- •Государственный комитет российской федерации по высшему образованию
- •Приложение
- •I. Варианты анализа
- •1.1 Анализ по постоянному току
- •1.2. Анализ по переменному току
- •1.3. Временной анализ (анализ переходных процессов)
- •1.4. Анализ температурной зависимости
- •Сходимость
- •2. Формат входных данных
- •3. Язык описания схем
- •3.1. Карта заголовка
- •Резисторы
- •Конденсаторы и индуктивности
- •Индуктивно связанные катушки (линейный трансформатор)
- •Lyyyyyyy и Lzzzzzzz - имена двух связанных индуктивностей
- •Длинные линии (без потерь)
- •Линейные зависимые источники
- •1. Импульс pulse(v1 v2 td tr tf pw per)
- •2. Синусойда sin(vo va Freq td Theta)
- •3. Экспонента exp(v1 v2 td1 tau1 td2 tau2)
- •5. Частотно модулированный sffm(vo va fc mdi fs)
- •Карта .Model
- •Модель диода
- •Модели биполярных транзисторов (n-p-nиp-n-p)
- •Модели полевых транзисторов с управляющим p/n-переходом и каналом n-иp-типа.
- •Модели моп-транзисторов с каналами n-иp-типа.
- •Подцепи
- •Карта subckt
- •Вызов подцепеи
- •Карта .Op
- •Карта .Nodeset
- •Карта .Ic
- •Карта .Tf
- •Карта .Sens
- •Карта .Ac
- •Карта .Disto
- •Карта .Noise
- •Карта .Tran
- •Карта .Four
- •Карта .Print
- •Карта .Plot
- •VI. Вспомогательные директивы
- •6.1. Редактор входных сигналов StmEd
- •6.2. Графический постпроцессор probe
- •6.3. Управляющая оболочка shell
- •VI. Приложение а примеры заданий на расчет цепей
- •10.1 Цепь 1
- •10.2 Цепь 2
- •10.3 Цепь 3
- •10.4 Цепь 4
- •10.5 Цепь 5
- •X. Приложение b
- •11.1 Источники тока, управляемые напряжением.
- •11.2 Источники напряжения, управляемые напряжением.
- •11.3 Источники тока, управляемые током.
- •11.3 Источники напряжения, управляемые током.
- •Рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
- •Содержание
Подцепи
Подцепи—это участки цепи, содержащие разрешённые в SPICE элементы и объединённые в группу. Подцепи описываются и вызываются (те на них организуются ссылки) так же как на модели полупроводниковых приборов. Программа автоматически будет вставлять подцепь в то место схемы, из которого она была “вызвана”. SPICE не накладывает никаких ограничении на размер и сложность подцепей. Подцепи могут быть вложенными (т.е. содержать другие подцепи). Примеры использования подцепей даны в Приложении А.
Карта subckt
.SUBCKT subnam N1 <N2 N3 ...>
subnam- имя подцепи
N1, N2- внешние зажимы. Они не могут быть нулевыми.
Определение подцепеи всегда должно начинаться этой картой . Группа карт элементов, следующих непосредственно за .SUBCKT, является описанием подцепи. Последней картой этого описания должна быть карта .ENDS (см. ниже). В блоке описания подцепи могут появляться любые карты включая модели полупроводниковых приборов, блоки описания других подцепеи, а также карты вызова подцепеи, определённых в других местах задания (см. ниже). Любые модели полупроводниковых приборов или определения подцепеи, включённые в задание как часть описания другой подцепи, являются локальными (т.е. такие модели и определения не известны за пределами описания данной подцепи). Аналогичное правило существует и для узлов подцепеи: Если узел подцепи не объявлен в карте .SUBCKT, то он является локальным. Исключение представляет узел 0, который всегда имеет нулевой потенциал (т.е. всегда глобален).
Пример:
SUBCKT OPAMP 1 2 3 4
Карта .ENDS
.ENDS <sybnam>
Эта карта должна быть последней в блоке описания подцепи. Имя подцепи sybnam, если оно указано, определяет какое описание завершает данная карта. Карта без имени завершает описание всех подцепеи, которые к этому времени не были “закрыты”.
Вызов подцепеи
Xyyyyyyy N1 <N2 N3 ...> subnam
Подцепи используются в SPICE посредством вызова псевдоэлемента, имя которого начинается с буквы “X”; затем следуют узлы схемы к которым должна быть подключена вызываемая подцепь.
Пример:
X1 2 4 17 5 4 MULTIVIBRATOR
V. Директивы управлением заданием
Карта .TEMP
.TEMP T1 <T2 <T3 ...>>
Эта карта задаёт список температур при которых будет моделироваться поведение схемы. T1, T2 .- значения температур в градусах Цельсия. Температуры меньшие -223°C игнорируются. Данные моделей всегда задаются при температуре TNOM (см. карту .OPTION); если карта .TEMP не включена в задание, то расчёт будет производиться при температуре TNOM.
Пример:
.TEMP -55.0 25.0 125.0
Карта .WIDTH
.WIDTH IN=column OUT=column
column—это номер колонки до которой будет производится чтение строки входного потока данных. Остальная информация строки будет игнорироваться программой и может быть использована для комментария. После считывания заданного количества колонок SPICE переходит к чтению следующей строки задания. По умолчанию IN=80.
Выходной параметр задаёт ширину печати. Здесь допустимые величины параметра column: 80 и 133.
Пример:
.WIDTH IN=72 OUT=133
Карта .OPTION
.OPTION OPT1 OPT2 ... (или OPT1=value OPT2=value ...)
Эта карта позволяет пользователю задать свои специфические параметры управления работой программы SPICE. Допустима любая комбинация параметров, приведённых ниже. “x”—некоторое положительное число.
Опция |
Параметр |
умолч. |
ACCT |
Выводит число итерации и статистику |
|
LIST |
Выводит на печать листинг входных данных |
|
NOMODE |
Запрещает вывод на печать параметров моделей |
|
NOPAGE |
Запрещает перевод страниц на принтере |
|
NODE |
Выводит таблицу соединения выводов |
|
OPTS |
Выводит значения опции |
|
GMIN = x |
Устанавливает величину GMIN, минимальную проводимость, допускаемую программой |
1.0E-12 |
RELTOL = x |
Устанавливает значение относительной ошибки сходимости метода |
|
ABSTOL = x |
Устанавливает значение абсолютной погрешности тока |
|
VNTOL = x |
Устанавливает значение абсолютной погрешности напряжения |
|
TRTOL = x |
Устанавливает временную ошибку сходимости. Этот параметр является фактором, по которому SPICE оценивает ошибку усечения |
7.0 |
CHGTOL = x |
Устанавливает значение абсолютной погрешности заряда |
1.0E-14 Кл |
PIVTOL = x |
Устанавливает абсолютный минимум величины |
1.0E-13 |
PIVREL = x |
Устанавливает относительный коэффициент между |
1.0E-3 |
NUMDGT = x |
Устанавливает количество начащих цифр выходных величин. “x” должен лежать в промежутке (0, 8) Эта величина не зависит от ошибки сходимости, т.е. возможна ситуация, когда программа будет выдавать результаты с б’ольшим числом значащих цифр, чем обеспечивается сходимостью, определённой параметрами RELTOL, ABSTOL и т.п. - |
|
|
|
|
|
|
x = 4 |
TNOM = x |
Устанавливает номинальную температуру |
27°C(300K) |
ITL1 = x |
Устанавливает максимальное количество итерации |
|
|
при анализе по постоянному току |
100 |
ITL2 = x |
Устанавливает ___________________________________ |
|
|
__________________________________________ |
50 |
ITL3 = x |
Устанавливает ___________________________________ |
|
|
___________________________________________ |
4 |
ITL4 = x |
Устанавливает ограничение длительности анализиру- |
|
|
емого переходного процесса |
10 сек. |
ITL5 = x |
Устанавливает максимальное количество итерации |
|
|
при временно’м анализе. Если ITL5=0,то этот вид |
|
|
анализа выполняться не будет |
5000 |
CPTIME = x |
Устанавливает максимальное процессорное время, |
|
|
требуемое на выполнение задания (в секундах) |
|
LIMTIM = x |
Устанавливает количество процессорного времени, |
|
|
требуемого SPICE-ом для построения графиков. |
|
|
Если лимит будет превышен, задача завершается |
2 сек. |
LIMPTS = x |
Устанавливает максимальное количество точек кото- |
|
|
рые могут быть напечатаны или построены в ре- |
|
|
зультате анализа схемы по постоянному или пере- |
|
|
менному току или временного анализа |
201 |
LVLCOD = x |
Если x=2, будет генерироваться машинный код для |
|
|
матричного решения. Иначе код не генерируется |
|
|
Используется только на машинах фирмы CDC. |
x = 2 |
LVLTIM = x |
Если x=1, SPICE использует подсистему управления |
|
|
шагом итерации. Если x=2, используется ________ |
|
|
_________________________________________. Если |
|
|
METHOD=Gear и MAXORD > 2, программа принуди- |
|
|
тельно принимает LVLTIM = 2. |
x = 2 |
METHOD = |
|
|
name |
Устанавливает метод численного интегрирования, |
|
|
используемый SPICE. Возможные значения: Gear и |
|
|
trapezodial (трапецидальный) |
trapezodial |
MAXORD = x |
Устанавливает максимальный порядок метода интег- |
|
|
рирования, при METHOD=Gear. “x” должен нахо- |
|
|
диться в интервале 2 < x < 6 |
x = 2 |
DEFL = x |
Устанавливает длину МОП-канала |
100 мкм. |
DEFW = x |
Устанавливает ширину МОП-канала |
100 мкм. |
DEFAD = x |
Устанавливает величину для стоковой диффузионной |
|
|
области МОП-прибора |
0.0 |
DEFAS = x |
Устанавливает величину для истоковой диффузион- |
|
|
ной области МОП-прибора |
0.0 |
+----------------------------------------------------------------------------+