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SPICE模型的导入及仿真

SPICE模型的导入及仿真
SPICE模型的导入及仿真

ADS SPICE模型的导入及仿真

一、SPICE模型的导入

1、打开一个新的原理图编辑视窗,暂时不用保存也不要为原理图命名。

2、导入SPICE模型:

1

2

3

3、新建一个原理图,命名为“BFP640_all ”,利用刚导入的SPICE 文件并对照下载的SPICE 文件附带的原理图进行连接:

导入完成! 已经导入了: bfp640.dsn chip_bfp640.dsn sot343_bfp640.dsn 等文件。 附带的原理图

选择要导入的

SPICE 模型文件 4

连接好后的BFP640_all原理图如下:

4、为SPICE模型创建一个新的电路符号

ADS原理图系统默认的电路符号如下:

这里我们为BFP640创建一个新的NPN电路符号。

1、在原理图设计窗口中的菜单栏中选择【View】→【Create/Edit Schematic Symbol】命令中,出现“Symbol Generator”对话框后,单击【OK】按钮,出现如上图所示的默认符号;

2、在菜单栏中选项【Select】→【Select All】命令,并单击【Delete】按钮删除默认符号;

3、在菜单栏中选择【View】→【Create/Edit Schematic Symbol】命令回到原理图设计窗口;

4、在原理图设计窗口中选择【File】→【Design Parameters】,打开“Design Parameters”对话框;

5、按照下图所示,设置对话框中的参数

单击【OK 】按钮,保存新的设置并自动关闭对话框;

6、最后,单击【Save 】按钮保存原理图,电路符号就创建完成。

二、直流仿真

1、在ADS 主视窗下单击【File 】→【New design 】,在弹出的对话框中输入新原理图名称“BFP640_DC1”,并选择“BJT_curve_tracer ”设计模版,如下图所示:

文件描述

元件名称Q 在

下拉菜单中选择

ADS 内建模型

SYM_BJT_NPN

选择元件封装

单击【OK】按钮后,将弹出已经带有DC仿真控件的原理图。

2、单击【Component Library List】图标,在弹出的对话框中,点选我们设置好的“BFP640_all”元件,放置到原理图窗口中。

连接好各端口后,即可进行DC仿真,如下图所示:

3、单击【Simulate】按钮进行DC仿真,仿真结束后将弹出Data Display窗口。“BJT_curve_tracer”设计模版中包含显示模版,所以仿真结束后已有相关的DC 仿真结果参数,如下所示:

我们选择在VCE=2V,IC=20mA的直流工作点下进行其他的设计。

4、直流工作点仿真

4.1、保存当前的原理图,并另存为一个新的原理图“BFP640_DC_Bias”。

4.2、删除参数扫描控件“PARAMETER SWEEP”,和显示模版。

将“VAR”控件下的“VCE”更改为我们需要的“VCE=2V”,

更改“DC”控件下的扫描参数为“IBB”,开始为10uA ,结束为200uA ,步进为1uA 。

插入B极节点电压线符号“VBE”。

4.3、设置完后可单击【Simulate】按钮进行仿真。

设计完的原理图如下所示:

5、仿真结束后,在【palette】下打开【List】并插入VCE和IC.i参数。

从仿真结果我们可以看到使得IC.i为20mA 的IBB和VBE值得:

我们选择用5V电压为该NPN管配置直流偏置,可以计算偏置网络出Rc和Rb的值。插入方程,并新打开一个“List”列表,如下所示:

可以看出直流偏置网络下,Rc=150 Ohm和Rb=11.6K时使IC约为20 mA。

6、带有偏置网络的直流工作点仿真

6.1、保存当前原理图,并以新的设计名“BFP640_DC_BiasNetwork”另存该原理

图;

6.2、删除I_Probe,I_DC和IBB,并添加Rc=150 Ohm和Rb=11.6K,更改VCE=5V。如下所示:

6.3、单击菜单栏“Simulate”下的【Simulation Setup】,取消“Open Data Display when simulation completes”选项前的勾,仿真完成后,不会自动打来Data Display 窗口。

6.4、单击【Simulate】按钮进行仿真,仿真结束后,单击菜单栏“Simulate”

下的【Annotate DC Solution】,将在原理图的各节点显示电流和电压值。

从仿真结果可知,IC=19.9mA ,VCE=2.0V,IBB=96.6uA ,VBE=879mV 。以上直流偏置网络仿真结果,满足设计要求。

三、稳定性系数及S参数仿真

1、以设计名“BFP640_S_Parameter”另存为新的原理图;

2、以下图所示编辑原理图,并加入S参数仿真控件,稳定性系数控件Mu,源稳

定原图控件S_StabCircle,负载稳定原图控件L_StabCircle。

第7章 SPICE语言及电路仿真

第7章 SPICE语言及电路仿真 模块概要: 一、学习目标 1、了解SPICE的电路设计流程及HSPICE电路仿真工具。 2、掌握SPICE编程语言与编程技术。 3、能够使用HSPICE软件进行电路仿真。 二、学习指南 能够读懂电路输入网表,理解地掌握SPICE语言中分析及控制语句的设置,在仿真实例中学会编程技术和仿真方法。 三、知识内容 SPICE语言介绍:SPICE含义、产生、著名软件、SPICE的电路设计流程。 输入语句的结构与规定 输入语句的结构、规定、一个简单实例。 电路元器件描述语句 无源器件描述语句、有源器件描述语句、电源描述语句、其它语句。 电路特性分析语句 直流分析、交流分析、瞬态分析、蒙特卡罗分析和灵敏度/最坏情况分析、温度分析。 电路特性控制语句 初始状态设置语句、参数、函数定义语句、重置参数语句、输出控制语句。 缓冲驱动器设计实例 以缓冲驱动器的设计实例,来说明电路网表的编写、直流分析、时序分析、驱动能力的设计过程。 放大器设计实例 以一个常用的运算放大器设计实例,详细地说明各种指标的实现、各种仿真分析的进行过程。 设计方法与设计工具介绍—电路仿真 介绍集成电路著名而常用的模拟电路仿真软件HSpice,包括HSpice简介、HSpice的特点与结构、HSpice的具体功能、HSpice的流程、HSpice的输入——网单文件、HSpice的输出等。 四、练习 1.国际公认的_______________________________工具是美国加利福尼亚大学伯克利分校 开发的____________程序。 答案:模拟电路通用仿真、SPICE 2. 商用的SPICE软件主要有________、________、________、________与________等。

SPICE仿真软件基础

现在常用的SPICE仿真软件为方便用户使用都提供了较好的用户界面,在用仿真库中的元器件连成原理图后就可以进行仿真(当然要设置必要的仿真参数),但实际上只是用原理图自动产生了SPICE的格式语句,还是要通过读取语句来进行仿真,这是历史的遗留问题。 在当时的技术条件下,不能用图形方式输入电路结构,只能通过文本文件来描述,也就是所谓网表。SPICE软件的设计者规范了要进行仿真的电路对应的SPICE网表文件格式,还定义了许多仿真描述语句和分析控制语句等,使仿真软件能通过读取这些特殊信息来进行相关计算和运行,最后获得要求的结果。 因为技术的进步,虽然现在已经不需要手工书写并输入网表了,但了解一些基本语句还是很有用的,不仅可以理解仿真时要设置的那些参数的含义,而且在出错时还易于通过网表来排错。 SPICE网表文件是文本文件,默认的输入文件名为:*.cir 因为目前各个版本的SPICE软件都已图形化,并增加了很多功能,所以产生的语句顺序和格式有了一些变化,但主要是以*开头的注释语句的不同变化,便于阅读和模块化,而基本的语句变化不大,包括以下几种: 1) 标题语句:网表文件第一行为标题语句,由任意字符串和字母组成,软件并不处理,而是直接在输出文件中作为第一行打印出来 2) 注释语句:由*开头的字符串,为文件的说明部分,为方便阅读而在自动产生的SPICE网表文件中大量存在 3) 电路描述语句:定义电路拓扑结构和元器件参数的语句,由元器件描述语句、模型描述语句、电源语句等组成 4) 电路特性分析和控制语句:以.开头的语句,描述要分析的电路特性及控制命令 5) 结束语句:即.END ,标志电路描述语句的结束,在文件最后一行 (最后将会给出SPICE网表文件的例子) 一、电路描述语句:是SPICE网表文件中最多也最复杂的,有以下一些规定: 1) 名称:为字符串,只有前8个字符有效,其中第一个字符必须为A--Z的字符,且有固定含义,对应不同类型的元件 2) 数字:有几种形式,整数、浮点数、整数或浮点数加上整数指数、浮点数或整数后面加上比例因子 常用的比例因子:有T、G、MEG、K、M、U、N、P、F、MIL等,不分大小写 3) 分隔符:有空格、逗号、等号、左括号、右括号等 4) 续行号:“+”,一行最多只能有80字符,如一行无法表达完全,可在第二行起始加+号,表示是前一行的继续 5) 单位:使用国际标准单位制,语句中缺省 6) 规定支路电流的正方向和支路电压的正方向一致 7) 节点编号:可以是任意的数字或字符串,节点0规定为地,不允许有悬浮的节点,即每个节

IBIS模型详解中文版

目录 §1 绪论 (1) 1.1 IBIS模型的介绍 (1) 1.2 IBIS的创建 (3) §2 IBIS模型的创建 (3) 2.1 准备工作 (3) 2.1.1 基本的概念 (3) 2.1.2 数据列表的信息 (4) 2.2 数据的提取 (4) 2.2.1 利用Spice模型 (4) 2.2.2 确定I/V数据 (4) 2.2.3 边缘速率或者是V/T波形的数据的测量 (7) 2.2.4 试验测量获取I/V和转换信息的数据 (7) 2.3 数据的写入 (8) 2.3.1 IBS文件的头I信息 (8) 2.3.2 器件和管脚的信息 (8) 2.3.3 关键词Model的使用 (9) §3 用IBIS模型数据验证模型 (10) 3.1 常见的错误 (10) 3.2 IBIS模型的数据验证 (12) 3.2.1 Pullup、Pulldown特性 (12) 3.2.2 上升和下降的速度(Ramp rate) (12) 3.2.3 上下拉特性和Ramp rate的关系 (12)

3.3 用IBIS模型数据验证模型参数的实例 (12)

§1 绪论 1.1 IBIS模型的介绍 IBIS(Input/Output Buffer Informational Specifation)是用来描述IC器件的输入、输出和I/OBuffer行为特性的文件,并且用来模拟Buffer和板上电路系统的相互作用。在IBIS模型里核心的内容就是Buffer的模型,因为这些Buffer产生一些模拟的波形,从而仿真器利用这些波形,仿真传输线的影响和一些高速现象(如串扰,EMI等。)。具体而言IBIS描述了一个Buffer的输入和输出阻抗(通过I/V曲线的形式)、上升和下降时间以及对于不同情况下的上拉和下拉,那么工程人员可以利用这个模型对PCB板上的电路系统进行SI、串扰、EMC以及时序的分析。 IBIS模型中包含的是一些可读的ASCII格式的列表数据。IBIS有特定的语法和书写格式。IBIS模型中还包括一些电气说明如V、V、V以及管脚的寄生参数(如管脚的引线R、L、C)等。有一点需要注意的是IBIS模型并不提供IC器件:功能信息、逻辑信息、输入到输出的时间延迟等。也就是说,IBIS模型只是提供了器件的输入、输出以及I/O Buffer的行为特性,而不是在IC器件给定不同的输入,测量对应不同的输出波形;而是在描述器件有一个输入时,我们看不同情况下输出的特性(具体的说我们可以在输出端接一个电压源,这样我们在确保器件输出高电平或者是低电平时,调整电压源的数值,可以测出不同的电流,这样我们就可以在确保输出管脚输出某一个状态时得出一些I/V的数值,至于电压源具体的变化范围后面的内容会涉及到)。所以对于器件商家而言IBIS模型不会泄漏器件的内部逻辑电路的结构。 要实现上面提到的对系统的SI和时序的仿真,那么需要的基本的信息就是Buffer的I/V曲线和转换特性。IBIS模型中Buffer的数据信息可以通过测量器件得出也可以通过器件的SPICE 模型转换得到。IBIS是一个简单的模型,当做简单的带负载仿真时,比相应的全Spice三极管级模型仿真要节省10~15倍的计算量。IBIS模型是基于器件的。也就是说一个IBIS模型是对于整个器件的管脚而言的,而不是几个特殊的输入、输出或者是I/O管脚的Buffer。因此,IBIS模型中除了一些器件Buffer的电气特性,还包括pin-buffer的映射关系(除了电源、地和没有连接的管脚外,每个管脚都有一个特定的Buffer),以及器件的封装参数。IBIS提供两条完整的V-I曲线分别代表驱动器为高电平和低电平状态,以及在确定的转换速度下状态转换的曲线。V-I曲线的作用在于为IBIS提供保护二极管、TTL推拉驱动源和射极跟随输出等非线性效应的建模能力。 一般而言,IC器件的输入、输出和I/O管脚的Buffer的行为特性是通过一定的形式描述的。下面分别对于输入、输出和I/O管脚Buffer的表述形式作一个介绍。 对于一个输出或者是I/O管脚的Buffer需要下列的相关数据: ●在输出为逻辑低时,输出管脚Buffer的I/V特性 ●在输出为逻辑高时,输出管脚Buffer的I/V特性 ●在输出的电平强制在V以上和GND以下时,输出管脚Buffer 的I/V特性 ●Buffer由一个状态转换为另一个状态的转换时间 ●Buffer的输出电容 对于一个输入管脚的Buffer需要以下的数据: ●输入Buffer的I/V曲线(包括电平高于V或者是低于GND) ●Buffer的输入电容 一般情况,IBIS模型包含以下一些信息,IBIS模型的结构如下图1.1所示。 1.关于文件本身和器件名字的信息。这些信息用以下的关键词描述:[IBIS Ver] IBIS的版本号, [File Name] 文件的名称, [File Rev] 文件的版本号, [Component] 器件的名称和[Manufacturer]. 器件的制造商。 2.关于器件的封装电气特性和管脚与Buffer模型的映射关系。可以使用关键词[Package] 和[Pin] 描述。

Spice基本语法

?无源器件:电阻、电感、电容 1、电阻 RXXX n1 n2 resistance 电阻值可以是表达式。 例:R1 1 2 10K Rac 9 8 1 AC=1e10 Rterm input gnd R=’sqrt(HERTZ) ’ 2、电容 CXXX n1 n2 capacitance 例:C1 1 2 1pF 3、电感 LXXX n1 n2 inductance 例:L1 1 2 1nH ?有源器件:Diode、BJT、JEFET、MOSFET 1、Diode(二极管) DXXX N+ N- MNAME 可选项:AREA是面积因子,OFF是直流分析所加的初始条件,IC=VD 是瞬态初始条件 注:模型中的寄生电阻串联在正极端 2、BJT(双极性晶体管) QXXX NC NB NE MNAME NC、NB、NE、NS分别是集电极、基极、发射极和衬底节点,缺省时NS 接地。后面与二极管相同。 3、JFET(结型场效应晶体管) JXXX ND NG NS MNAME 4、MOSFET(MOS场效应晶体管) MXXX ND NG NS NB MNAME M为元件名称,ND、NG、NS、NB分别是漏、栅、源和衬底节点。MNAME 是模型名,L沟道长,W为沟道宽。

?子电路 1、子电路定义开始语句 .SUBCKT SUBNAM 其中,SUBNAM为子电路名,node1…为子电路外部节点号,不能为零。子电路中的节点号(除接地点),器件名,模型的说明均是局部量,可以和外部的相同。 例: .SUBCKT OPAMP 1 2 3 4 2、子电路终止语句 .ENDS 若后有子电路名,表示该子电路定义结束;若没有,表示所有子电路定义结束。 例: .ENDS OPAMP / .ENDS 3、子电路调用语句 X***** SUBNAM 在Spice中,调用子电路的方法是设定以字母X开头的伪元件名,其后是用来连接到子电路上的节点号,再后面是子电路名。 例:…… .SUBCKT INV IN OUT wn=1.2u wp=1.2u Mn out in 0 0 NMOS W=wn L=1.2u Mp out in vdd vdd PMOS W=wp L=1.2u .ENDS X1 IN 1 INV WN=1.2U WP=3U X2 1 2 INV WN=1.2U WP=3U X3 2 OUT INV WN=1.2U WP=3U 激励源:独力源和受控源 独立源:直流源(DC Sources)交流小信号源(AC Sources)瞬态源(Transient Sources)脉冲源指数源正弦源分段线性源1、直流源(DC Sources )

SU导入3D的流程

Sketchup建模及导入3D的方法及选项设置 用su建模,一是推敲方案,二是在方案推敲完成导入3D后进入后期的渲染,出效果图。 SU建模注意:为了加快建模速度必须设定自己的一套快捷键,在建模的过程中必须每个体量编辑组件,以便以后的修改。为了能导入3D中进行渲染,Sketchup的模型必须面是统一 的,系统默认白色的是正面,蓝色的是反面,就必须把正面朝外反面朝里,要不然在3d里面反面是显示不出来。 第一,第二就是Sketchup 一定是专业版,只有它才能导出3ds格式和dwg格式。 第二,在Sketchup中把材质都赋好,记得一点是不要用Sketchup默认的材质,要新建材质赋你有的jpg格式贴图,这样在3d里面才能继续调整贴图,Sketchup默认的贴 图在3d里可是不认。 第三,就是导出了,在Sketchup里面:文件,导出,3d模型,第一个下拉菜单选所有图层,然后中间的全部都不要选择,最后一个把单位改成毫米就可以了。第一个不动直接确定,第二个点否,现在导进来了,打灯光,打摄像机,调Vary选项。 第四,在Sketchup中赋好的材质,先把模型选中然后在编辑菜单中选Poly Select (可编辑网格选择),下面有几个选项选倒数第二个Polygon,然后在Select By Material ID里面输入相应的材质ID,被选中的材质就会变成红色,这样就可以进行材质的调 整了。 第五,SU导出3DS格式说明:1、Sin gel Object勾选此选项时,整个场景将合并成一个物体被输出,在SketchUP中建立的群组和组件将不能被单独进行操作,在场景中线面数很大的情况 下有可能不能完成输出;(这视情况而定) 2、Objects By Geometry 此选项将以群组和组件为单位输出物体,SketchUP 最表面一层的群组和组件被保留为单独的物体,可以在max中进行单独灵活的各种 编辑,推荐使用。缺点是每一个群组和组件都会输出一个自身的多重子材质 3、Output Texture Maps 如果不勾选,输出材质中将不包含贴图信息;贴图 文件路径需要在max里添加,建议将所有贴图复制到max模型文件所在工作目录, 这样就不会出现找不到贴图的错误信息 4、Output 2-Sides 输出双面:一般情况下不需要,会额外增加模型量;但是 在SketchUP建模阶段必须保证面法线正反的正确性,否则反面在max里无法显示, 产生丢面现象。Materiar和Geometry分别以材质和物体产生双面。 5、Output Standalong Edges 输出边线,对于max 不必要。 6、Use “Color By Layer ” Mater用I层的颜色作为材质输出,是以层颜色进行管 理的材质,需要在建模起始阶段就规划好的材质管理方式,物体(或面)将以所在的层的颜色为自身的材质。因为SketchUP里组件和层是参插的,在组件具有复合 材质时好像不易管理。 7、Gen erate Cameras 产生相机,基本上每一个页面会产生一个相机,这个不用勾 选。

走进IBIS模型

AN-715 应用笔记 One Technology Way ? P.O. Box 9106 ? Norwood, MA 02062-9106 ? Tel: 781/329-4700 ? Fax: 781/326-8703 ? https://www.sodocs.net/doc/7b15792817.html, 走近IBIS 模型:什么是IBIS 模型?它们是如何生成的? 作者:Mercedes Casamayor 简介 在进行系统设计时节省时间和降低成本是很关键的。在原型制作之前,系统设计人员可以用模型来进行设计仿真。在高速系统设计中正是如此,进行信号完整性仿真来分析不同条件下传输线中的电路行为,在设计初期就能预防并检测出典型的问题,例如过冲、欠冲、阻抗不匹配等。然而,可用的数字IC 模型非常少。当半导体厂商被索要SPICE 模型时,他们并不愿意提供,因为这些模型会包含有专有工艺和电路信息。 这个问题已经通过采用IBIS 模型来 (输入/输出缓冲器信息规范)解决,IBIS 也被称为ANSI/EIA-656,这是一个建模的新标准,在系统设计人员中越来越流行。 什么是IBIS ? IBIS 是一个行为模型,通过V/I 和V/T 数据描述器件数字输入和输出的电气特性,不会透露任何专有信息。IBIS 模型与系统设计人员对传统模型的理解不同,例如其它模型中的原理图符号或多项式表达式。IBIS 模型包括由输出和输入引脚中的电流和电压值以及输出引脚在上升或下降的转换条件下电压与时间的关系形成的表格数据。这些汇总的数据代表了器件的行为。 IBIS 模型用于系统板上的信号完整性分析。这些模型使系统设计人员能够仿真并预见到连接不同器件的传输线路中基本的信号完整性问题。潜在的问题可以通过仿真进行分析,潜在的问题包括由传输线上阻抗不匹配导致的到达接收器的波形反射到驱动器的能量;串扰;接地和电源反弹;过冲;欠冲;以及传输线路端接分析等等。 Rev. 0 | Page 1 of 8 IBIS 是一种精确的模型,因为它考虑了I/O 结构的非线性,ESD 结构和封装寄生效应。它相对于其它传统模型(例如SPICE )有几项优势。例如,仿真时间最多可缩短25倍,IBIS 没有SPICE 的不收敛的问题。此外,IBIS 可以在任何行业平台运行,因为大多数电子设计自动化(EDA)供应商都支持IBIS 规范。 IBIS 的历史 IBIS 由Intel?公司在90年代初开发。IBIS 1.0版本于1993年6月发布,IBIS 开放式论坛也在那时成立。 IBIS 开放式论坛包括EDA 厂商、计算机制造商、半导体厂商、大学和终端用户。它负责提议进行更新和评审、修订标准,组织会议。它促进IBIS 模型的发展,在IBIS 网站上提供有用的文档和工具。1995年,IBIS 开放式论坛与电子工业联盟(EIA)合作。 已经发布了几个IBIS 版本。第一个版本描述了CMOS 电路和TTL I/O 缓冲器。每个版本都增加并支持新的功能、技术和器件种类。所有版本都互相兼容。IBIS 4.0版本由IBIS 开放式论坛在2002年7月批准,但它还不是ANSI/EIA 标准。 如何生成IBIS 模型 可以通过仿真过程中或基准测量中收集的数据来获得IBIS 模型。如果选择前一种方法,可以使用SPICE 进行仿真,收集每个输出/输出缓冲器的V/I 和V/T 数据。这样可以在模型中包含过程转折数据。然后,使用IBIS 网站上的SPICE 至IBIS 转换程序可以由SPICE 生成IBIS 模型。

导入spice模型方法

我从器件厂商那儿得到的spice模型文件是:T506.TXT *************************************************************** * SIEMENS Discrete & RF Semiconductors * GUMMEL-POON MODEL CHIP PARAMETERS IN SPICE 2G6 SYNTAX * V ALID UP TO 6 GHZ * >>> T506 <<< (CHIP) * Extracted by SIEMENS Semiconductor Group HL HF SI CDB * (C) 1998 SIEMENS AG * Version 1.0 December 1998 *************************************************************** .MODEL T506 NPN( + IS =1.5E-17 NF =1 NR =1 + ISE=2.5E-14 NE =2 ISC=2E-14 + NC =2 BF =235 BR =1.5 + V AF=25 V AR=2 IKF=0.4 + IKR=0.01 RB =11 RBM=7.5 + RE =0.6 RC =7.6 CJE=2.35E-13 + VJE=0.958 MJE=0.335 CJC=9.3E-14 + VJC=0.661 MJC=0.236 CJS=0 + VJS=0.75 MJS=0.333 FC=0.5 + XCJC=1 TF=1.7E-12 TR=5E-08 + XTF=10 ITF=0.7 VTF=5 + PTF=50 XTB=-0.25 XTI=0.035 + EG=1.11) *************************************************************** 在ads中新建一个schematic,选择file,选择import,就是上面贴得图了!

IBIS模型学习笔记

IBIS模型学习笔记 一、I BIS 模型的信息 IBIS模型架构包括: |-- [IBIS Ver] |-- [File Name] |-- [File Rev] |-- [Date] |-- [Source] |-- [Notes] |-- [Disclaimer] |-- [Copyright] |-- [Component] |-- [Manufacturer] |-- [Package] |-- [Pin] |-- [Diff Pin] |-- [Model Selector] |-- [Model] |-- [End] 二、各个部分的定义 1. [IBIS Ver] 从目前仿真的过程看,使用HyperLynx Simulation Software 9.4版本仿真,IBIS模型需要使用Version 4.0以上版本。在Version 3.2版本中,不包含Vinh_ac等定义,在仿真中会提示不支持这些语句。现在使用的是V4.1. 2. [File Name] IBIS模型的名字,例如:ic.ibs 3. [File Rev] 文件版本,例如:[File Rev] 1.0

4. [Date] 编写时间:[Date] 1/22/2013 5. [Source],[Disclaimer],[Copyright],[Component] 来源,免责声明,版权,组成的一些说明 [Source] Sigrity SpeedPKG Suite XtractIM 4.0.4.09231 [Disclaimer] The model given below represents a 73-pin package. [Copyright] [Component] ddr_ctrl 6. [Package] 包含在封装厂提取的IBIS文件中。 [Package] | variable typ min max R_pkg 0.76859 0.48527 0.95543 L_pkg 3.608e-9 2.259e-9 4.39e-9 C_pkg 1.088e-12 9.004e-13 1.741e-12 7. [Pin] 定义各个Pin的RLC,模型类型。 例如DDR部分pin,[Pin]定义pin脚名称,Signal_name定义pin脚对应的网络名称,model_name定义pin脚所对应的模型。 [Pin] Signal_name model_name R_pin L_pin C_pin C8 A0 DDRIO 0.68982 3.37e-9 1.059e-12 E13 A1 DDRIO 0.74574 3.549e-9 1.095e-12 B13 A2 DDRIO 0.69867 3.392e-9 9.785e-13 C13 A3 DDRIO 0.61485 3.102e-9 9.88e-13 B9 A4 DDRIO 0.66266 3.285e-9 1.001e-12 C10 A5 DDRIO 0.53032 2.407e-9 1.06e-12 A9 A6 DDRIO 0.7457 3.571e-9 1.044e-12 B10 A7 DDRIO 0.63557 3.174e-9 1.002e-12 E12 A8 DDRIO 0.63692 3.085e-9 1.17e-12 A10 A9 DDRIO 0.77584 3.802e-9 9.004e-13 C17 A10 DDRIO 0.66777 2.996e-9 1.303e-12 A13 A11 DDRIO 0.78207 3.963e-9 9.209e-13 A12 A12 DDRIO 0.78921 3.9e-9 9.229e-13 B12 A13 DDRIO 0.69073 3.368e-9 9.85e-13 C12 A14 DDRIO 0.60718 3.087e-9 1.019e-12

实验三-MOS管参数仿真及Spice学习

实验三 MOS管参数仿真及Spice学习 刘翔 10214070 一、实验内容和要求。 实验内容: (1)使用S-Edit绘制电路图,将其转换成Spice文件。 (2)利用T-Spice的对话框添加仿真命令。 (3)利用W-Edit观察波形。 实验要求: (1)利用Tanner软件中的S-Edit、T-Spice和W-Edit,对NMOS管的参数进行仿真。NMOS器件的T-Spice参数仿真内容如下: a. MOS管转移特性曲线(给定VDS、W、L,扫描VGS)。 b. MOS管输出特性曲线(给定VGS、W、L,扫描VDS)。 c. 温度对MOS管输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、W、L,扫描Temp)。 d. MOS管W对输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、W/L,扫描W)。 e. MOS管L对输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、W/L,扫描L)。 f. MOS管W/L对输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、L,扫描W)。 g. MOS管开关电路输入/输出波形(输入一定频率的方波)。 h. 在MOS管开关电路输入/输出波形中找出传输时间、上升时间和下降时间。

i. MOS管开关电路传输特性曲线。 j. MOS管W/L对传输特性的影响(给定L、扫描W)。 k. 在MOS管传输特性曲线上找出测量输入、输出电压门限,计算噪声裕度。 (2)记录操作步骤,截取相应图片,完成实验报告。 二、实验环境、Tanner软件简介及SPICE命令。 实验环境: Tanner(S-Edit、T-Spice、W-Edit) SPICE命令的插入: Edit —Insert Command命令或工具栏中的,打开T-Spice Command Tool(T-Spice命令工具)对话框,可以在活动输入文件中插入命令。 三、实验流程框图。 四、实验步骤。 1.在S-Edit中绘制电路原理图,导出SPICE文件。 (1)新建一个文件file-new,新建一个模块,module-new,添加所需要的工艺库。

几种电源的仿真软件

几种电源仿真软件介绍(转摘) IsSpice是美国Intusoft公司推出的一种商业仿真软件,是ICAP/4软件集成系统的重要组成部分。 ICAP/4软件集成系统主要由SpiceNet、PreSPice、InSpice和IntuScope四大功能模块组成。ICAP/4的工作流程是:首先进入SpiceNet绘制电路图,并生成相应的Netlist文件,然后执行IsSpice仿真软件模块,在仿真之前系统将自动连接PreSpice仿真资料库中的元件模型,仿真完成之后利用IntuScope波形分析处理模块对仿真模型进行分析处理。 SpiceNet是电路原理图绘制模块,主要实现电路原理图的绘制、Netlist文件的自动生成、瞬态波形显示以及交互式仿真控制。SpiceNet与当前流行的各种仿真系统兼容,其输出文档格式适用于Mentor、OrCAD和Protel系统。 ICAP/4工业版的PreSpice元件资料库中包含10,000种以上的元件模型,以ASCⅡ格式保存,用户可以随时通过仿真模型浏览器Parts Browser对不同元器件供应商提供的元件模型进行浏览。同时,ICAP/4系统还提供了100多个通用模型,输入相应的元件参数后即可直接调用。另外,用户可以即时通过Internet下载最新的元件库。 InSpice是具有完善的仿真控制功能的交互式仿真软件,其主要特点包括:(1)瞬态波形显示;(2)电路元件电压、电流、功耗及模型参数显示;(3)采用ICL交互式编程语言控制仿真过程;(4)可进行成组参数扫描;(5)可进行交流、直流、瞬态、噪声、傅立叶、失真度、温度、直流灵敏度、蒙特卡罗分析和最佳化分析;(6)可测量电路参数临界值。 IntuScope波形分析处理软件能够实现数字式存储示波器和频谱分析仪的功能,能够对仿真结果进行实时分析和计算处理。主要能够实现:(1)显示各种分析类型的仿真波形;(2)波形分析参数包括:有效值、峰-峰值、平均值、最大值、最小值;(3)允许同时显示和分析大量波形;(4)可进行回归、滤波、增益、相位、上升/下降时间分析和计算。 用于模拟电路仿真的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)软件于1972年由美国加州大学伯克利分校的计算机辅助设计小组利用FORTRAN语言开发而成,主要用于大规模集成电路的计算机辅助设计。SPICE的正式实用版SPICE 2G在1975年正式推出,但是该程序的运行环境至少为小型机。1985年,加州大学伯克利分校用C语言对SPICE软件进行了改写,1988年SPICE被定为美国国家工业标准。与此同时,各种以SPICE为核心的商用模拟电路仿真软件,在SPICE的基础上做了大量实用化工作,从而使SPICE成为最为流行的电子电路仿真软件。 PSPICE则是由美国Microsim公司在SPICE 2G版本的基础上升级并用于PC机上的SPICE版本,其中采用自由格式语言的5.0版本自80年代以来在我国得到广泛应用,并且从6.0版本开始引入图形界面。1998年著名的EDA商业软件开发商ORCAD公司与Microsim公司正式合并,自此Microsim 公司的PSPICE产品正式并入ORCAD公司的商业EDA系统中。目前,ORCAD公司已正式推出了ORCAD PSPICE Release 9.0,与传统的SPICE软件相比,PSPICE 9.0在三大方面实现了重大变革:首先,在对模拟电路进行直流、交流和瞬态等基本电路特性分析的基础上,实现了蒙特卡罗分析、最坏情况分析以及优化设计等较为复杂的电路特性分析;第二,不但能够对模拟电路进行,而且能够对数字电路、数/模混合电路进行仿真;第三,集成度大大提高,电路图绘制完成后可直接进行电路仿真,并且可以随时分析观察仿真结果。

IBIS模型及其应用

I B I S模型及其应用CDMA事业部眭诗菊 摘要:本文介绍了用于高速系统信号完整性分析的IBIS模型的历史背景、IBIS模型的结 构、IBIS模型的建模过程、IBIS模型的参数、语法格式,以及在使用IBIS模型 时常遇到的问题和解决方法。 关键词:IBIS模型、EDA、信号完整性、缓冲器、单调性、收敛 高时钟频率下运行的并行处理系统或其它功能更加复杂的高性能系统,对电路板的设计提出了极其严格的要求。按集总系统的方法来设计这些系统的线路板已不可想象。许多EDA(电子设计自动化)供应商都提供能进行信号完整性分析和EMC分析的PCB设计工具。这些工具需要描述线路板上元器件的电气模型。IBIS (I/OBufferInformationSpecification)模型是EDA供应商、半导体器件供应商和系统设计师广泛接受的器件仿真模型。 一、IBIS的背景及其发展 在IBIS出现之前,人们用晶体管级的SPICE模型进行系统的仿真,这种方法有以下三个方面的问题:第一,结构化的SPICE模型只适用于器件和网络较少的小规模系统仿真,借助这种方法设定系统的设计规则或对一条实际的网络进行最坏情况分析。第二,得到器件结构化的SPICE模型较困难,器件生产厂不愿意提供包含其电路设计、制造工艺等信息的SPICE模型。第三,各个商业版的SPICE软件彼此不兼容,一个供应商提供的SPICE模型可能在其它的SPICE仿真器上不能运行。因此,人们需要一种被业界普遍接受的、不涉及器件设计制造专有技术的、并能准确描述器件电气特性的行为化的、“黑盒”式的仿真模型。

1990年初,INTEL公司为了满足PCI总线驱动的严格要求,在内部草拟了一种列表式的模型,数据的准备和模型的可行性是主要问题,因此邀请了一些EDA供应商参与通用模型格式的确定。这样,IBIS1.0在1993年6月诞生。1993年8月更新为IBIS1.1版本,并被广泛接受。此时,旨在与技术发展要求同步和改善IBIS 模型可行性的IBIS论坛成立,更多的EDA供应商、半导体商和用户加入IBIS论坛。1995年2月IBIS论坛正式并入美国电子工业协会 EIA(ElectronicIndustriesAssociation)。1995年12月,IBIS2.1版成为美国工业标准ANSI/EIA-656。1997年6月发布的IBIS3.0版成为IEC62012-1标准。1999年9月通过的IBIS3.2版为美国工业标准ANSI/EIA-656-A。目前大量在使用中的模型为IBIS2.1、IBIS3.2版本。 二、IBIS模型 IBIS模型是一种基于全电路仿真或者测试获得V/I曲线而建立的快速、准确的行为化的电路仿真模型。它的仿真速度是SPICE模型仿真速度的25倍以上。人们可以根据标准化的模型格式建立这种模拟IC电气特性的模型,并可以通过模型验证程序型验模型格式的正确性。IBIS模型能被几乎所有的模拟仿真器和EDA工具接受。由于来自测量或仿真数据,IBIS模型较容易获得,IBIS模型不涉及芯片的电路设计和制造工艺,芯片供应商也愿意为用户提供器件的IBIS模型。所以IBIS模型被广泛应用于系统的信号完整性分析。 IBIS模型是以I/O缓冲器结构为基础的。I/O缓冲器行为模块包括:封装RLC参数,电平箝位、缓冲器特征(门槛电压、上升沿、下降沿、高电平和低电平状态)。图1为IBIS模型结构。 图1:IBIS模型结构 说明虚线的左边为输入的模型结构,右边为输出的模型结构

使用指南LTspice

LTspice使用指南 梁竹关 云南大学信息学院电子工程系, 1 前言 1.1 电路仿真分析软件简介 电路仿真(simulation)分析软件很多,有用于模拟电路的、有用于数字电路的、有既可以用于数字电路也可以用于模拟电路的,而且在这些软件中,有的功能非常强大,用户使用起来很方便、并且容易入手,而有些就要逊色多了,在这里就不一一列举那些软件以及它们的功能,用户可以根据实际情况选择适合的。当然商用的电路仿真软件往往功能强大,但价格也非常之昂贵,而用于学习的免费软件功能就弱多了。LTspice是集成电路仿真分析软件其中之一,它是一个可视化的图形输入电路仿真软件,在windows操作系统下运行。下面就主要介绍LTspice的功能、特点和使用方法。 Linear Technology公司是一家大型的美国电子元器件制造商,它生产各种各样电子元器件,有模拟电路元器件、有数字电路元器件等等。 1.2 电路仿真软件做什么? 电路仿真软件主要用于分析电路的功能和性能。当我们仿真分析电路时,首先必须明确你要仿真分析的电路是模拟电路还是数字电路,这是因为模拟电路和数字电路需要分析的功能和性能有所不同。 1.3 电路仿真软件通用使用步骤 不同的电路仿真软件使用方法和技巧会有所不同,但它们还是有一些相通之处。相通之处就在于如下,当用仿真分析软件分析电路时,首先需要输入电路,一般会有文本输入和图形输入两种方式;然后设置仿真类型,最后调用仿真控制命令进行仿真分析,得到的结果可能以数字形式表示出来,也可能以图表形式表示出来。 2 安装仿真软件

图2.1 软件下载地址 网址提供了许多电路仿真软件和集成电路版图设计软件,如Cadence、LASI等,有些软件要正式使用它们,你还需要购买它们的License。在该网站你会发现有免费电路仿真软件LTspice,如图2.1所示,点击它。然后根据提示进行下载和安装。(注:如果不想去上网下载,你可以在我给的Softwares for IC desigh中找到) 3 电路输入 无论电路是简单还是复杂,其输入过程和方法是相同的。下面就以一个CMOS反相器电路为例,说明LTspice软件的电路原理图输入过程和方法。 3.1 打开电路原理图输入界面 当你安装电路仿真软件LTspice成功后,计算机桌面上会LTspice的快捷图标,双击该图标,打开一个对话界面,如图3.1所示。 图3.1 LTspice打开的界面 在图3.1所示的界面单击File,出现如图3.2所示的对话框,从中选择New Schematic

实验三-MOS管参数仿真及Spice学习

实验三MOS管参数仿真及Spice学习 刘翔 10214070 一、实验内容和要求。 实验内容: (1)使用S-Edit绘制电路图,将其转换成Spice文件。 (2)利用T-Spice的对话框添加仿真命令。 (3)利用W-Edit观察波形。 实验要求: (1)利用Tanner软件中的S-Edit、T-Spice和W-Edit,对NMOS管的参数进行仿真。NMOS器件的T-Spice参数仿真内容如下: a. MOS管转移特性曲线(给定VDS、W、L,扫描VGS)。 b. MOS管输出特性曲线(给定VGS、W、L,扫描VDS)。 c. 温度对MOS管输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、W、L,扫描Temp)。 d. MOS管W对输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、W/L,扫描W)。 e. MOS管L对输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、W/L,扫描L)。 f. MOS管W/L对输入/输出特性的影响(给定VGS、VDS、L,扫描W)。 g. MOS管开关电路输入/输出波形(输入一定频率的方波)。 h. 在MOS管开关电路输入/输出波形中找出传输时间、上升时间和下降时间。

i. MOS管开关电路传输特性曲线。 j. MOS管W/L对传输特性的影响(给定L、扫描W)。 k. 在MOS管传输特性曲线上找出测量输入、输出电压门限,计算噪声裕度。 (2)记录操作步骤,截取相应图片,完成实验报告。 二、实验环境、Tanner软件简介及SPICE命令。 实验环境: Tanner(S-Edit、T-Spice、W-Edit) SPICE命令的插入: Edit —Insert Command命令或工具栏中的,打开T-Spice Command Tool(T-Spice命令工具)对话框,可以在活动输入文件中插入命令。 三、实验流程框图。 四、实验步骤。 1.在S-Edit中绘制电路原理图,导出SPICE文件。 (1)新建一个文件file-new,新建一个模块,module-new,添加所需要的工艺库。

IBIS模型详解中文版

§ 绪论 (1) 1.1 IBIS模型的介绍 (1) 1.2 IBIS的创建 (3) § IBIS模型的创建 (3) 2.1 准备工作 (3) 2.1.1 基本的概念 (3) 2.1.2 数据列表的信息 (4) 2.2数据的提取 (4) 2.2.1 利用Spice模型 (4) 2.2.2 确定I/V数据 (4) 2.2.3边缘速率或者是V/T波形的数据的测量 (7) 2.2.4试验测量获取I/V和转换信息的数据 (7) 2.3数据的写入 (8) 2.3.1 IBS文件的头I信息 (8) 2.3.2器件和管脚的信息 (8) 2.3.3 关键词Model的使用 (9) §3 用IBIS 模型数据验证模型 (10) 3.1 常见的错误 (10) 3.2 IBIS模型的数据验证 (12) 3.2.1 Pullup、Pulldown 特性 (12) 3.2.2 上升和下降的速度(Ramp rate) (12)

3.2.3 上下拉特性和Ramp rate的关系 (12)

3.3用IBIS模型数据验证模型参数的实例 (12)

§ 绪论 1.1 IBIS模型的介绍 IBIS (Input/Output Buffer Informational Specifation )是用来描述IC 器件的输入、输出和l/OBuffer 行为特性的文件,并且用来模拟Buffer和板上电路系统的相互作用。在IBIS模型里核心的容就是Buffer的模型,因 为这些Buffer产生一些模拟的波形,从而仿真器利用这些波形,仿真传输线的影响和一些高速现象(如串 扰,EMI等。)。具体而言IBIS描述了一个Buffer的输入和输出阻抗(通过I/V曲线的形式)、上升和下降时间以及对于不同情况下的上拉和下拉,那么工程人员可以利用这个模型对PCB板上的电路系统进行SI、串扰、EMC以及时序的分析。 IBIS模型中包含的是一些可读的ASCII格式的列表数据。IBIS有特定的语法和书写格式。IBIS模型中还包 括一些电气说明如V、V、V以及管脚的寄生参数(如管脚的引线R、L、C)等。有一点需要注意的是IBIS模型并不提供IC器件:功能信息、逻辑信息、输入到输岀的时间延迟等。也就是说,IBIS模型只是提供了器件的输入、输出以及I/O Buffer的行为特性,而不是在IC器件给定不同的输入,测量对应不同的 输出波形;而是在描述器件有一个输入时,我们看不同情况下输出的特性(具体的说我们可以在输出端接一个电压源,这样我们在确保器件输岀高电平或者是低电平时,调整电压源的数值,可以测岀不同的电流, 这样我们就可以在确保输岀管脚输岀某一个状态时得岀一些I/V的数值,至于电压源具体的变化围后面的 容会涉及到)。所以对于器件商家而言IBIS模型不会泄漏器件的部逻辑电路的结构。 要实现上面提到的对系统的SI和时序的仿真,那么需要的基本的信息就是Buffer的I/V曲线和转换特性。IBIS模型中Buffer的数据信息可以通过测量器件得出也可以通过器件的SPICE模型转换得到。IBIS是一 个简单的模型,当做简单的带负载仿真时,比相应的全Spice三极管级模型仿真要节省10?15倍的计算量。IBIS模型是基于器件的。也就是说一个IBIS模型是对于整个器件的管脚而言的,而不是几个特殊的输入、 输出或者是I/O管脚的Buffer。因此,IBIS模型中除了一些器件Buffer的电气特性,还包括pin-buffer的映射关系(除了电源、地和没有连接的管脚外,每个管脚都有一个特定的Buffer),以及器件的封装参数。IBIS提供两条完整的V —I曲线分别代表驱动器为高电平和低电平状态,以及在确定的转换速度下状态转换的曲线。V —I曲线的作用在于为IBIS提供保护二极管、TTL推拉驱动源和射极跟随输出等非线性效应的建模能力。 一般而言,IC器件的输入、输出和I/O管脚的Buffer的行为特性是通过一定的形式描述的。下面分别对于输入、输出和I/O管脚Buffer的表述形式作一个介绍。 对于一个输出或者是I/O管脚的Buffer需要下列的相关数据: 在输岀为逻辑低时,输岀管脚Buffer的I/V特性 在输出为逻辑高时,输出管脚Buffer的I/V特性 在输出的电平强制在V以上和GND以下时,输出管脚Buffer的I/V特性Buffer由一个状态转换为另一 个状态的转换时间 Buffer的输出电容 一般情况,IBIS模型包含以下一些信息,IBIS模型的结构如下图1.1所示。 1. 关于文件本身和器件名字的信息。这些信息用以下的关键词描述:[IBIS Ver] IBIS的版本号, [File Name]文件的名称,[File Rev] 文件的版本号,[Component]器件的名称和[Manufacturer]. 器件的制造 商。 2. 关于器件的封装电气特性和管脚与Buffer模型的映射关系。可以使用关键词[Package]和[Pin] 描述。

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