PSPICE电子线路辅助设计课件

PSPICEPSPICE电子线路辅助设计电子线路辅助设计主讲人：徐莹隽主讲人：徐莹隽PSPICE电子线路辅助设计主讲人：徐莹隽1第一部分第一部分计算机辅助电路分析基础计算机辅助电路分析基础第一部分计算机辅助电路分析基础2计算机辅助电路设计的特点计算机辅助电路设计的特点l l电路规模可以从简单到复杂电路规模可以从简单到复杂l l电路的计算精度非常高电路的计算精度非常高l l提高了设计效率，减少了设计周期提高了设计效率，减少了设计周期l l可以进行极限状态和最坏情况分析可以进行极限状态和最坏情况分析l l可以进行容差分析和优化设计可以进行容差分析和优化设计计算机辅助电路设计的特点电路规模可以从简单到复杂3电电路路设设计计流流程程电路设计流程4常见电路网络常见电路网络l l线性电阻网络线性电阻网络l l线性动态网络线性动态网络l l非线性电阻网络非线性电阻网络l l非线性动态网络非线性动态网络常见电路网络线性电阻网络5常见电路分析内容常见电路分析内容l l直流分析直流分析求线性电阻网络的直流解，给出节点及支求线性电阻网络的直流解，给出节点及支路的电压和电流值，给出直流功耗。路的电压和电流值，给出直流功耗。l l工作点分析工作点分析求出非线性网络的静态工作点，对动态网求出非线性网络的静态工作点，对动态网络求出初始条件、偏置或平衡状态下的工作络求出初始条件、偏置或平衡状态下的工作点（将网络中的所有电容开路，电感短路得点（将网络中的所有电容开路，电感短路得到的）。这些也是非线性网络的直流解到的）。这些也是非线性网络的直流解l l驱动点分析驱动点分析求出非线性电阻网络的驱动点电流和驱动求出非线性电阻网络的驱动点电流和驱动点电压之间的关系，这也是网络的直流解。点电压之间的关系，这也是网络的直流解。常见电路分析内容直流分析求线性电阻网络的直流解，给出节点6常见电路分析内容常见电路分析内容l l传输函数分析传输函数分析求出电阻网络的输出电压或电流和输入电求出电阻网络的输出电压或电流和输入电压或电流之间的关系，可得到网络的输入阻压或电流之间的关系，可得到网络的输入阻抗和输出阻抗。这也是网络的直流解抗和输出阻抗。这也是网络的直流解l l交流分析交流分析求出线性网络的频率响应特性，即频域分求出线性网络的频率响应特性，即频域分析。对非线性网络进行小信号交流特性分析析。对非线性网络进行小信号交流特性分析(将非线性元件在工作点处线性化，然后分析将非线性元件在工作点处线性化，然后分析这个被线性化电路的稳态交流响应这个被线性化电路的稳态交流响应)。可得到。可得到网络的幅频特性与相频特性，得到在给定频网络的幅频特性与相频特性，得到在给定频率下的输入与输出阻抗等。对非线性动态网率下的输入与输出阻抗等。对非线性动态网络可求出有输入或无输入时的稳态周期解络可求出有输入或无输入时的稳态周期解常见电路分析内容传输函数分析求出电阻网络的输出电压或电流7常见电路分析内容常见电路分析内容l l瞬态分析瞬态分析对动态网络进行时域分析，求出其瞬态对动态网络进行时域分析，求出其瞬态响应。响应。(在用户或程序确定的初始条件下。在用户或程序确定的初始条件下。在有或无输入信号时，求出随时间变化的输在有或无输入信号时，求出随时间变化的输出波形。）出波形。）l l噪声分析噪声分析对线性网络进行频域或时域的等效输入对线性网络进行频域或时域的等效输入噪声和输出噪声特性分析噪声和输出噪声特性分析(将噪声源作为输将噪声源作为输入，求这时的交流解或瞬态解入，求这时的交流解或瞬态解)l l温度特性分析温度特性分析求出在各种温度网络的各种特性求出在各种温度网络的各种特性常见电路分析内容瞬态分析对动态网络进行时域分析，求出其瞬8常见电路分析内容常见电路分析内容l l灵敏度分析灵敏度分析计算电路中元件参数变化时对输出量的影计算电路中元件参数变化时对输出量的影响。灵敏度分析可在直流工作情况下进行，响。灵敏度分析可在直流工作情况下进行，也可在交流和瞬态工作条件下进行。也可在交流和瞬态工作条件下进行。l l容差分析容差分析在元件参数各自的容差范围内求出对电路在元件参数各自的容差范围内求出对电路特性的影响特性的影响PSPICE中可用蒙特卡罗分析中可用蒙特卡罗分析对直流，交流和瞬态特性进行容差分析对直流，交流和瞬态特性进行容差分析l l最坏情况分析最坏情况分析求电路特性的最坏情况求电路特性的最坏情况(在电路元件参数在电路元件参数取最坏的极端值时求电路的特性）取最坏的极端值时求电路的特性）常见电路分析内容灵敏度分析计算电路中元件参数变化时对输出9常见电路分析内容常见电路分析内容l l付里叶分析付里叶分析在给定频率下对网络进行瞬态分析。在给定频率下对网络进行瞬态分析。将得到的输出波形再做频谱分析求出输将得到的输出波形再做频谱分析求出输出变量的基频和谐波量。出变量的基频和谐波量。l l失真分析失真分析求电路在小信号条件下的失真特性。求电路在小信号条件下的失真特性。常见电路分析内容付里叶分析在给定频率下对网络进行瞬态分析10电电路路模模拟拟程程序序构构成成电路模拟程序构成11第二部分第二部分PSPICE程序基础程序基础第二部分PSPICE程序基础12SPCIESPCIE和和PSPICEPSPICEl lS Simulation imulation P Program with rogram with I Integrated ntegrated C Circuit ircuit E Emphasismphasisl l19721972年由加州大学伯克利分校开发完成年由加州大学伯克利分校开发完成年由加州大学伯克利分校开发完成年由加州大学伯克利分校开发完成l l程序代码完全开放，用户可以根据需要修改程序代码完全开放，用户可以根据需要修改程序代码完全开放，用户可以根据需要修改程序代码完全开放，用户可以根据需要修改l l19881988年年年年SPICESPICE成为美国国家标准成为美国国家标准成为美国国家标准成为美国国家标准l l19841984年年年年MicrosimMicrosim公司开发完成公司开发完成公司开发完成公司开发完成PSPICEPSPICE成为第一个成为第一个成为第一个成为第一个用于用于用于用于PCPC平台的平台的平台的平台的SPICESPICE模拟器模拟器模拟器模拟器l l通用电路模拟技术及软件应用通用电路模拟技术及软件应用通用电路模拟技术及软件应用通用电路模拟技术及软件应用SPICESPICE和和和和PSPICEPSPICE姚立真姚立真姚立真姚立真SPCIE和PSPICESimulation Program13小信号单级放大器小信号单级放大器14程序清单Example1:Simple AmplifierExample1:Simple Amplifier.LIB BIPOLAR.LIB.LIB BIPOLAR.LIBV1 1 0 AC 1 SIN(0 10M 1K)V1 1 0 AC 1 SIN(0 10M 1K)R1 1 2 1KR1 1 2 1KC1 2 3 10UC1 2 3 10UR2 4 3 50KR2 4 3 50KR3 3 0 10KR3 3 0 10KR7 4 5 3KR7 4 5 3K*Included A Bipolar*Included A BipolarQ1 5 3 6 Q2N2222AQ1 5 3 6 Q2N2222AR8 6 0 1KR8 6 0 1KC2 6 0 100UC2 6 0 100UC3 5 7 10UC3 5 7 10UR6 7 0 1KR6 7 0 1KV2 4 0 DC 12VV2 4 0 DC 12V.TRAN 1US 10MS.TRAN 1US 10MS.PROBE.PROBE.END.END“标题标题标题标题”，由任意字符串，由任意字符串，由任意字符串，由任意字符串构成作为打印的标题，但构成作为打印的标题，但构成作为打印的标题，但构成作为打印的标题，但必须要有。必须要有。必须要有。必须要有。载入库文件，此处载入的载入库文件，此处载入的载入库文件，此处载入的载入库文件，此处载入的是三极管的库文件是三极管的库文件是三极管的库文件是三极管的库文件 电路特性分析的控制电路特性分析的控制电路特性分析的控制电路特性分析的控制语句：包括定义的模语句：包括定义的模语句：包括定义的模语句：包括定义的模型语言性能分析语句型语言性能分析语句型语言性能分析语句型语言性能分析语句和输出控制语句。和输出控制语句。和输出控制语句。和输出控制语句。结束语句，表结束语句，表结束语句，表结束语句，表示程序结束示程序结束示程序结束示程序结束注释语句：是用户对程序注释语句：是用户对程序注释语句：是用户对程序注释语句：是用户对程序运算和分析时加以说明的运算和分析时加以说明的运算和分析时加以说明的运算和分析时加以说明的语句，其一股形式为语句，其一股形式为语句，其一股形式为语句，其一股形式为*字符串字符串字符串字符串电路的描述语句：包括电路的描述语句：包括电路的描述语句：包括电路的描述语句：包括定义电路拓扑和元件值定义电路拓扑和元件值定义电路拓扑和元件值定义电路拓扑和元件值的元件，半导体器件，的元件，半导体器件，的元件，半导体器件，的元件，半导体器件，电源等描述语句。其位电源等描述语句。其位电源等描述语句。其位电源等描述语句。其位置在描述语句的第二行置在描述语句的第二行置在描述语句的第二行置在描述语句的第二行与最后结束语句行之间与最后结束语句行之间与最后结束语句行之间与最后结束语句行之间的任何地方。的任何地方。的任何地方。的任何地方。程序清单Example1:Simple Amplifier15输入描述语句输入描述语句l l输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。由字母字符串组成的名字段、数字段和分隔符构成。l l名字段名字段名字段名字段(名称名称名称名称)：其第一个字：其第一个字：其第一个字：其第一个字1616必须是字母必须是字母必须是字母必须是字母A A至至至至Z Z，其它其它其它其它没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的没有任何限制。在描述元件时第一个字必须是指定的元件器件类型字母元件器件类型字母元件器件类型字母元件器件类型字母l l数字段数字段数字段数字段(数值数值数值数值)：可以是整数、浮点数、整数或浮点数：可以是整数、浮点数、整数或浮点数：可以是整数、浮点数、整数或浮点数：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示后面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示后面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示后面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示l l比例因子比例因子比例因子比例因子：有十种比例因子，它们的符号和代表的值：有十种比例因子，它们的符号和代表的值：有十种比例因子，它们的符号和代表的值：有十种比例因子，它们的符号和代表的值为为为为：T T1E121E12、GG1E91E9、MEGMEG1E61E6、KK1E31E3、MILMIL25.425.4E E-6-6、MM1E1E-3-3、U U1E1E-6-6、N N1E-1E-9 9、P P1E1E1212、F F1E1E1515输入描述语句输入描述由若干条输入描述语句构成，语句中的信息由16输入描述语句输入描述语句l l分隔符分隔符分隔符分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等l l续行号续行号续行号续行号：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列：若一行信息表达不完，可在第二行的第一列上打一个上打一个上打一个上打一个“十十十十”号以表示该行语句是上一语句的继续。号以表示该行语句是上一语句的继续。号以表示该行语句是上一语句的继续。号以表示该行语句是上一语句的继续。l l单位单位单位单位：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被：包括米、千克、秒等。单位后缀在程序中是被忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。忽略的。任何非比例因子后缀字母都可用作单位后缀。l l方向方向方向方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向：采用常用习惯标准，即规定支路电流的正方向和支路电压假定的正方向一致。和支路电压假定的正方向一致。和支路电压假定的正方向一致。和支路电压假定的正方向一致。l l节点编号节点编号节点编号节点编号；一般取任意的正整数，不能为负数，但也；一般取任意的正整数，不能为负数，但也；一般取任意的正整数，不能为负数，但也；一般取任意的正整数，不能为负数，但也可以是任意字母数字串，可以是不连接的。接地点一可以是任意字母数字串，可以是不连接的。接地点一可以是任意字母数字串，可以是不连接的。接地点一可以是任意字母数字串，可以是不连接的。接地点一定是编号为零的参考点，这是事先定义好的，意为接定是编号为零的参考点，这是事先定义好的，意为接定是编号为零的参考点，这是事先定义好的，意为接定是编号为零的参考点，这是事先定义好的，意为接地或共同节点。节点地或共同节点。节点地或共同节点。节点地或共同节点。节点“0”0”或或或或“000”000”是等效的。是等效的。是等效的。是等效的。输入描述语句分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等17第三部分第三部分PSPICE元器件描述语句元器件描述语句第三部分PSPICE元器件描述语句18元件描述（电阻）元件描述（电阻）l l语句格式语句格式语句格式语句格式R(name)NR(name)N+N-N-ModNameModName Value Valuel l例例例例:R1 1 2 100R1 1 2 100 RF 4 5 RMOD 12KRF 4 5 RMOD 12Kl lN+N+和和和和N-N-是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上是电阻所连接的正、负两个节点号。当电阻上为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从N N+节点流出通过电阻流入节点流出通过电阻流入节点流出通过电阻流入节点流出通过电阻流入N-N-节点。节点。节点。节点。l l ModNameModName为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由.MODELMODEL语句给出。语句给出。语句给出。语句给出。l lValueValue是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。是电阻值，单位为欧姆，可正可负，但不能为零。lPSPICE元器件描述元器件描述元件描述（电阻）语句格式R(name)N+N-M19元件模型和描述（电容元件模型和描述（电容）l l语句格式语句格式语句格式语句格式C(name)NC(name)N+N-N-ModNameModName Value IC=V0 Value IC=V0l l例例例例:C1 1 2 10UC1 1 2 10U Cload 4 5 CMOD 10PCload 4 5 CMOD 10Pl lN+N+和和和和N-N-是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上是电容所连接的正、负两个节点号。当电容上为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从N N+节点流出通过电容流入节点流出通过电容流入节点流出通过电容流入节点流出通过电容流入N-N-节点。节点。节点。节点。l l ModNameModName为模型名，内容由为模型名，内容由为模型名，内容由为模型名，内容由.MODELMODEL语句给出。语句给出。语句给出。语句给出。l lValueValue是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。是电容值，单位法拉，可正可负，但不能为零。l lICIC定义了电容的初始（时间为定义了电容的初始（时间为定义了电容的初始（时间为定义了电容的初始（时间为0 0）电压）电压）电压）电压V0V0。注意只有注意只有注意只有注意只有在瞬态分析语句在瞬态分析语句在瞬态分析语句在瞬态分析语句.TRANTRAN中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字UICUIC规定时，规定时，规定时，规定时，ICIC规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。元件模型和描述（电容）语句格式C(name)N+N-20元件模型和描述（电感元件模型和描述（电感）l l语句格式语句格式语句格式语句格式L(name)NL(name)N+N-N-ModNameModName Value IC=I0 Value IC=I0l l例例例例:L1 1 2 10UL1 1 2 10U LA 4 5 LMOD 10MLA 4 5 LMOD 10Ml lN+N+和和和和N-N-是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上是电感所连接的正、负两个节点号。当电感上为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从为正电压时，电流从N N+节点流出通过电感流入节点流出通过电感流入节点流出通过电感流入节点流出通过电感流入N-N-节点。节点。节点。节点。l lModNameModName为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由为模型名，其内容由.MODELMODEL语句给出。语句给出。语句给出。语句给出。l lValueValue是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。是电感值，单位亨利，可正可负，但不能为零。l lICIC定义了电感的初始（时间为定义了电感的初始（时间为定义了电感的初始（时间为定义了电感的初始（时间为0 0）电流）电流）电流）电流I01I01。注意只有注意只有注意只有注意只有在瞬态分析语句在瞬态分析语句在瞬态分析语句在瞬态分析语句.TRANTRAN中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字中的任选项关键字UICUIC规定时，规定时，规定时，规定时，ICIC规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。规定的初始条件才起作用。元件模型和描述（电感）语句格式L(name)N+N-21元件模型和描述（互感元件模型和描述（互感）l l语句格式语句格式语句格式语句格式K(name)L(1K(name)L(1st st name)name)L(2L(2ndnd name)Value name)Value l l例例例例:L1 1 2 0.5mHL1 1 2 0.5mH L2 4 5 0.5mHL2 4 5 0.5mHK1 L1 L2 0.9999K1 L1 L2 0.9999l l 其中其中其中其中L(1L(1st st name)name)和和和和L(2L(2ndnd name)name)是两个耦合电感的名是两个耦合电感的名是两个耦合电感的名是两个耦合电感的名字，字，字，字，ValueValue是耦合系数是耦合系数是耦合系数是耦合系数KK的值，它必须大于零且小于或的值，它必须大于零且小于或的值，它必须大于零且小于或的值，它必须大于零且小于或等于等于等于等于1 1，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节，其耦合规则采用通常的在每个电感的第一个节点上加上一个点上加上一个点上加上一个点上加上一个“”作为极性端。作为极性端。作为极性端。作为极性端。l l为非线性磁心模型名，为非线性磁心模型名，为非线性磁心模型名，为非线性磁心模型名，缺省缺省缺省缺省值为值为值为值为1 1，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片，它用来衡量磁横截面大小的，它代表的是薄片的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。的层数。因此对每种薄片只需有一种模型语句。在语句中如果给出了在语句中如果给出了 ，此此时就会有以下四个变化：时就会有以下四个变化：(1)(1)相互耦合的电感器变成了一个非线性磁相互耦合的电感器变成了一个非线性磁芯器件，磁芯的磁通量的磁场强度芯器件，磁芯的磁通量的磁场强度BHBH特性特性可用可用JilsAthertonJilsAtherton模型分析。模型分析。(2)(2)电感器成了电感器成了“线圈线圈”，故原来设定为电，故原来设定为电感的值现在要设定为线圈匝数。感的值现在要设定为线圈匝数。(3)(3)电感器清单里可能只有一个电感器。电感器清单里可能只有一个电感器。(4)(4)模型语句需设定模型参数。模型语句需设定模型参数。元件模型和描述（互感）语句格式K(name)L(1st22元件模型和描述（无损传输线元件模型和描述（无损传输线）l l语句格式语句格式语句格式语句格式T(name)NA+NA-NB+NB-Z0=T(name)NA+NA-NB+NB-Z0=+TD=F=NL=+TD=F=NL=l lT(name)T(name)为传输线名字，为传输线名字，为传输线名字，为传输线名字，NA+NA-NA+NA-为输入端口节点，为输入端口节点，为输入端口节点，为输入端口节点，NB+NB-NB+NB-为输出端口节点，为输出端口节点，为输出端口节点，为输出端口节点，NA+NB+NA+NB+定义为正节点，定义为正节点，定义为正节点，定义为正节点，NA-NB-NA-NB-定义为负节点。正电流从定义为负节点。正电流从定义为负节点。正电流从定义为负节点。正电流从NA+NA+流向流向流向流向NA-NA-，从从从从 NB+NB+流向流向流向流向 NB-NB-。Z0Z0为特性阻抗为特性阻抗为特性阻抗为特性阻抗l l传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延传输线长度可用两种形式表示，一种是由传输线的延迟迟迟迟TDTD决定的；另一种是给出一个频率决定的；另一种是给出一个频率决定的；另一种是给出一个频率决定的；另一种是给出一个频率F F和参数和参数和参数和参数NLNL来确来确来确来确定，定，定，定，NLNL是在频率为是在频率为是在频率为是在频率为F F时相对于传输线波长归一化的传时相对于传输线波长归一化的传时相对于传输线波长归一化的传时相对于传输线波长归一化的传输线电学长度若规定了输线电学长度若规定了输线电学长度若规定了输线电学长度若规定了F F而未给出而未给出而未给出而未给出NLNL，则认为则认为则认为则认为NLNL0.250.25，即即即即F F是是是是1 14 4波长时的频率。波长时的频率。波长时的频率。波长时的频率。元件模型和描述（无损传输线）语句格式T(name)NA+23元件模型和描述（压控开关元件模型和描述（压控开关）l l语句格式语句格式S(name)N+N-NC+NC-l l例子：例子：S1 6 5 4 0 SMOD1l l 节点节点N+和和N-分别是开关的正和负节点，分别是开关的正和负节点，NC+和和NC-分别是控制的正和负节点分别是控制的正和负节点l l 是模型名，由是模型名，由.MODEL语句说明。语句说明。元件模型和描述（压控开关）语句格式S(name)N+N24元件模型和描述（流控开关元件模型和描述（流控开关）l l语句格式语句格式W(name)N+N-VN l l例子：例子：W1 6 5 VIN WMOD1l l 节点节点N+和和N-分别是开关的正和负节点，分别是开关的正和负节点，VN是控制电流流过的电压源是控制电流流过的电压源l l 是模型名，由是模型名，由.MODEL语句说明。语句说明。元件模型和描述（流控开关）语句格式W(name)N+N25元件描述（二极管）元件描述（二极管）l l语句格式：语句格式：D(name)ND(name)N+N-N-VDl l例：例：D1 3 4 DMOD1l l 其中其中N+和和N-分别是二极管的正负节点，正电流分别是二极管的正负节点，正电流从正节点流出，通过二极管流入负节点。从正节点流出，通过二极管流入负节点。l l 是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。AREA是面积因子，是面积因子，OFF规定在直流分析时在规定在直流分析时在器件上所加初始条件为关态。如未指定器件上所加初始条件为关态。如未指定AREA则缺省值为则缺省值为1.0。若瞬态分析不要求从静态工作若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定点开始，就可规定ICVD为初始条件。为初始条件。元件描述（二极管）语句格式：D(name)N+N-26元件描述（三极管）元件描述（三极管）l l语句格式：语句格式：语句格式：语句格式：Q(name)NC NB NE Q(name)NC NB NE VBE,VCEl l例：例：例：例：Q1 3 4 5 QMOD1Q1 3 4 5 QMOD1l l 其中其中其中其中NCNC，NBNB，NENE，NSNS分别是集电极、基极、发分别是集电极、基极、发分别是集电极、基极、发分别是集电极、基极、发射极和衬底的节点。射极和衬底的节点。射极和衬底的节点。射极和衬底的节点。NSNS是可选项，若未规定则认为是可选项，若未规定则认为是可选项，若未规定则认为是可选项，若未规定则认为NSNS接地。接地。接地。接地。l l是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。AREAAREA是面积因子，是面积因子，是面积因子，是面积因子，OFFOFF规定在直流分析时在器件上所加规定在直流分析时在器件上所加规定在直流分析时在器件上所加规定在直流分析时在器件上所加初始条件为关态。如未指定初始条件为关态。如未指定初始条件为关态。如未指定初始条件为关态。如未指定AREAAREA则缺省值为则缺省值为则缺省值为则缺省值为1.01.0。若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定ICICVBE,VCEVBE,VCE为初始条件。为初始条件。为初始条件。为初始条件。元件描述（三极管）语句格式：Q(name)NC NB 27元件描述（元件描述（JFETJFET）l l语句格式：语句格式：语句格式：语句格式：J(name)ND NG NS J(name)ND NG NS VDS,VGSl l例：例：例：例：J1 3 4 5 JMOD1J1 3 4 5 JMOD1l l其中其中其中其中NDND，NGNG，NSNS是漏极、栅极、源极的节点。是漏极、栅极、源极的节点。是漏极、栅极、源极的节点。是漏极、栅极、源极的节点。l l是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。AREAAREA是面积因子，是面积因子，是面积因子，是面积因子，OFFOFF规定在直流分析时在器件上所加规定在直流分析时在器件上所加规定在直流分析时在器件上所加规定在直流分析时在器件上所加初始条件为关态。如未指定初始条件为关态。如未指定初始条件为关态。如未指定初始条件为关态。如未指定AREAAREA则缺省值为则缺省值为则缺省值为则缺省值为1.01.0。若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定ICICVDS,VGSVDS,VGS为初始条件。为初始条件。为初始条件。为初始条件。元件描述（JFET）语句格式：J(name)ND NG28元件描述（元件描述（MOSFETMOSFET）l l语句格式：语句格式：语句格式：语句格式：M(name)ND NG NS NB M(name)ND NG NS NB +VDS,VGS,VBSl l例：例：例：例：M1 3 4 5 MMOD1M1 3 4 5 MMOD1l l其中其中其中其中NDND，NGNG，NS,NBNS,NB是漏极、栅极、源极和衬底的是漏极、栅极、源极和衬底的是漏极、栅极、源极和衬底的是漏极、栅极、源极和衬底的节点。节点。节点。节点。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。L L和和和和WW分别是沟道的长和宽，单位为米。分别是沟道的长和宽，单位为米。分别是沟道的长和宽，单位为米。分别是沟道的长和宽，单位为米。ADAD和和和和ASAS是漏和源扩散区的面积，单位为平方米，是漏和源扩散区的面积，单位为平方米，是漏和源扩散区的面积，单位为平方米，是漏和源扩散区的面积，单位为平方米，PDPD和和和和PSPS分别是漏结和源结的周长，单位米。分别是漏结和源结的周长，单位米。分别是漏结和源结的周长，单位米。分别是漏结和源结的周长，单位米。L L、WW缺省值为缺省值为缺省值为缺省值为100100mmmm ，ADAD、ASAS的缺省值为零。的缺省值为零。的缺省值为零。的缺省值为零。NRDNRD和和和和NRSNRS分别分别分别分别是漏和源扩散区等效的方块数，该值乘以是漏和源扩散区等效的方块数，该值乘以是漏和源扩散区等效的方块数，该值乘以是漏和源扩散区等效的方块数，该值乘以.MODELMODEL语语语语名中规定的薄层电阻名中规定的薄层电阻名中规定的薄层电阻名中规定的薄层电阻RSHRSH，就可计算出每个晶体管就可计算出每个晶体管就可计算出每个晶体管就可计算出每个晶体管漏和源的寄生串联电阻。漏和源的寄生串联电阻。漏和源的寄生串联电阻。漏和源的寄生串联电阻。NRGNRG和和和和NRBNRB为栅极和衬底为栅极和衬底为栅极和衬底为栅极和衬底扩散区的方块数。扩散区的方块数。扩散区的方块数。扩散区的方块数。PDPD和和和和PSPS缺省值为缺省值为缺省值为缺省值为0 0，NRDNRD和和和和NRSNRS缺省值是缺省值是缺省值是缺省值是1,1,NRGNRG和和和和NRBNRB缺省值为缺省值为缺省值为缺省值为0 0。MM是与器件面积是与器件面积是与器件面积是与器件面积有关的有关的有关的有关的“倍数倍数倍数倍数”，它模拟了多个器件并联的效应。，它模拟了多个器件并联的效应。，它模拟了多个器件并联的效应。，它模拟了多个器件并联的效应。MOSFETMOSFET的有效宽度，结和覆盖电容，结电流要乘的有效宽度，结和覆盖电容，结电流要乘的有效宽度，结和覆盖电容，结电流要乘的有效宽度，结和覆盖电容，结电流要乘MM，寄生电阻值寄生电阻值寄生电阻值寄生电阻值(如如如如RDRD，RS)RS)要除以要除以要除以要除以MM。元件描述（MOSFET）语句格式：M(name)ND 29元件描述（元件描述（GaAs FETGaAs FET）l l语句格式：语句格式：语句格式：语句格式：B(name)ND NG NS B(name)ND NG NS VDS,VGSl l例：例：例：例：B1 3 4 5 BMOD1B1 3 4 5 BMOD1l l其中其中其中其中NDND，NGNG，NSNS是漏极、栅极、源极的节点。是漏极、栅极、源极的节点。是漏极、栅极、源极的节点。是漏极、栅极、源极的节点。l l是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。是模型名，可由用户自行选定。AREAAREA是面积因子，是面积因子，是面积因子，是面积因子，OFFOFF规定在直流分析时在规定在直流分析时在规定在直流分析时在规定在直流分析时在器件上所加初始条件为关态。如未指定器件上所加初始条件为关态。如未指定器件上所加初始条件为关态。如未指定器件上所加初始条件为关态。如未指定AREAAREA则缺省值为则缺省值为则缺省值为则缺省值为1.01.0。若瞬态分析不要求从静态工作若瞬态分析不要求从静态工作若瞬态分析不要求从静态工作若瞬态分析不要求从静态工作点开始，就可规定点开始，就可规定点开始，就可规定点开始，就可规定ICICVDS,VGSVDS,VGS为初始条件。为初始条件。为初始条件。为初始条件。元件描述（GaAs FET）语句格式：B(name)N30元件描述（数字器件元件描述（数字器件）l l语句格式：语句格式：U(name)（）+l l例：例：U1 NAND(2)1 2 10 Do_Gate I/O_PET基本类型基本类型基本类型基本类型参数参数时域模型，包括上时域模型，包括上升时间、下降时间、升时间、下降时间、传输延时等传输延时等输入输出模型名，描输入输出模型名，描述负载和驱动特性述负载和驱动特性延迟选择延迟选择I/OI/O界面模界面模型选择型选择例子：例子：例子：例子：1 1、UCLOCK STIM(1,1)OUT1 IO_STMUCLOCK STIM(1,1)OUT1 IO_STM+0+0S 0S 0+LABEL=STARTLOOP+LABEL=STARTLOOP+5NS 1+5NS 1+5NS 0+5NS 0+5NS GOTO STARTLOOP 1 TIMES+5NS GOTO STARTLOOP 1 TIMES例子：例子：例子：例子：2 2、UIOI STIM(4,4)IN1 IN2 IN3 IN4 UIOI STIM(4,4)IN1 IN2 IN3 IN4+IO_STM TIMESTEP=1NS+IO_STM TIMESTEP=1NS+0+0S 0S 0+LABEL=STARTLOOP+LABEL=STARTLOOP+10C 1+10C 1+20C A+20C A+5NS 0+5NS 0+30C GOTO STARTLOOP 1 TIMES+30C GOTO STARTLOOP 1 TIMES+10C 1+10C 1例子：例子：例子：例子：3 3 3 3、UEX5 STIM(16,4444)$G_DPWR$G_DGND UEX5 STIM(16,4444)$G_DPWR$G_DGND UEX5 STIM(16,4444)$G_DPWR$G_DGND UEX5 STIM(16,4444)$G_DPWR$G_DGND+16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1+16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1+16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1+16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1+IO_STM TIMESTEP=10ns+IO_STM TIMESTEP=10ns+IO_STM TIMESTEP=10ns+IO_STM TIMESTEP=10ns+0s 0000+0s 0000+0s 0000+0s 0000+LABEL=STARTLOOP+LABEL=STARTLOOP+LABEL=STARTLOOP+LABEL=STARTLOOP+10c INCR BY 0001+10c INCR BY 0001+10c INCR BY 0001+10c INCR BY 0001+20c GOTO STARTLOOP UNTIL GE 000A+20c GOTO STARTLOOP UNTIL GE 000A+20c GOTO STARTLOOP UNTIL GE 000A+20c GOTO STARTLOOP UNTIL GE 000A元件描述（数字器件）语句格式：基本类型基本类型参数时域模型，31l l语句格式：语句格式：语句格式：语句格式：U(name)STIM(,U(name)STIM(,）+,+,+(label name)+GOTO TIMES+GOTO TIMES+GOTO UNTIL GT GOTO UNTIL GT+GOTO UNTIL GE GOTO UNTIL GE+GOTO UNTIL LT GOTO UNTIL LT+GOTO UNTIL LE GOTO UNTIL LE+INCR BY INCR BY+DECR BY DECR BY 元件描述（数字激励源元件描述（数字激励源）激励器件输出信激励器件输出信号或节点数目号或节点数目信号（节点）数指定的一个数字信号（节点）数指定的一个数字信号（节点）数指定的一个数字信号（节点）数指定的一个数字序列。序列。序列。序列。1 1表示二进制，表示二进制，表示二进制，表示二进制，3 3表示表示表示表示8 8进进进进制，制，制，制，4 4表示表示表示表示1616进制进制进制进制数字输出节点数字输出节点(时间时间时间时间)前缀：前缀：前缀：前缀：“十十十十”如果在前面直接加如果在前面直接加如果在前面直接加如果在前面直接加 十十十十”，那么就假定该时间，那么就假定该时间，那么就假定该时间，那么就假定该时间是用来说明相对于前一时间参考点的相对时间，是用来说明相对于前一时间参考点的相对时间，是用来说明相对于前一时间参考点的相对时间，是用来说明相对于前一时间参考点的相对时间，如果前面不加如果前面不加如果前面不加如果前面不加“十十十十”，则就假定该时间是相对于，则就假定该时间是相对于，则就假定该时间是相对于，则就假定该时间是相对于0 0的绝对时间。的绝对时间。的绝对时间。的绝对时间。后缀：后缀：后缀：后缀：S S表示秒，表示秒，表示秒，表示秒，C C表示步表示步表示步表示步(周期周期周期周期)，步长是由该，步长是由该，步长是由该，步长是由该激励源的激励源的激励源的激励源的TIMESTEPTIMESTEP参数的值来确定的。参数的值来确定的。参数的值来确定的。参数的值来确定的。每个节点的值每个节点的值每个节点的值每个节点的值(0 0，1 1，X X或或或或Z)Z)语句格式：元件描述（数字激励源）激励器件输出信号或节点数目信32元件描述（独立电压源元件描述（独立电压源）l l语句格式：语句格式：V(name)N+N-+l l例：例：Vcc 3 0 DC 6VVin 1 0 DC 2 AC 1 30 SIN(0 2V 10kHz)l l 其中其中N+和和N-分别是独立电压源的正负节点，正分别是独立电压源的正负节点，正电流从正节点进入独立电压源流入负节点。电流从正节点进入独立电压源流入负节点。元件描述（独立电压源）语句格式：V(name)N+N33元件描述（独立电流源元件描述（独立电流源）l l语句格式：语句格式：I(name)N+N-+l l例：例：I1 3 0 DC 6VIin 1 0 DC 2 AC 1 30 SIN(0 2V 10kHz)l l 其中其中N+和和N-分别是独立电流源的正负节点，电分别是独立电流源的正负节点，电流从正节点流入独立电流源，从负节点流出。流从正节点流入独立电流源，从负节点流出。独立电流源不必接地独立电流源不必接地元件描述（独立电流源）语句格式：I(name)N+N34元件描述（指数源元件描述（指数源）l l一般形式：一般形式：一般形式：一般形式：EXP(V1 V2 TRD TRC TFD TFC)EXP(V1 V2 TRD TRC TFD TFC)V1V1初始电压初始电压初始电压初始电压V2V2峰值电压峰值电压峰值电压峰值电压TRDTRD 上升延时时间上升延时时间上升延时时间上升延时时间TRCTRC 上升时间常数上升时间常数上升时间常数上升时间常数TFDTFD 下降延时时间下降延时时间下降延时时间下降延时时间TFCTFC 下降时间常数下降时间常数下降时间常数下降时间常数元件描述（指数源）一般形式：EXP(V1 V2 TRD T35元件描述（脉冲源元件描述（脉冲源）l l一般形式：一般形式：一般形式：一般形式：PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)V1V1初始电压初始电压初始电压初始电压V2V2脉冲电压脉冲电压脉冲电压脉冲电压TDTD延迟时间延迟时间延迟时间延迟时间TRTR上升时间上升时间上升时间上升时间TFTF下降时间下降时间下降时间下降时间PWPW脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度PERPER 脉冲周期脉冲周期脉冲周期脉冲周期元件描述（脉冲源）一般形式：PULSE(V1 V2 TD 36元件描述（分段线性源元件描述（分段线性源）l l一般形式：一般形式：PWL(T1 V1 T2 V2.TN VN)Ti时间点时间点Vi该时间点电压值该时间点电压值元件描述（分段线性源）一般形式：PWL(T1 V1 T237元件描述（单频调频源元件描述（单频调频源）l l一般形式：一般形式：SFFM(V0 VA FC MOD FS)V=V0+VAsin(2FCt)+Msin(2FSt)V0偏置电压偏置电压VA电压振幅电压振幅FC载波频率载波频率MOD调制系数调制系数FS信号频率信号频率元件描述（单频调频源）一般形式：SFFM(V0 VA F38元件描述（正弦源元件描述（正弦源）l l一般形式：一般形式：SIN(V0 VA FREQ TD ALPHA THETA)V=V0+VAe-(t-td)sin2f(t-td)-V0偏置电压偏置电压VA电压振幅电压振幅FREQ 频率频率TD 延迟时间延迟时间ALPHA阻尼因子阻尼因子THETA 相位延迟相位延迟元件描述（正弦源）一般形式：SIN(V0 VA FREQ39元件描述（多项式源元件描述（多项式源）l l一般形式：一般形式：一般形式：一般形式：POLY(n)N1POLY(n)N1+N1-N2N1-N2+N2-.NnN2-.Nn+Nn-+P0 P1 PmNn-+P0 P1 Pmn=1:n=1:Y=PY=P0 0+P+P1 1A+PA+P2 2A A2 2+P+P3 3A A3 3+.P+.Pn nA An nn=2:n=2:Y=PY=P0 0+P+P1 1A+PA+P2 2B+PB+P3 3A A2 2+P+P4 4AB+PAB+P5 5B B2 2 +P+P6 6A A3 3+P P7 7A A2 2 B+PB+P8 8ABAB2 2+P+P9 9B B3.3.n=3:n=3:Y=PY=P0 0+P+P1 1A+PA+P2 2B+PB+P3 3C+PC+P4 4A A2 2+P+P5 5AB+PAB+P6 6AC+PAC+P7 7B B2 2 +P+P8 8BC+PBC+P9 9C C2 2+P+P1010A A3 3+P+P1111A A2 2 B+PB+P1212A A2 2 C C+P+P1313ABAB2 2+P+P1414ABC+PABC+P1515ACAC2 2+P+P1616B B3 3+P+P1717B B2 2 C C+P+P1818 BCBC2 2+P+P1919C C3 3+P P2020A A4 4+.元件描述（多项式源）一般形式：POLY(n)N1+N140元件描述（线性受控电压源元件描述（线性受控电压源）l l语句格式：语句格式：语句格式：语句格式：电压控制电压源电压控制电压源电压控制电压源电压控制电压源E(name)NE(name)N+N-NCN-NC+NC-NC-电流控制电压源电流控制电压源电流控制电压源电流控制电压源H(name)NH(name)N+N-VN N-VN l l例：例：例：例：E1 3 4 1 0 6E1 3 4 1 0 6Hin 1 0 Vin 2Hin 1 0 Vin 2l l 其中其中其中其中N N+和和和和N N-分别是电压源的正负节点，分别是电压源的正负节点，分别是电压源的正负节点，分别是电压源的正负节点，NCNC+和和和和NCNC-分别是控制电压源的正负节点。分别是控制电压源的正负节点。分别是控制电压源的正负节点。分别是控制电压源的正负节点。VNVN为控制电流为控制电流为控制电流为控制电流流过的电压源流过的电压源流过的电压源流过的电压源元件描述（线性受控电压源）语句格式：电压控制电压源E(n41元件描述（线性受控电流源元件描述（线性受控电流源）l l语句格式：语句格式：语句格式：语句格式：电压控制电流源电压控制电流源电压控制电流源电压控制电流源G(name)NG(name)N+N-NCN-NC+NC-NC-电流控制电流源电流控制电流源电流控制电流源电流控制电流源F(name)NF(name)N+N-VN N-VN l l例：例：例：例：G1 3 4 1 0 6G1 3 4 1 0 6Fin 1 0 Vin 2Fin 1 0 Vin 2l l 其中其中其中其中N N+和和和和N N-分别是电压源的正负节点，分别是电压源的正负节点，分别是电压源的正负节点，分别是电压源的正负节点，NCNC+和和和和NCNC-分别是控制电压源的正负节点分别是控制电压源的正负节点分别是控制电压源的正负节点分别是控制电压源的正负节点,VNVN为控制电流流过的为控制电流流过的为控制电流流过的为控制电流流过的电压源电压源电压源电压源元件描述（线性受控电流源）语句格式：电压控制电流源G(n42元件描述（非线性受控电压源元件描述（非线性受控电压源）l l语句格式：语句格式：非线性电压控制电压源非线性电压控制电压源E(name)N+N-Poly(n)+NC1+NC1-NC2+NC2-.NCn+NCn-+P0 P1 P2Pm 非线性电流控制电压源非线性电流控制电压源H(name)N+N-Poly(n)VN1 VN2.VNn+P0 P1 P2Pm l l非线性电流控制电流源常作为非线性电阻非线性电流控制电流源常作为非线性电阻 例子：例子：例子：例子：E1 10 12 POLY(2)3 0 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7 1E1 10 12 POLY(2)3 0 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7 1V=V(3)+1.5 V(5)+1.2V(3)V=V(3)+1.5 V(5)+1.2V(3)2 2+1.7 V(3)V(5)+V(5)+1.7 V(3)V(5)+V(5)2 2H1 25 40 POLY VN 0 1 1.5 1.2 1.7H1 25 40 POLY VN 0 1 1.5 1.2 1.7V=I(VN)+1.5I(VN)V=I(VN)+1.5I(VN)2 2+1.2I(VN)+1.2I(VN)3 3+1.7I(VN)+1.7I(VN)4 4元件描述（非线性受控电压源）语句格式：非线性电压控制电压源43元件描述（非线性受控电流源元件描述（非线性受控电流源）l l语句格式：语句格式：非线性电压控制电流源非线性电压控制电流源G(name)N+N-Poly(n)+NC1+NC1-NC2+NC2-.NCn+NCn-+P0 P1 P2Pm 非线性电流控制电流源非线性电流控制电流源F(name)N+N-Poly(n)VN1 VN2.VNn+P0 P1 P2Pm l l非线性电压控制电流源常作为非