 § 电路优化（优化元件参数） § 温度特性分析 § 噪声分析 § 傅立叶分析 § Monte Carlo, 最坏情况，参数扫描，数据表扫描 § 功耗、各种电路参数（如H参数、T参数、s参数）等可扩展的性能 分析

Hspice的样子Hspice是一个在cmdshell窗口中运行的程序无图形化界面；Hspice的输入网单文件是一个有特定格式的纯文本文件一可在任意的文本编辑工具中编辑Hspice的输出也是一系列纯文本文件，根据不同分析要求，输出不同扩展名的文件。如：.lis.mea.dat.smt等

Hspice的样子 z Hspice是一个在cmd shell窗口中运行的程序， 无图形化界面； z Hspice的输入网单文件是一个有特定格式的纯 文本文件——可在任意的文本编辑工具中编辑； z Hspice的输出也是一系列纯文本文件，根据不 同分析要求，输出不同扩展名的文件。 如：.lis .mea .dat .smt等

Hspice的样子HSPICE的运行：在运行HSPICE之前，应该首先登录到SUN工作站上，并确保你的使用HSPICE的权限和环境变量已设好。打开一个终端”窗口，然后进入到你的工作目录下。输入行命令运行。hspice有两种工作模式：提示行模式和非提示行模式

Hspice的样子 z HSPICE 的运行： 在运行HSPICE之前，应该首先登录 到SUN工作站上，并确保你的使用HSPICE的权限和环 境变量已设好。 z 打开一个“终端”窗口，然后进入到你的工作目录下。输 入行命令运行。 z hspice有两种工作模式：提示行模式和非提示行模式

提示行模式两种工作模式键入hspice，然后回车；系统会提示你输入一些参数，比如Enterinputfilename:此时输入你的HSPICE网表文件，缺省的扩展名为.SpEnteroutputfilenameordirectory:[]缺省值为输入HSPICE网表文件名加上.lis扩展名。但.Sp和.lis并不是必须。除此之外，还有一些参数（这些参数的隐含值一般不需要更改），直接回车即可。等你按照系统的提示确定所有的参数后，HSPICE就开始运行

两种工作模式——提示行模式 键入hspice, 然后回车； 系统会提示你输入一些参数，比如 Enter input file name: 此时输入你的HSPICE网表文件，缺省的扩展名为.sp Enter output file name or directory: [] 缺省值为输入HSPICE网表文件名加上.lis扩展名。但.sp 和.lis 并不是必须。除此之外，还有一些参数（这些参数 的隐含值一般不需要更改），直接回车即可。等你按照系 统的提示确定所有的参数后，HSPICE就开始运行

非提示行模式两种工作模式般情况下的输入举例如下hspicedemo.sp或者hspice demo.sp> demo.lis

一般情况下的输入举例如下： hspice demo.sp 或者 hspice demo.sp > demo.lis 两种工作模式—— 非提示行模式

Hspice的输入一网单文件文件结构：title输入文件的标题设置模拟的条件options设置扫描变量、设置分析模式Analysisstatementprint/.plot/.graph/.probe设置输出结果的显示方式Sources (I or V)设置输入激励netlist电路网表lib元件库元件模型描述model libraries.end结束语句

Hspice的输入——网单文件 文件结构： .title options Analysis statement .print/.plot/.graph/.probe Sources (I or V) netlist .lib .model libraries .end 输入文件的标题 设置模拟的条件 设置扫描变量、设置分析模式 设置输出结果的显示方式 设置输入激励 电路网表 元件库 元件模型描述 结束语句