如何在CST中進(jìn)行HSPICE仿真
CST的電路是支持IBIS和SPICE模型的,這個(gè)大家都知道。但是,SPICE模型僅限于控制符為.subckt,就是黑盒子式的子電路模型。這期我們看看更多的未直接支持的情況,比如HSPICE。
HSPICE的輸入是一個(gè).sp文件,包含電路的線路信息“netlist”,也叫Input netlist file或SPICE netlist。
舉個(gè)傳輸線仿真的HSPICE例子:
* Stripline circuit
.Tran 50ps 7.5ns
.OPTION post Probe
VIN 1 0 PWL 0 0v 250ps 0v 350ps 3.3v
Rsource 1 2 50
Tfirst 2 0 3 0 ZO=50 TD=0.17ns
C2 3 0 2p
Tsecond 3 0 4 0 ZO=50 TD=500ps
Rtermination 4 0 50
.Probe v(1) v(2) v(3) v(4)
.End
注意,這個(gè).sp案例中的控制符是.OPTION,其他可能用到的控制符包括.Tran,.PARAM, .INC, .LIB,.MODEL. 等等。我們?cè)诿恳痪浜竺婕由辖忉專?/p>
* Stripline circuit 帶星的是信息, comment而已
.Tran 50ps 7.5ns 瞬態(tài)仿真7.5納秒
.OPTION post Probe 控制部分:開始
VIN 1 0 PWL 0 0v 250ps 0v 350ps 3.3v VIN是個(gè)線性電壓源,位于線路節(jié)點(diǎn)1和0(地)之間,t=0時(shí) V=0V, t=250皮秒時(shí),V=0V,t=350皮秒時(shí),V=3.3V。PWL是piecewise linear source, 就是不同時(shí)間段不同信號(hào)。
Rsource 1 2 50 節(jié)點(diǎn)1和2之間的內(nèi)阻50
Tfirst 2 0 3 0 ZO=50 TD=0.17ns 節(jié)點(diǎn)2和3之間傳輸線,阻抗50歐,延時(shí)0.17ns;
C2 3 0 2p 節(jié)點(diǎn)3和地之間的電容C2;
Tsecond 3 0 4 0 ZO=50 TD=500ps 又一個(gè)傳輸線;
Rtermination 4 0 50 負(fù)載阻抗50歐
.Probe v(1) v(2) v(3) v(4) 在四個(gè)線路節(jié)點(diǎn)1234放探針
.End 結(jié)束
然后我們想一想這個(gè)電路如果畫出來(lái)應(yīng)該是什么樣的?用CST的電路模塊畫大概是這樣的(示意拓?fù)涠眩?/p>
如果把這個(gè).sp文件拖拽到CST中,則報(bào)錯(cuò)“Subcircuit not found”,也就是我們剛才說(shuō)的,目前CST只支持子電路,而這個(gè)HSPICE是包含仿真設(shè)置的文件,并不是個(gè)單純子電路。
那么問題來(lái)了,我們?nèi)绾螌⑦@個(gè).sp文件拆成子電路和仿真設(shè)置,然后用在CST的電路仿真呢?答案是用到SPICE分割宏工具:
Browse選中.sp文件,定義想要提取的子電路節(jié)點(diǎn)(可以很多個(gè)):
這里的circuit negative filter是負(fù)過濾,意思是我們不讓subcircuit包括某些toplevel的內(nèi)容,一般都是電壓源,電流源,內(nèi)阻。
這樣就把HSPICE拆成了控制文檔和電路文檔兩部分了,還有個(gè)log:
運(yùn)行宏的CST電路中自動(dòng)導(dǎo)入了這個(gè)子電路SPICE,自動(dòng)添加了Tran瞬態(tài)任務(wù),自動(dòng)選好“HSPICE導(dǎo)出“的仿真模式:
拆分的幾部分SPICE內(nèi)容:
有人可能問了,這不是已經(jīng)導(dǎo)出SPICE了嗎?為什么還要Tran任務(wù)HSPICE Export?這是因?yàn)橛脩艨梢栽贑ST這里繼續(xù)添加其他電路部分,或者3D仿真部分,然后整體再作為HSPICE模型導(dǎo)出。舉個(gè)例子:
隨便激勵(lì)個(gè)信號(hào)(比如高斯),就導(dǎo)出HSPICE了,位置是項(xiàng)目文件夾->Results->DS,打開查看:
可見HSPICE中,我們生成的OPTION內(nèi)容更多,SUBCKT也更多,有端口信息,也有端口激勵(lì)的信號(hào)(高斯signal),然后就可以拿去做HSPICE仿真了。
最后一點(diǎn),如果CST與其他HSPICE仿真工具都有安裝在同一臺(tái)機(jī)器,可以用下面這個(gè)宏工具明確HSPICE.exe的位置,這樣Tran任務(wù)中就會(huì)出現(xiàn)新的選項(xiàng),可以直接調(diào)用HSPICE仿真工具仿真并返回結(jié)果,免去以上HSPICE分割和導(dǎo)出sp文檔的步驟哦!
小結(jié):
1. CST雖然不能直接仿真HSPICE,但是可以處理HSPICE,拆成子電路仿真;還可以配合三維電磁仿真,場(chǎng)路結(jié)合,電路任務(wù),最后導(dǎo)出新系統(tǒng)的HSPICE。
2. 拆出來(lái)的或?qū)С鲂碌腍SPICE可以直接或間接地在其他HSPICE仿真工具中使用。
3. SPICE拆分宏工具也適用于PSPICE,LTSPICE,支持其他SPICE后綴,*.cir;*.net; *.txt",可多次使用。
4. 常見場(chǎng)景是DDR供應(yīng)商提供HSPICE用來(lái)SI仿真。