PSPICEPSPICE电子线路辅助设计电子线路辅助设计主主讲人：徐人：徐莹隽隽第一部分第一部分计算机算机辅助助电路分析根底路分析根底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电路路规模可以从模可以从简单到复到复杂l l电路的路的计算精度非常高算精度非常高l l提高了提高了设计效率，减少了效率，减少了设计周期周期l l可以可以进展极限形状和最坏情况分析展极限形状和最坏情况分析l l可以可以进展容差分析和展容差分析和优化化设计电电路路设设计计流流程程常见电路网络常见电路网络l l线性性电阻网阻网络l l线性性动态网网络l l非非线性性电阻网阻网络l l非非线性性动态网网络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求线性性电阻网阻网络的直流解，的直流解，给出出节点及支点及支路的路的电压和和电流流值，给出直流功耗。出直流功耗。l l任任务点分析点分析求出非求出非线性网性网络的静的静态任任务点，点，对动态网网络求出初始条件、偏置或平衡形状下的任求出初始条件、偏置或平衡形状下的任务点将网点将网络中的一切中的一切电容开路，容开路，电感短路得感短路得到的。到的。这些也是非些也是非线性网性网络的直流解的直流解l l驱动点分析点分析求出非求出非线性性电阻网阻网络的的驱动点点电流和流和驱动点点电压之之间的关系，的关系，这也是网也是网络的直流解。的直流解。常见电路分析内容常见电路分析内容l l传输函数分析函数分析求出求出电阻网阻网络的的输出出电压或或电流和流和输入入电压或或电流之流之间的关系，可得到网的关系，可得到网络的的输入阻入阻抗和抗和输出阻抗。出阻抗。这也是网也是网络的直流解的直流解l l交流分析交流分析求出求出线性网性网络的的频率呼率呼应特性，即特性，即频域分域分析。析。对非非线性网性网络进展小信号交流特性分析展小信号交流特性分析(将非将非线性元件在任性元件在任务点点处线性化，然后分析性化，然后分析这个被个被线性化性化电路的路的稳态交流呼交流呼应)。可得到。可得到网网络的幅的幅频特性与相特性与相频特性，得到在特性，得到在给定定频率下的率下的输入与入与输出阻抗等。出阻抗等。对非非线性性动态网网络可求出有可求出有输入或无入或无输入入时的的稳态周期解周期解常见电路分析内容常见电路分析内容l l瞬瞬态分析分析对动态网网络进展展时域分析，求出其瞬域分析，求出其瞬态呼呼应。(在用在用户或程序确定的初始条件下。或程序确定的初始条件下。在有或无在有或无输入信号入信号时，求出随，求出随时间变化的化的输出波形。出波形。l l噪声分析噪声分析对线性网性网络进展展频域或域或时域的等效域的等效输入入噪声和噪声和输出噪声特性分析出噪声特性分析(将噪声源作将噪声源作为输入，求入，求这时的交流解或瞬的交流解或瞬态解解)l l温度特性分析温度特性分析求出在各种温度网求出在各种温度网络的各种特性的各种特性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算电路中元件参数路中元件参数变化化时对输出量的影出量的影响。灵敏度分析可在直流任响。灵敏度分析可在直流任务情况下情况下进展，展，也可在交流和瞬也可在交流和瞬态任任务条件下条件下进展。展。l l容差分析容差分析在元件参数各自的容差范在元件参数各自的容差范围内求出内求出对电路路特性的影响特性的影响PSPICE中可用蒙特卡中可用蒙特卡罗分析分析对直流，交流和瞬直流，交流和瞬态特性特性进展容差分析展容差分析l l最坏情况分析最坏情况分析求求电路特性的最坏情况路特性的最坏情况(在在电路元件参数路元件参数取最坏的极端取最坏的极端值时求求电路的特性路的特性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在给定定频率下率下对网网络进展瞬展瞬态分析。分析。将得到的将得到的输出波形再做出波形再做频谱分析求出分析求出输出出变量的基量的基频调和波量。和波量。l l失真分析失真分析求求电路在小信号条件下的失真特性。路在小信号条件下的失真特性。电电路路模模拟拟程程序序构构成成第二部分第二部分PSPICE程序根底程序根底SPCIESPCIE和和PSPICEPSPICEl lSimulation Program with Integrated Circuit Simulation Program with Integrated Circuit EmphasisEmphasisl l19721972年由加州大学伯克利分校开年由加州大学伯克利分校开年由加州大学伯克利分校开年由加州大学伯克利分校开发发发发完成完成完成完成l l程序代程序代程序代程序代码码码码完全开放，用完全开放，用完全开放，用完全开放，用户户户户可以根据需求修正可以根据需求修正可以根据需求修正可以根据需求修正l l19881988年年年年SPICESPICE成成成成为为为为美国国家美国国家美国国家美国国家规规规规范范范范l l19841984年年年年MicrosimMicrosim公司开公司开公司开公司开发发发发完成完成完成完成PSPICEPSPICE成成成成为为为为第一个第一个第一个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模模模模拟拟拟拟器器器器l l PSPICE姚立真姚立真姚立真姚立真小信号单级放大器程序清单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，由恣意字符串标题，由恣意字符串标题，由恣意字符串标题，由恣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，但必需求有。必需求有。必需求有。必需求有。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：包括定义的模型言语性能分析语句型言语性能分析语句型言语性能分析语句型言语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。终了语句，表终了语句，表终了语句，表终了语句，表示程序终了示程序终了示程序终了示程序终了注释语句：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阐明的运算和分析时加以阐明的运算和分析时加以阐明的运算和分析时加以阐明的语句，其一股方式为语句，其一股方式为语句，其一股方式为语句，其一股方式为* * * *字符串字符串字符串字符串电路的描画语句：包括电路的描画语句：包括电路的描画语句：包括电路的描画语句：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，电源等描画语句。其位电源等描画语句。其位电源等描画语句。其位电源等描画语句。其位置在描画语句的第二行置在描画语句的第二行置在描画语句的第二行置在描画语句的第二行与最后终了语句行之间与最后终了语句行之间与最后终了语句行之间与最后终了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。输入描画语句输入描画语句l l输输入描画由假入描画由假入描画由假入描画由假设设干条干条干条干条输输入描画入描画入描画入描画语语句构成，句构成，句构成，句构成，语语句中的信句中的信句中的信句中的信息由字母字符串息由字母字符串息由字母字符串息由字母字符串组组成的名字段、数字段和分隔符构成。成的名字段、数字段和分隔符构成。成的名字段、数字段和分隔符构成。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( (称号称号称号称号) )：其第一个字：其第一个字：其第一个字：其第一个字1616必需是字母必需是字母必需是字母必需是字母A A至至至至Z Z，其它，其它，其它，其它没有任何限制。在描画元件没有任何限制。在描画元件没有任何限制。在描画元件没有任何限制。在描画元件时时第一个字必需是指定的第一个字必需是指定的第一个字必需是指定的第一个字必需是指定的元件器件元件器件元件器件元件器件类类型字母型字母型字母型字母l l数字段数字段数字段数字段( (数数数数值值) )：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后：可以是整数、浮点数、整数或浮点数后：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面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示面跟整数指数和整数或浮点数后面跟比例因子表示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：有十种比例因子，它比例因子：有十种比例因子，它比例因子：有十种比例因子，它比例因子：有十种比例因子，它们们的符号和代表的的符号和代表的的符号和代表的的符号和代表的值值为为：T T1E121E12、GG1E91E9、MEGMEG1E61E6、KK1E31E3、MILMIL25.4E-625.4E-6、MM1E-31E-3、U U1E-61E-6、N N1E-91E-9、P P1E1E1212、F F1E1E1515输入描画语句输入描画语句l l分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等分隔符：包括空格、逗号、等号、左括号或右括号等l l续续行号：假行号：假行号：假行号：假设设一行信息表达不完，可在第二行的第一一行信息表达不完，可在第二行的第一一行信息表达不完，可在第二行的第一一行信息表达不完，可在第二行的第一列上打一个列上打一个列上打一个列上打一个“ “十号以表示十号以表示十号以表示十号以表示该该行行行行语语句是上一句是上一句是上一句是上一语语句的句的句的句的继继续续。l l单单位：包括米、千克、秒等。位：包括米、千克、秒等。位：包括米、千克、秒等。位：包括米、千克、秒等。单单位后位后位后位后缀缀在程序中是被在程序中是被在程序中是被在程序中是被忽略的。任何非比例因子后忽略的。任何非比例因子后忽略的。任何非比例因子后忽略的。任何非比例因子后缀缀字母都可用作字母都可用作字母都可用作字母都可用作单单位后位后位后位后缀缀。l l方向：采用常用方向：采用常用方向：采用常用方向：采用常用习惯规习惯规范，即范，即范，即范，即规规定支路定支路定支路定支路电电流的正方向流的正方向流的正方向流的正方向和支路和支路和支路和支路电压电压假定的正方向一致。假定的正方向一致。假定的正方向一致。假定的正方向一致。l l节节点点点点编编号；普通取恣意的正整数，不能号；普通取恣意的正整数，不能号；普通取恣意的正整数，不能号；普通取恣意的正整数，不能为负为负数，但也数，但也数，但也数，但也可以是恣意字母数字串，可以是不可以是恣意字母数字串，可以是不可以是恣意字母数字串，可以是不可以是恣意字母数字串，可以是不衔衔接的。接地点一接的。接地点一接的。接地点一接的。接地点一定是定是定是定是编编号号号号为为零的参考点，零的参考点，零的参考点，零的参考点，这这是事先定是事先定是事先定是事先定义义好的，意好的，意好的，意好的，意为为接接接接地或共同地或共同地或共同地或共同节节点。点。点。点。节节点点点点“0“0或或或或“000“000是等效的。是等效的。是等效的。是等效的。 第三部分第三部分PSPICE元器件描画元器件描画语语句句元件描画电阻元件描画电阻l l语语句格式句格式句格式句格式R(name) N+ N- R(name) 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-是是是是电电阻所阻所阻所阻所衔衔接的正、接的正、接的正、接的正、负负两个两个两个两个节节点号。当点号。当点号。当点号。当电电阻上阻上阻上阻上为为正正正正电压时电压时，电电流从流从流从流从N+N+节节点流出点流出点流出点流出经过电经过电阻流入阻流入阻流入阻流入N-N-节节点。点。点。点。l l ModName ModName为为模型名，其内容由模型名，其内容由模型名，其内容由模型名，其内容由.MODEL.MODEL语语句句句句给给出。出。出。出。l lValueValue是是是是电电阻阻阻阻值值，单单位位位位为为欧姆，可正可欧姆，可正可欧姆，可正可欧姆，可正可负负，但不能，但不能，但不能，但不能为为零。零。零。零。l lPSPICEPSPICE元器件描画元器件描画元器件描画元器件描画元件模型和描画电容元件模型和描画电容l l语语句格式句格式句格式句格式C(name) N+ N- C(name) 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-是是是是电电容所容所容所容所衔衔接的正、接的正、接的正、接的正、负负两个两个两个两个节节点号。当点号。当点号。当点号。当电电容上容上容上容上为为正正正正电压时电压时，电电流从流从流从流从N+N+节节点流出点流出点流出点流出经过电经过电容流入容流入容流入容流入N-N-节节点。点。点。点。l l ModName ModName为为模型名，内容由模型名，内容由模型名，内容由模型名，内容由.MODEL.MODEL语语句句句句给给出。出。出。出。l lValueValue是是是是电电容容容容值值，单单位法拉，可正可位法拉，可正可位法拉，可正可位法拉，可正可负负，但不能，但不能，但不能，但不能为为零。零。零。零。l lICIC定定定定义义了了了了电电容的初始容的初始容的初始容的初始时间为时间为0 0电压电压V0V0。留意只需。留意只需。留意只需。留意只需在瞬在瞬在瞬在瞬态态分析分析分析分析语语句句句句.TRAN.TRAN中的任中的任中的任中的任选项选项关关关关键键字字字字UICUIC规规定定定定时时，ICIC规规定的初始条件才起作用。定的初始条件才起作用。定的初始条件才起作用。定的初始条件才起作用。元件模型和描画电感元件模型和描画电感l l语语句格式句格式句格式句格式L(name) N+ N- L(name) 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-是是是是电电感所感所感所感所衔衔接的正、接的正、接的正、接的正、负负两个两个两个两个节节点号。当点号。当点号。当点号。当电电感上感上感上感上为为正正正正电压时电压时，电电流从流从流从流从N+N+节节点流出点流出点流出点流出经过电经过电感流入感流入感流入感流入N-N-节节点。点。点。点。l lModNameModName为为模型名，其内容由模型名，其内容由模型名，其内容由模型名，其内容由.MODEL.MODEL语语句句句句给给出。出。出。出。l lValueValue是是是是电电感感感感值值，单单位亨利，可正可位亨利，可正可位亨利，可正可位亨利，可正可负负，但不能，但不能，但不能，但不能为为零。零。零。零。l lICIC定定定定义义了了了了电电感的初始感的初始感的初始感的初始时间为时间为0 0电电流流流流I01I01。留意只需。留意只需。留意只需。留意只需在瞬在瞬在瞬在瞬态态分析分析分析分析语语句句句句.TRAN.TRAN中的任中的任中的任中的任选项选项关关关关键键字字字字UICUIC规规定定定定时时，ICIC规规定的初始条件才起作用。定的初始条件才起作用。定的初始条件才起作用。定的初始条件才起作用。元件模型和描画互感元件模型和描画互感l l语语句格式句格式句格式句格式K(name) L(1st name) L(2nd name) ValueK(name) L(1st name) L(2nd 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(1st name) L(1st name) 和和和和L(2nd name) L(2nd name) 是两个耦合是两个耦合是两个耦合是两个耦合电电感的名感的名感的名感的名字，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的的的的值值，它必需大于零且小于或，它必需大于零且小于或，它必需大于零且小于或，它必需大于零且小于或等于等于等于等于1 1，其耦合，其耦合，其耦合，其耦合规规那么采用通常的在每个那么采用通常的在每个那么采用通常的在每个那么采用通常的在每个电电感的第一个感的第一个感的第一个感的第一个节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“ “作作作作为为极性端。极性端。极性端。极性端。l l为为非非非非线线性磁心模型名，性磁心模型名，性磁心模型名，性磁心模型名， 缺省缺省缺省缺省值为值为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，它代表的是薄片的的的的层层数。因此数。因此数。因此数。因此对对每种薄片只需有一种模型每种薄片只需有一种模型每种薄片只需有一种模型每种薄片只需有一种模型语语句。句。句。句。在在语句中假句中假设给出了出了 ，此，此时就会有以下四个就会有以下四个变化：化：(1)(1)相互耦合的相互耦合的电感器感器变成了一个非成了一个非线性磁芯性磁芯器件，磁芯的磁通量的磁器件，磁芯的磁通量的磁场强度度BHBH特性可特性可用用JilsAthertonJilsAtherton模型分析。模型分析。(2)(2)电感器成了感器成了“线圈，故原来圈，故原来设定定为电感感的的值如今要如今要设定定为线圈匝数。圈匝数。(3)(3)电感器清感器清单里能里能够只需一个只需一个电感器。感器。(4)(4)模型模型语句需句需设定模型参数。定模型参数。元件模型和描画无损传输线元件模型和描画无损传输线l l语语句格式句格式句格式句格式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) 为传输线为传输线名字，名字，名字，名字，NA+ NA-NA+ NA-为输为输入端口入端口入端口入端口节节点，点，点，点， NB+ NB-NB+ NB-为输为输出端口出端口出端口出端口节节点，点，点，点， NA+ NB+ NA+ NB+定定定定义为义为正正正正节节点，点，点，点， NA- NB-NA- NB-定定定定义为负节义为负节点。正点。正点。正点。正电电流从流从流从流从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为为特性阻抗特性阻抗特性阻抗特性阻抗l l传输线长传输线长度可用两种方式表示，一种是由度可用两种方式表示，一种是由度可用两种方式表示，一种是由度可用两种方式表示，一种是由传输线传输线的延的延的延的延迟迟TDTD决决决决议议的；另一种是的；另一种是的；另一种是的；另一种是给给出一个出一个出一个出一个频频率率率率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是在是在是在是在频频率率率率为为F F时时相相相相对对于于于于传输线传输线波波波波长归长归一化的一化的一化的一化的传传输线电输线电学学学学长长度假度假度假度假设规设规定了定了定了定了F F而未而未而未而未给给出出出出NLNL，那么以，那么以，那么以，那么以为为NLNL0.250.25，即，即，即，即F F是是是是1 14 4波波波波长时长时的的的的频频率。率。率。率。元件模型和描画压控开关元件模型和描画压控开关l l语句格式句格式S(name) N+ N- NC+ NC- l l例子：例子：S1 6 5 4 0 SMOD1l l 节点点N+和和N-分分别是开关的正和是开关的正和负节点，点，NC+和和NC-分分别是控制的正和是控制的正和负节点点l l 是模型名，由是模型名，由.MODEL语句句阐明。明。元件模型和描画流控开关元件模型和描画流控开关l l语句格式句格式W(name) N+ N- VN l l例子：例子：W1 6 5 VIN WMOD1l l 节点点N+和和N-分分别是开关的正和是开关的正和负节点，点，VN是控制是控制电流流流流过的的电压源源l l 是模型名，由是模型名，由.MODEL语句句阐明。明。元件描画二极管元件描画二极管l l语句格式：句格式：D(name) N+ N- l l例：例：D1 3 4 DMOD1l l 其中其中N+和和N-分分别是二极管的正是二极管的正负节点，正点，正电流流从正从正节点流出，点流出，经过二极管流入二极管流入负节点。点。l l 是模型名，可由用是模型名，可由用户自行自行选定。定。AREA是面是面积因子，因子，OFF规定在直流分析定在直流分析时在在器件上所加初始条件器件上所加初始条件为关关态。如未指定。如未指定AREA那么缺省那么缺省值为1.0。假。假设瞬瞬态分析不要求从静分析不要求从静态任任务点开点开场，就可，就可规定定ICVD为初始条件。初始条件。元件描画三极管元件描画三极管l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：Q(name) NC NB NE Q(name) NC NB NE IC 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分分分分别别是集是集是集是集电电极、基极、极、基极、极、基极、极、基极、发发射极和射极和射极和射极和衬衬底的底的底的底的节节点。点。点。点。NSNS是可是可是可是可选项选项，假，假，假，假设设未未未未规规定那么定那么定那么定那么以以以以为为NSNS接地。接地。接地。接地。 l l是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用户户自行自行自行自行选选定。定。定。定。AREAAREA是面是面是面是面积积因子，因子，因子，因子，OFFOFF规规定在直流分析定在直流分析定在直流分析定在直流分析时时在器件上所加在器件上所加在器件上所加在器件上所加初始条件初始条件初始条件初始条件为为关关关关态态。如未指定。如未指定。如未指定。如未指定AREAAREA那么缺省那么缺省那么缺省那么缺省值为值为1.01.0。假假假假设设瞬瞬瞬瞬态态分析不要求从静分析不要求从静分析不要求从静分析不要求从静态态任任任任务务点开点开点开点开场场，就可，就可，就可，就可规规定定定定ICICVBE,VCEVBE,VCE为为初始条件。初始条件。初始条件。初始条件。元件描画元件描画JFETJFETl l语语句格式：句格式：句格式：句格式：J(name) ND NG NS J(name) ND NG NS IC 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、是漏极、是漏极、是漏极、栅栅极、源极的极、源极的极、源极的极、源极的节节点。点。点。点。l l是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用户户自行自行自行自行选选定。定。定。定。AREAAREA是面是面是面是面积积因子，因子，因子，因子，OFFOFF规规定在直流分析定在直流分析定在直流分析定在直流分析时时在器件上所加在器件上所加在器件上所加在器件上所加初始条件初始条件初始条件初始条件为为关关关关态态。如未指定。如未指定。如未指定。如未指定AREAAREA那么缺省那么缺省那么缺省那么缺省值为值为1.01.0。假假假假设设瞬瞬瞬瞬态态分析不要求从静分析不要求从静分析不要求从静分析不要求从静态态任任任任务务点开点开点开点开场场，就可，就可，就可，就可规规定定定定ICICVDS,VGSVDS,VGS为为初始条件。初始条件。初始条件。初始条件。元件描画元件描画MOSFETMOSFETl l语语句格式：句格式：句格式：句格式：M(name) ND NG NS NB M(name) ND NG NS NB + + + + + + + + + IC+ 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、是漏极、是漏极、是漏极、栅栅极、源极和极、源极和极、源极和极、源极和衬衬底的底的底的底的节节点。点。点。点。 是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用户户自行自行自行自行选选定。定。定。定。L L和和和和WW分分分分别别别别是沟道的是沟道的是沟道的是沟道的长长长长和和和和宽宽宽宽，单单单单位位位位为为为为米。米。米。米。ADAD和和和和ASAS是漏和源分散区的面是漏和源分散区的面是漏和源分散区的面是漏和源分散区的面积积积积，单单单单位位位位为为为为平方米，平方米，平方米，平方米，PDPD和和和和PSPS分分分分别别别别是漏是漏是漏是漏结结结结和源和源和源和源结结结结的周的周的周的周长长长长，单单单单位米。位米。位米。位米。L L、WW缺省缺省缺省缺省值为值为值为值为100mm 100mm ，ADAD、ASAS的缺省的缺省的缺省的缺省值为值为值为值为零。零。零。零。NRDNRD和和和和NRSNRS分分分分别别别别是漏和源分散区等效的方是漏和源分散区等效的方是漏和源分散区等效的方是漏和源分散区等效的方块块块块数，数，数，数，该值该值该值该值乘以乘以乘以乘以 .MODEL .MODEL语语语语名中名中名中名中规规规规定的薄定的薄定的薄定的薄层电层电层电层电阻阻阻阻RSHRSH，就可，就可，就可，就可计计计计算出每个晶体算出每个晶体算出每个晶体算出每个晶体管漏和源的寄生串管漏和源的寄生串管漏和源的寄生串管漏和源的寄生串联电联电联电联电阻。阻。阻。阻。NRGNRG和和和和NRBNRB为栅为栅为栅为栅极和极和极和极和衬衬衬衬底分散区的方底分散区的方底分散区的方底分散区的方块块块块数。数。数。数。PDPD和和和和PSPS缺省缺省缺省缺省值为值为值为值为0 0，NRDNRD和和和和NRSNRS缺省缺省缺省缺省值值值值是是是是1,NRG1,NRG和和和和NRBNRB缺省缺省缺省缺省值为值为值为值为0 0。MM是与器件是与器件是与器件是与器件面面面面积积积积有关的有关的有关的有关的“ “倍数，它模倍数，它模倍数，它模倍数，它模拟拟拟拟了多个器件并了多个器件并了多个器件并了多个器件并联联联联的效的效的效的效应应应应。MOSFETMOSFET的有效的有效的有效的有效宽宽宽宽度，度，度，度，结结结结和覆盖和覆盖和覆盖和覆盖电电电电容，容，容，容，结电结电结电结电流要乘流要乘流要乘流要乘MM，寄生，寄生，寄生，寄生电电电电阻阻阻阻值值值值( (如如如如RDRD，RS)RS)要除以要除以要除以要除以MM。元件描画元件描画GaAs FETGaAs FETl l语语句格式：句格式：句格式：句格式：B(name) ND NG NS B(name) ND NG NS IC 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、是漏极、是漏极、是漏极、栅栅极、源极的极、源极的极、源极的极、源极的节节点。点。点。点。l l是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用是模型名，可由用户户自行自行自行自行选选定。定。定。定。AREAAREA是面是面是面是面积积因子，因子，因子，因子，OFFOFF规规定在直流分析定在直流分析定在直流分析定在直流分析时时在在在在器件上所加初始条件器件上所加初始条件器件上所加初始条件器件上所加初始条件为为关关关关态态。如未指定。如未指定。如未指定。如未指定AREAAREA那么缺省那么缺省那么缺省那么缺省值为值为1.01.0。假。假。假。假设设瞬瞬瞬瞬态态分析不要求从静分析不要求从静分析不要求从静分析不要求从静态态任任任任务务点开点开点开点开场场，就可，就可，就可，就可规规定定定定ICICVDS,VGSVDS,VGS为为初始初始初始初始条件。条件。条件。条件。元件描画数字器件元件描画数字器件l l语句格式：句格式：l lU(name) + +l l例：例：U1 NAND(2) 1 2 10 Do_Gate I/O_PET根本类型根本类型根本类型根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，描画负载和驱动特性画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+0S 0+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+0S 0+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 000Al l语语句格式：句格式：句格式：句格式：l lU(name) STIM (,U(name) STIM (, + + +, +, l l+LABEL+(label name)+ GOTO TIMES+ GOTO TIMESl l+ GOTO UNTIL GT + GOTO UNTIL GT l l+ GOTO UNTIL GE + GOTO UNTIL GE l l+ GOTO UNTIL LT + GOTO UNTIL LT l l+ GOTO UNTIL LE + GOTO UNTIL LE l l+ INCR BY + INCR BY l l+ DECR BY + DECR BY 元件描画数字鼓励源元件描画数字鼓励源鼓励器件输出信鼓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信号节点数指定的一个数信号节点数指定的一个数信号节点数指定的一个数字序列。字序列。字序列。字序列。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进制，进制，进制，进制，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 假设在前面直接加假设在前面直接加假设在前面直接加假设在前面直接加 十，那么就假定该时十，那么就假定该时十，那么就假定该时十，那么就假定该时间是用来阐明相对于前一时间参考点的相对时间是用来阐明相对于前一时间参考点的相对时间是用来阐明相对于前一时间参考点的相对时间是用来阐明相对于前一时间参考点的相对时间，假设前面不加间，假设前面不加间，假设前面不加间，假设前面不加“ “十，那么就假定该时间十，那么就假定该时间十，那么就假定该时间十，那么就假定该时间是相对于是相对于是相对于是相对于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，步长是由，步长是由，步长是由该鼓励源的该鼓励源的该鼓励源的该鼓励源的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)元件描画独立电压源元件描画独立电压源l l语句格式：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-分分别是独立是独立电压源的正源的正负节点，正点，正电流从正流从正节点点进入独立入独立电压源流入源流入负节点。点。 元件描画独立电流源元件描画独立电流源l l语句格式：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-分分别是独立是独立电流源的正流源的正负节点，点，电流从正流从正节点流入独立点流入独立电流源，从流源，从负节点流出。点流出。独立独立电流源不用接地流源不用接地元件描画指数源元件描画指数源l l普通方式：普通方式：普通方式：普通方式：EXP(V1 V2 TRD TRC TFD TFC)EXP(V1 V2 TRD TRC TFD TFC)l lV1V1 初始初始初始初始电压电压l lV2V2 峰峰峰峰值电压值电压l lTRDTRD上升延上升延上升延上升延时时间时时间l lTRCTRC上升上升上升上升时间时间常数常数常数常数l lTFDTFD下降延下降延下降延下降延时时间时时间l lTFCTFC下降下降下降下降时间时间常数常数常数常数元件描画脉冲源元件描画脉冲源l l普通方式：普通方式：普通方式：普通方式：PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)l lV1V1 初始初始初始初始电压电压l lV2V2 脉冲脉冲脉冲脉冲电压电压l lTDTD 延延延延迟时间迟时间l lTRTR 上升上升上升上升时间时间l lTFTF 下降下降下降下降时间时间l lPWPW脉冲脉冲脉冲脉冲宽宽度度度度l lPERPER脉冲周期脉冲周期脉冲周期脉冲周期元件描画分段线性源元件描画分段线性源l l普通方式：普通方式：PWL (T1 V1 T2 V2 .TN VN)l lTi 时间点点l lVi 该时间点点电压值元件描画单频调频源元件描画单频调频源l l普通方式：普通方式：SFFM (V0 VA FC MOD FS)l lV=V0+VAsin(2FCt)+Msin(2FSt)l lV0偏置偏置电压l lVA电压振幅振幅l lFC载波波频率率l lMOD调制系数制系数l lFS信号信号频率率元件描画正弦源元件描画正弦源l l普通方式：普通方式：SIN (V0 VA FREQ TD ALPHA THETA)l lV=V0+VAe-(t-td)sin2f(t-td)-l lV0偏置偏置电压l lVA电压振幅振幅l lFREQ 频率率l lTD 延延迟时间l lALPHA阻尼因子阻尼因子l lTHETA 相位延相位延迟元件描画多项式源元件描画多项式源l l普通方式：普通方式：普通方式：普通方式：POLY(n) N1+ N1- N2+ N2- . Nn+ Nn- +P0 P1 PmPOLY(n) N1+ N1- N2+ N2- . Nn+ Nn- +P0 P1 Pml ln=1:n=1:l lY=P0+P1A+P2A2+ P3A3+. PnAnY=P0+P1A+P2A2+ P3A3+. PnAnl ln=2: n=2: l lY= P0+P1A+ P2B+ P3A2+ P4AB+ P5B2 Y= P0+P1A+ P2B+ P3A2+ P4AB+ P5B2 + P6A3+ P7A2 B+ P8AB2 + P9B3.+ P6A3+ P7A2 B+ P8AB2 + P9B3.l ln=3: n=3: l lY= P0+P1A+ P2B + P3C+ P4A2+ P5AB+ P6AC + Y= P0+P1A+ P2B + P3C+ P4A2+ P5AB+ P6AC + P7B2 P7B2 + P8BC + P9C2 + P10A3 + P11A2 B+ P12A2 C+ P8BC + P9C2 + P10A3 + P11A2 B+ P12A2 C+ P13AB2 + P14ABC + P15AC2 + P16B3 + + P13AB2 + P14ABC + P15AC2 + P16B3 + P17B2 CP17B2 C+ P18 BC2 + P19C3 + P20A4 + .+ P18 BC2 + P19C3 + P20A4 + .元件描画线性受控电压源元件描画线性受控电压源l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：电压电压控制控制控制控制电压电压源源源源E(name) N+ N- NC+ NC- E(name) N+ N- NC+ NC- 电电流控制流控制流控制流控制电压电压源源源源H(name) N+ N- VN H(name) N+ 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-分分分分别别是是是是电压电压源的正源的正源的正源的正负节负节点，点，点，点， NC+ NC+和和和和NC-NC-分分分分别别是控制是控制是控制是控制电压电压源的正源的正源的正源的正负节负节点。点。点。点。VNVN为为控制控制控制控制电电流流流流流流流流过过的的的的电压电压源源源源元件描画线性受控电流源元件描画线性受控电流源l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：电压电压控制控制控制控制电电流源流源流源流源G(name) N+ N- NC+ NC- G(name) N+ N- NC+ NC- 电电流控制流控制流控制流控制电电流源流源流源流源F(name) N+ N- VN F(name) N+ 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-分分分分别别是是是是电压电压源的正源的正源的正源的正负节负节点，点，点，点， NC+ NC+和和和和NC-NC-分分分分别别是控制是控制是控制是控制电压电压源的正源的正源的正源的正负节负节点点点点, VN, VN为为控制控制控制控制电电流流流流流流流流过过的的的的电压电压源源源源元件描画非线性受控电压源元件描画非线性受控电压源l l语句格式：句格式：非非线性性电压控制控制电压源源E(name) N+ N- Poly(n) +NC1+ NC1- NC2+ NC2- . NCn+ NCn- +P0 P1 P2Pm 非非线性性电流控制流控制电压源源H(name) N+ N- Poly(n) VN1 VN2. VNn +P0 P1 P2Pm l l非非线性性电流控制流控制电流源常作流源常作为非非线性性电阻阻 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)2+1.7 V(3) V(5)+ V(5)2V=V(3)+1.5 V(5)+1.2V(3)2+1.7 V(3) V(5)+ V(5)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)2+ 1.2I(VN)3+ 1.7I(VN)4V=I(VN)+1.5I(VN)2+ 1.2I(VN)3+ 1.7I(VN)4元件描画非线性受控电流源元件描画非线性受控电流源l l语句格式：句格式：非非线性性电压控制控制电流源流源G(name) N+ N- Poly(n) +NC1+ NC1- NC2+ NC2- . NCn+ NCn- +P0 P1 P2Pm 非非线性性电流控制流控制电流源流源F(name) N+ N- Poly(n) VN1 VN2. VNn +P0 P1 P2Pm l l非非线性性电压控制控制电流源常作流源常作为非非线性性电导 例子：例子：例子：例子：G1 10 12 POLY(2) 3 0 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7 1G1 10 12 POLY(2) 3 0 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7 1I=V(3)+1.5 V(5)+1.2V(3)2+1.7 V(3) V(5)+ V(5)2I=V(3)+1.5 V(5)+1.2V(3)2+1.7 V(3) V(5)+ V(5)2F1 25 40 POLY VN 0 1 1.5 1.2 1.7F1 25 40 POLY VN 0 1 1.5 1.2 1.7I=I(VN)+1.5I(VN)2+ 1.2I(VN)3+ 1.7I(VN)4I=I(VN)+1.5I(VN)2+ 1.2I(VN)3+ 1.7I(VN)4模型描画语句模型描画语句l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：.MODEL MNAME TYPE(P1=VAL1 .MODEL MNAME TYPE(P1=VAL1 +P2=VAL2 +P2=VAL2 P3=VAL3. Pn=VALn) P3=VAL3. Pn=VALn) l lMNAMEMNAME是模型名，它和器件描画是模型名，它和器件描画是模型名，它和器件描画是模型名，它和器件描画语语句一句一句一句一样样，该语该语句可指定一个或多个器件运用的一句可指定一个或多个器件运用的一句可指定一个或多个器件运用的一句可指定一个或多个器件运用的一组组模型参数。模型参数。模型参数。模型参数。l lTYPETYPE为为元器件模型元器件模型元器件模型元器件模型类别类别，每种，每种，每种，每种类别类别有本人的一套有本人的一套有本人的一套有本人的一套参数。参数。参数。参数。给给定模型定模型定模型定模型类别类别后，模型参数后，模型参数后，模型参数后，模型参数值值由括号内参数由括号内参数由括号内参数由括号内参数表中的参数表中的参数表中的参数表中的参数值值来来来来给给出，出，出，出，对对模型可模型可模型可模型可设设置部分参数置部分参数置部分参数置部分参数值值或或或或全部参数全部参数全部参数全部参数值值。末。末。末。末给给定的参数名和定的参数名和定的参数名和定的参数名和值值就由程序中的缺就由程序中的缺就由程序中的缺就由程序中的缺省省省省值值替代。替代。替代。替代。 是两个容差参数是两个容差参数是两个容差参数是两个容差参数设设设设定。定。定。定。DEVDEV和和和和LOTLOT的的的的规规规规定定定定值值值值可以是百分数也可以是数可以是百分数也可以是数可以是百分数也可以是数可以是百分数也可以是数值值值值。DEVDEV是描画不延是描画不延是描画不延是描画不延续续续续的独立器件，如印刷的独立器件，如印刷的独立器件，如印刷的独立器件，如印刷电电电电路板上的元器路板上的元器路板上的元器路板上的元器件或不同批管芯的容差。件或不同批管芯的容差。件或不同批管芯的容差。件或不同批管芯的容差。LOTLOT描画的是延描画的是延描画的是延描画的是延续续续续的、器的、器的、器的、器件批，如集成件批，如集成件批，如集成件批，如集成电电电电路一批中的各个晶片的偏向，以及路一批中的各个晶片的偏向，以及路一批中的各个晶片的偏向，以及路一批中的各个晶片的偏向，以及芯片中匹配器件的容差。芯片中匹配器件的容差。芯片中匹配器件的容差。芯片中匹配器件的容差。模模型型类类别别总总结结TYPETYPE关键字关键字关键字关键字元件名称元件名称元件名称元件名称RESRESR R电阻器电阻器电阻器电阻器CAPCAPC C电容器电容器电容器电容器INDINDL L电感器电感器电感器电感器CORECOREKK互感互感互感互感( (非线性磁心非线性磁心非线性磁心非线性磁心) )D DD D二极管二极管二极管二极管NPNNPNQQNPNNPN三极管三极管三极管三极管PNPPNPQQPNPPNP三极管三极管三极管三极管NJFNJFJ JN N沟道沟道沟道沟道JFETJFETPJFPJFJ JP P沟道沟道沟道沟道JFETJFETNMOSNMOSMMN N沟道沟道沟道沟道MOSFETMOSFETPMOSPMOSMMP P沟道沟道沟道沟道MOSFETMOSFETGASFETGASFETB BGASFETGASFET模模型型类类别别总总结结TYPETYPE关键字关键字关键字关键字元件名称元件名称元件名称元件名称VSWITCHVSWITCHS S电压控制开关电压控制开关电压控制开关电压控制开关ISWITCHISWITCHWW电流控制开关电流控制开关电流控制开关电流控制开关DINPUTDINPUTN N数字输入器件数字输入器件数字输入器件数字输入器件DOUTPUTDOUTPUTOO数字输出器件数字输出器件数字输出器件数字输出器件UIOUIOU U数字输入输出模型数字输入输出模型数字输入输出模型数字输入输出模型UGATEUGATEU U标准门标准门标准门标准门UTGATEUTGATEU U三态门三态门三态门三态门UEFFUEFFU U边缘触发器边缘触发器边缘触发器边缘触发器UGFFUGFFU U门控触发器门控触发器门控触发器门控触发器UWDTHUWDTHU U脉宽校验器脉宽校验器脉宽校验器脉宽校验器USUHDUSUHDU U复位和保持校验器复位和保持校验器复位和保持校验器复位和保持校验器UDLYUDLYU U数字延迟线数字延迟线数字延迟线数字延迟线子电路描画语句子电路描画语句l l语句格式：句格式：l l.SUBCKT SUBNAME N1l l 其中其中SUBNAME 是子是子电路名，路名，N1，N2是是子子电路外部路外部节点号，不能点号，不能为零。子零。子电路的定路的定义是以是以.SUBCKT语句开句开场的，其后跟一的，其后跟一组元元件件语句定句定义子子电路，直到路，直到语句句.ENDS为止。止。子子电路定路定义中不能出中不能出现控制控制语句，但可包括句，但可包括器件模型，子器件模型，子电路路调用，其它子用，其它子电路定路定义等等其它内容。其它内容。在子在子电路中所定路中所定义的那部分器件模型的那部分器件模型或子或子电路的定路的定义都只是部分的，在子都只是部分的，在子电路路定定义之外不能之外不能识别其含意。子其含意。子电路定路定义中中的任何的任何节点也都是部分量，接地点是全局点也都是部分量，接地点是全局量。所以子量。所以子电路定路定义中的中的节点号、器件名、点号、器件名、MODEL的的阐明可以和外部的一明可以和外部的一样，而不会，而不会冲突。冲突。子电路调用子电路调用l l语句格式：句格式： X(name) N1 SUBNAMEl lX是关是关键字，字，调用子用子电路只需路只需规定以定以X为首的假元件名即可。其后是用来首的假元件名即可。其后是用来衔接到子接到子电路上的路上的电路路节点号，最后是子点号，最后是子电路名。路名。子子电路的外路的外节点号由于是部分的，所以和点号由于是部分的，所以和电路路调用用时的的节点号无关，但点号无关，但电路路节点号点号的的顺序必需序必需.SUBCKT语句中定句中定义的的顺序序一致。一致。例子：例子：定定义一个名一个名为OPA的子的子电路路,1、2是两个是两个输入入节点，点，3为输出出节点，点，节点点4是是电源源Vcc.SUBCKT 0PA l 2 3 4一一组子子电路拓扑构造描画路拓扑构造描画语句句.ENDS调用用语句句为：X1 7 9 3 4 OPA在在调用子用子电路路时，电路路节点点顺序要与子序要与子电路路节点点顺序一致，序一致，该语句句规定定电路的路的7、9、3、4节点分点分别代表代表OPA子子电路的路的输入入1、2，输出出3和和电源源Vcc节点。点。库文件调用语句库文件调用语句l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：.LIB .LIB l l 例例例例: :.LIB.LIB.LIB DIODE.LIB.LIB DIODE.LIB.LIB C:PSPICELIB.LIB C:PSPICELIBBIPOLAR.LIB BIPOLAR.LIB l l.LIB.LIB语语句用于参考和句用于参考和句用于参考和句用于参考和调调用存在于用存在于用存在于用存在于库库文件中的模型或子文件中的模型或子文件中的模型或子文件中的模型或子电电路路路路库库。 l l 是文件名，可以是恣意字符串。其是文件名，可以是恣意字符串。其是文件名，可以是恣意字符串。其是文件名，可以是恣意字符串。其扩扩展展展展名名名名.LIB.LIB不能缺省，假不能缺省，假不能缺省，假不能缺省，假设设设设定一个文件名就必需有定一个文件名就必需有定一个文件名就必需有定一个文件名就必需有扩扩展展展展名。假名。假名。假名。假设设缺省，其缺省缺省，其缺省缺省，其缺省缺省，其缺省值为值为NOM.LIBNOM.LIB。NOM.LIBNOM.LIB将引将引将引将引导查导查找一切其它的找一切其它的找一切其它的找一切其它的库库文件。文件。文件。文件。第四部分第四部分PSPICE特性分析特性分析语语句句直流任务点分析直流任务点分析l l 语句格式：句格式： .OPl l 此此语句句计算并打印出算并打印出电路的直流任路的直流任务点，点，这时电路中一切路中一切电感短路，感短路，电容开路。在瞬容开路。在瞬态和交流分析前程序将自和交流分析前程序将自动进展直流任展直流任务点点分析，以确定瞬分析，以确定瞬态分析的初始条件和交流小分析的初始条件和交流小信号分析信号分析时非非线性器件的性器件的线性化小信号模型性化小信号模型参数。参数。输出出结果包括：果包括： 1、一切、一切节点的点的电压 2、一切、一切电压源的源的电流及流及电路的直流路的直流总功耗功耗3、一切晶体管各极的、一切晶体管各极的电流和流和电压 4、非、非线性受控源的小信号性受控源的小信号(线性化性化)参数参数 直流扫描分析l l语语句格式：句格式：句格式：句格式： .DC (SType) SNAME SSTART SSTOP SINCR.DC (SType) SNAME SSTART SSTOP SINCR + SNAME2 SSTART SSTOP+SINCR l l例子：例子：例子：例子：l l.DC VIN .DC VIN 0.25 5 0.25 IB 0mA 1mA 100uA0.25 5 0.25 IB 0mA 1mA 100uAl l.DC LIN I2 5mA -2mA 0.2mA.DC LIN I2 5mA -2mA 0.2mAl l.DC RES RMOD(R) 0.7 1.3 0.1.DC RES RMOD(R) 0.7 1.3 0.1l l.DC DEC NPN QMOD1(IS) 1E-18 1E-15 5.DC DEC NPN QMOD1(IS) 1E-18 1E-15 5l l.DC TEMP LIST 45 15 0 l5 50 100 125.DC TEMP LIST 45 15 0 l5 50 100 125l l.DC PARAM VSUPPLY 7.5 15 0.5.DC PARAM VSUPPLY 7.5 15 0.5扫描类型：包括扫描类型：包括扫描类型：包括扫描类型：包括LINLINLINLIN、DECDECDECDEC、OCTOCTOCTOCT、LISTLISTLISTLIST扫描参数名：电源、扫描参数名：电源、扫描参数名：电源、扫描参数名：电源、温度、模型参数、温度、模型参数、温度、模型参数、温度、模型参数、全局变量等全局变量等全局变量等全局变量等扫描起始值扫描起始值扫描起始值扫描起始值扫描中止值扫描中止值扫描中止值扫描中止值扫描增量或扫描增量或扫描增量或扫描增量或点数，必需点数，必需点数，必需点数，必需大于大于大于大于0 0 0 0嵌套扫描嵌套扫描嵌套扫描嵌套扫描直流小信号灵敏度分析直流小信号灵敏度分析l l 语句格式；句格式；l l.SENS OUT1 l l 例例:.SENS V(5) V(2,3) I(V2) I(V5)l lOUT1 为输出出变量量, .SENS语句是句是经过在偏置点附近将在偏置点附近将电道路性道路性化，化，计算并打印出每个算并打印出每个输出出变量量对电路中一路中一切元器件切元器件值和模型参数和模型参数变化化时的敏感程度。的敏感程度。l l运运转.SENS 语句后，句后，对应每一个元器件每一个元器件值和和模型参数都将打印出指定模型参数都将打印出指定输出量的元件灵敏出量的元件灵敏度和度和归一化灵敏度。因此一化灵敏度。因此这个个语句很容易句很容易产生大量的生大量的输出。出。目前只目前只对以下元器件才干以下元器件才干计算其灵敏度算其灵敏度电阻器阻器独立独立电压源和独立源和独立电流源流源电压控制开关和控制开关和电流控制开关流控制开关晶体二极管晶体二极管双极晶体管双极晶体管小信号传输函数小信号传输函数l l语句格式：句格式：l l.TF OUTVAR INVARl l例：例：.TF V(5,3) VINl l.TF I(V1) VINl l其中其中OUTVAR 是小信号是小信号输出出变量，量， INVAR 是小信号是小信号输入源入源l lTF语句句经过在偏置点附近将在偏置点附近将电道路性化后，道路性化后，计算并打印出算并打印出电路的直流小信号路的直流小信号传信函数信函数值，即即输出与出与输入的比入的比值，输入入电阻阻值和和输出出电阻阻值。交流特性分析l l语句格式：句格式： .AC (SType) N FSTART FSTOPl l 要运用要运用AC特性分析，必需在特性分析，必需在输入中至少指入中至少指定一个独立源的交流定一个独立源的交流值，以使分析得以，以使分析得以进展。展。此外要使此外要使FSTOPFSTART0。 l l AC分析中，一切具有非零幅度分析中，一切具有非零幅度值的独立的独立电压和和电流源都是流源都是电路的路的输入。要得到入。要得到AC的分的分析析结果必需运用果必需运用.PRINT,.PLOT或或.PROBE中中的一个。的一个。频率取值方法，包频率取值方法，包频率取值方法，包频率取值方法，包括括括括LINLINLINLIN、DECDECDECDEC、OCTOCTOCTOCT每一数量级中取频每一数量级中取频每一数量级中取频每一数量级中取频率点的数目率点的数目率点的数目率点的数目起始频率值起始频率值起始频率值起始频率值 终止频率值终止频率值终止频率值终止频率值噪声分析l l语句格式：句格式：l l .NOISE V(N+,N-) SOURCE Ml l例，例，NOISE V(5) VIN 10l l该语句是句是进展展电路的噪声分析。噪声分析是路的噪声分析。噪声分析是同交流分析一同同交流分析一同进展的。所以展的。所以NOISE语句句要与要与.AC语句一同出句一同出现。 节点总的噪节点总的噪节点总的噪节点总的噪声输出电压声输出电压声输出电压声输出电压作为噪声输入基准并计作为噪声输入基准并计作为噪声输入基准并计作为噪声输入基准并计算等效输入噪声节点处算等效输入噪声节点处算等效输入噪声节点处算等效输入噪声节点处的独立电压源或独立电的独立电压源或独立电的独立电压源或独立电的独立电压源或独立电流源称号流源称号流源称号流源称号频率问隔点数，在每个频率问隔点数，在每个频率问隔点数，在每个频率问隔点数，在每个间隔频率点，电路中每间隔频率点，电路中每间隔频率点，电路中每间隔频率点，电路中每个噪声源的奉献将打印个噪声源的奉献将打印个噪声源的奉献将打印个噪声源的奉献将打印出来。假设为零那么不出来。假设为零那么不出来。假设为零那么不出来。假设为零那么不打印该信息打印该信息打印该信息打印该信息电路中路中产生噪声的器件有生噪声的器件有电阻器和半阻器和半导体器件，每个器件的噪声源在体器件，每个器件的噪声源在AC分析的每个分析的每个频率率计算出相算出相应的噪声，并的噪声，并传送到一个送到一个输出出节点，一切点，一切传送到送到该节点的噪声点的噪声进展方均根展方均根相加，就得到了指定相加，就得到了指定输出端的等效出端的等效输出噪声。出噪声。同同时计算出从算出从输入源到入源到输出端的出端的电压(电流流)增益增益,由由输出噪声和增益就得到等效出噪声和增益就得到等效输入噪声入噪声值假假设SOURCE是是电压源，那么源，那么计算等效算等效输入噪声入噪声电压，单位位为vHz1/2假假设OURCE是是电流源，那么流源，那么计算等效算等效输入噪声入噪声电流，流，单位位为AHz1/2 噪声分析噪声分析产生两种生两种输出；出；详细表格，表格，总的表和的表和图。假。假设在在.NOISE设置了置了M值，那么，那么不打印不打印详细表格。表格。详细表格是随分析表格是随分析时打印打印出来的，不需求出来的，不需求.PRINT或或.PLOT语句句阐明。明。假假设需求打印出等效需求打印出等效输入噪声和入噪声和输出噪声，出噪声，就需求用就需求用.PRINT或或.PLOT 语句来句来实现。瞬态分析l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：l l.TRAN TSTEP TSTOP .TRAN TSTEP TSTOP l l例：例：例：例：.TRAN 1NS l00NS.TRAN 1NS l00NSl l.TRAN 1ns l00NS 1NS UIC.TRAN 1ns l00NS 1NS UICl l.TRAN.TRANOP 5NS 400NS 50NSOP 5NS 400NS 50NSl l其中其中其中其中TSTEPTSTEP是是是是绘图绘图的的的的时间时间增量，增量，增量，增量， TSTOP TSTOP是分析是分析是分析是分析终终止止止止时时间间，TSTARTTSTART是是是是绘图绘图的开的开的开的开场时间场时间，TSTART TSTART 缺省缺省缺省缺省值为值为0 0。l lTMAXTMAX是最大步是最大步是最大步是最大步长长，缺省，缺省，缺省，缺省值值是是是是TSTEPTSTEP和和和和(TSTOP-(TSTOP-TSART)TSART)5050中的中的中的中的较较小小小小值值。l l UIC UIC是一个任是一个任是一个任是一个任选选的关的关的关的关键键字，表示用字，表示用字，表示用字，表示用户户用本人用本人用本人用本人规规定的初定的初定的初定的初始条件始条件始条件始条件进进展瞬展瞬展瞬展瞬态态分析，而不用在瞬分析，而不用在瞬分析，而不用在瞬分析，而不用在瞬态态分析前分析前分析前分析前进进展静展静展静展静态态任任任任务务点的求解。点的求解。点的求解。点的求解。瞬瞬态分析分析总是从是从时间零开零开场，在，在时间零零到到TSTART 的的时间间隔内，瞬隔内，瞬态电路分析仍路分析仍进展，只是没有展，只是没有输出，而且瞬出，而且瞬态分析的分析的值也也没有存没有存贮起来。在起来。在TSTART和和TSTOP间隔内隔内进展展计算存算存贮并并输出。出。 瞬瞬态分析分析时程序采用程序采用变步步长的算法以保的算法以保证精度和速度精度和速度.当当电路路变化不大化不大时，内部运算，内部运算的的时间步步长就增大，就增大，变化快化快时就减少，就减少，这样计算出来的不同算出来的不同时间的的值并采用并采用2阶多多项式式插插值法得到所需求的打印法得到所需求的打印时间的的值。 .TRAN语句中句中带有有“OP后后缀时，能打印出由能打印出由.OP语句句产生的偏置点。生的偏置点。付里叶分析付里叶分析l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：.FOUR FREQ V1.FOUR FREQ V1V2 V3.V2 V3.l l例例例例: .FOUR 100K V(5): .FOUR 100K V(5)l l其中其中其中其中FREQFREQ是的基是的基是的基是的基频频， V1 V1V2 V3.V2 V3.是要求分析是要求分析是要求分析是要求分析的的的的输输出出出出变变量量量量( (节节点点点点电压电压) )。l l付里叶分析付里叶分析付里叶分析付里叶分析计计算了瞬算了瞬算了瞬算了瞬态态分析分析分析分析结结果的一部分，得到基果的一部分，得到基果的一部分，得到基果的一部分，得到基频频、DCDC分量、第分量、第分量、第分量、第2 2到第到第到第到第9 9次次次次谐谐波。不是一切的瞬波。不是一切的瞬波。不是一切的瞬波。不是一切的瞬态结态结果都要用到，只用到瞬果都要用到，只用到瞬果都要用到，只用到瞬果都要用到，只用到瞬态态分析分析分析分析TSTOPTSTOP之前基之前基之前基之前基频频的一的一的一的一个周期。假个周期。假个周期。假个周期。假设设PERIODPERIOD是基是基是基是基频频的周期，那么的周期，那么的周期，那么的周期，那么PERIODPERIODl lFREQFREQ。付里叶分析。付里叶分析。付里叶分析。付里叶分析时间时间是是是是(TSTOP-PERIOD)(TSTOP-PERIOD)1/F1/F，就是，就是，就是，就是说说，瞬，瞬，瞬，瞬态态分分分分桥桥至少要至少要至少要至少要继续继续1 1FREQFREQ为为了得到最高的精度，了得到最高的精度，了得到最高的精度，了得到最高的精度，应应把瞬把瞬把瞬把瞬态态分析中的分析中的分析中的分析中的TMAXTMAX定定定定为为PERIOD/100PERIOD/100。对对高高高高QQ值电值电路，路，路，路，TMAXTMAX可可可可小一些。小一些。小一些。小一些。 .FOUR .FOUR语语句运句运句运句运转结转结果就是果就是果就是果就是输输出，不用出，不用出，不用出，不用设设.PRINT.PRINT或或或或.PLOT.PLOT温度特性分析温度特性分析l l语句格式：句格式：.TEMP T1 l l 例：例：.TEMP 55 25 l 00l l该语句句规定在什么温度下定在什么温度下进展模展模拟，T1，T2是指定的模是指定的模拟温度温度(单位位为)。假。假设给了几个温度，那么了几个温度，那么对每个温度，都要做一遍每个温度，都要做一遍一切的分析。当温度低于一切的分析。当温度低于-273时不能模不能模拟。模型参数是在温度模型参数是在温度为标称温度称温度TNOM下的下的值，假假设无无.TEMP语句，那么程序将在温度句，那么程序将在温度TNOM27下下进展模展模拟。节点设置语句节点设置语句l l 语句格式：句格式：l l.NODESET V(NODE)VALl l例例:NODESET V(12)4.5 V(4)2.2l lNODE为节点号，点号，V(NODE)为节点点电压，VAL是是设置的置的电压值。l l该语句的作用是使指定句的作用是使指定节点的点的电压固定在所固定在所给定的定的电压值上，程序先按上，程序先按这些些节点点电位求得直位求得直流或瞬流或瞬态的初始解的初始解进展运算，在解收展运算，在解收敛后就去后就去掉掉这些些约束条件束条件继续选代，直到算得真正的解代，直到算得真正的解为止。止。 此此语句句对双双稳态或非或非稳态电路的路的计算收算收敛能能够是必需的，它可使是必需的，它可使电路路摆脱脱“停停顿形形状，而状，而进入所希望的形状。普通情况入所希望的形状。普通情况该词句是句是不用要的。不用要的。此此语句也可句也可协助启助启动DC扫描。描。.NODESET电压可用在可用在DC扫描的第一步，在描的第一步，在余下各步中被忽略。在嵌套余下各步中被忽略。在嵌套DC扫描中，描中， .NODESET可用于每个嵌套可用于每个嵌套(即内即内层扫描描)的第的第一步。一步。该命令也可用到命令也可用到DC扫描的其它描的其它类型，型，如参数如参数值或温度的或温度的扫描。描。初始条件设定语句初始条件设定语句l l语句格式：句格式：.IC V(NODE)VALV(NODE)VALl l例例:IC V(11)5 V(4)-5 V(2)2.2l l该语句是句是设置瞬置瞬态初始条件的，它和初始条件的，它和.NODESET语句不同句不同, .NODESET是用来是用来协助直流解的收助直流解的收敛，并不影响最后得到的任并不影响最后得到的任务点点(对多多稳态电路除外路除外)，一旦建立了任，一旦建立了任务点，点，这些些值在在DC扫描分析和描分析和瞬瞬态分析中不在起作用，而分析中不在起作用，而.IC的的值用来用来计算瞬算瞬态分析偏置点以及非分析偏置点以及非线性元件的性元件的线性化参数，它性化参数，它不影响不影响DC扫描。描。该语句有两种不同的解句有两种不同的解释，取决于在，取决于在.TRAN语句中能否句中能否规定了参数定了参数UIC。在在.TRAN 语句中句中规定了参数定了参数UIC时：程序：程序用用.IC语句中句中规定的定的节点点电压计算算电容、二极管、容、二极管、双极型晶体管、双极型晶体管、结型型场效效应晶体管和晶体管和MOS场效效应管的初始条件。管的初始条件。这和在每个器件和在每个器件语句中句中规定定IC参数是完全等效的，但在器件参数是完全等效的，但在器件语句中句中规定的定的IC值优先于先于.IC语句的句的值，一旦，一旦规定了参数定了参数UIC和有和有.IC语句句时，瞬，瞬态分析就先不分析就先不进展直流任展直流任务点的分析点的分析(初始瞬初始瞬态值)，因此，因此应该在在.IC语句中句中仔仔细设定各点的直流定各点的直流电位。位。在在.TRAN语句中未句中未规定参数定参数UIC时，在瞬在瞬态分析前分析前计算直流偏置算直流偏置(初始瞬初始瞬态)解。解。这.IC语句中指定的句中指定的节点点电压仅当作求解直当作求解直流任流任务点点时相相应的的节点的初始点的初始值。在瞬。在瞬态分析分析时对这些些节点的限制就取消了。点的限制就取消了。蒙特卡罗分析l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：l l.MC (runs value) (analysis) .MC (runs value) (analysis) + + l l例：例：例：例：.MC 8 TRAN V(10) YMAX.MC 8 TRAN V(10) YMAXl l.MC 20 AC VP(91.MC 20 AC VP(91，34) YMAx34) YMAxl l.MC 40 DC IC(Q8) YMAX LIST.MC 40 DC IC(Q8) YMAX LISTl l (runs value) (runs value) 为为指定运指定运指定运指定运转转次数，次数，次数，次数，这这是是是是.MC.MC语语句中必需句中必需句中必需句中必需的。程序的。程序的。程序的。程序规规定最大定最大定最大定最大为为20002000。l l(analysis)(analysis)在在在在.MC.MC语语句中是必需的，其所句中是必需的，其所句中是必需的，其所句中是必需的，其所选选的分析必的分析必的分析必的分析必需需需需设为设为直流分析直流分析直流分析直流分析DCDC、交流分析、交流分析、交流分析、交流分析ACAC和瞬和瞬和瞬和瞬态态分析分析分析分析TRANTRAN这这三者中的一种。三者中的一种。三者中的一种。三者中的一种。选选定的分析在随后的运定的分析在随后的运定的分析在随后的运定的分析在随后的运转转中将多中将多中将多中将多次运次运次运次运转转。.MC语句可句可对电路因元器件模型参数存路因元器件模型参数存在允在允许的偏向的偏向(容差容差)呵斥呵斥电路特性的路特性的变化化进展展统计分析。器件模型参数是在分析。器件模型参数是在MODEL语句中句中设定的定的DEV和和LOT容差范容差范围内，在每内，在每次分析次分析时随机地随机地变化。化。.MC语句句对所所选定的分析直流、交流、定的分析直流、交流、瞬瞬态特性特性进展多次运展多次运转。第一次运。第一次运转时，一，一切元器件的模型参数均在切元器件的模型参数均在标称称值下，随后的下，随后的运运转中模型参数在其容差范中模型参数在其容差范围内随机内随机变化。化。 为输为输出出出出变变量名，量名，量名，量名， 是是是是对输对输出出出出变变量的一切量的一切量的一切量的一切值进值进展特定的运算而减少到一个展特定的运算而减少到一个展特定的运算而减少到一个展特定的运算而减少到一个值值的的的的单值单值运算方法运算方法运算方法运算方法的的的的选择选择。将在。将在。将在。将在额额定定定定值值下分析下分析下分析下分析( (第一次运第一次运第一次运第一次运转转) )值值与随后的与随后的与随后的与随后的统计统计分析分析分析分析运运运运转值进转值进展比展比展比展比较较( (单值单值运算运算运算运算) )就得到了就得到了就得到了就得到了单值单值， 必需是必需是必需是必需是以下方法之一：以下方法之一：以下方法之一：以下方法之一： YMX YMX 求出每个波形与求出每个波形与求出每个波形与求出每个波形与额额定运定运定运定运转值转值的最大差的最大差的最大差的最大差值值 MAX MAX 求出每个波形的最大求出每个波形的最大求出每个波形的最大求出每个波形的最大值值 MIN MIN 求出每个波形的最小求出每个波形的最小求出每个波形的最小求出每个波形的最小值值 RISEEDGE RISEEDGEvaluevalue其中其中其中其中valuevalue是指定的是指定的是指定的是指定的阈值阈值。找出第一次。找出第一次。找出第一次。找出第一次超越超越超越超越阈值阈值的波形，的波形，的波形，的波形，这这波形里在超越波形里在超越波形里在超越波形里在超越阈值阈值点之后必需有一个或几点之后必需有一个或几点之后必需有一个或几点之后必需有一个或几个点等于或低于个点等于或低于个点等于或低于个点等于或低于这这个个个个值值。最后列出的。最后列出的。最后列出的。最后列出的输输出出出出值值就是波形超越就是波形超越就是波形超越就是波形超越阈值阈值的的的的值值。 FALLEDGE FALLEDGEvaluevalue其中其中其中其中value value 是指定的是指定的是指定的是指定的阈值阈值，找出第一次，找出第一次，找出第一次，找出第一次低于低于低于低于阈值阈值的波形，的波形，的波形，的波形，这这波形里在一个低于波形里在一个低于波形里在一个低于波形里在一个低于阈值阈值点之后必需有一个点之后必需有一个点之后必需有一个点之后必需有一个或几个等于或高于或几个等于或高于或几个等于或高于或几个等于或高于这这个个个个值值。最后列出的。最后列出的。最后列出的。最后列出的输输出出出出值值就是波形低于就是波形低于就是波形低于就是波形低于阈阈值值的点。的点。的点。的点。输输出任出任出任出任选项选项：包括以下几：包括以下几：包括以下几：包括以下几项项，选择时选择时可不可不可不可不选选或或或或选选几种：几种：几种：几种： LIST LIST：每次运：每次运：每次运：每次运转转中每个元件中每个元件中每个元件中每个元件实实践运用的模型参数践运用的模型参数践运用的模型参数践运用的模型参数值值。 OUTPUT(output type) OUTPUT(output type)：要求在第一次运：要求在第一次运：要求在第一次运：要求在第一次运转转以后的各次运以后的各次运以后的各次运以后的各次运转输转输出。出。出。出。 OUTPUT OUTPUT 那么只那么只那么只那么只对对第一次第一次第一次第一次( (规规范范范范值值) )运运运运转产转产生生生生输输出，出，出，出， (output (output type)type)可可可可选选以下几种之一种：以下几种之一种：以下几种之一种：以下几种之一种： ALL ALL：产产生一切的生一切的生一切的生一切的输输出出出出( (包括第一次运包括第一次运包括第一次运包括第一次运转值转值) )； FIRST FIRST：只：只：只：只产产生前生前生前生前n n次运次运次运次运转产转产生的生的生的生的输输出出出出 EVERY EVERY ：对对每个第每个第每个第每个第n n次运次运次运次运转产转产生生生生输输出；出；出；出； RUNS RUNS ：仅对仅对此部分中列出的运此部分中列出的运此部分中列出的运此部分中列出的运转转次数次数次数次数进进展展展展分析并分析并分析并分析并产产生生生生输输出，出，出，出，这这个表中最多可列个表中最多可列个表中最多可列个表中最多可列2525个个个个值值。 RANGE RANGE ， 用下限用下限用下限用下限值值和上限和上限和上限和上限值值限制限制限制限制扫扫描描描描变变量的范量的范量的范量的范围围，符号，符号，符号，符号“*“*可用来表示可用来表示可用来表示可用来表示valuevalue为为一切的一切的一切的一切的值值。如。如。如。如 YMAX RANGE(* YMAX RANGE(*，55对对一切小于或等于一切小于或等于一切小于或等于一切小于或等于5 5的的的的扫扫描描描描变变量量量量( (时间时间、频频率等率等率等率等) )计计算出算出算出算出YMAXYMAX。 MAX RANGE( MAX RANGE(一一一一1 1，*)*)：对对大于或等于大于或等于大于或等于大于或等于-1-1的的的的扫扫描描描描变变量算出最大量算出最大量算出最大量算出最大输输出出出出变变量。假量。假量。假量。假设设RANGE RANGE 未写，未写，未写，未写，扫扫描描描描变变量在整个量在整个量在整个量在整个扫扫描范描范描范描范围围内内内内计计算。算。算。算。灵敏度/最坏情况分析l语句格式：l.WCASE (analysis) (output variable) l例：.WCASE TRAN V(10) YMXl.WCASE DC IC(Q6) YMAX VARY DEVl.WASE AC VP(5，0) YMAX DEVICE RQ OUTPUT ALLl .WCASE 语句中的前三项(analysis) (output variable) 均与.MC语甸中的含意一样,是任选项， 可没有，也可选以下几种：l?.WASE 语句是对电路进展灵敏度和最坏情况分析。该语句是在参数变化时，对所选的分析多次运转,与.MC不同的是.WCASE每次运转只改动一个器件参数，而monte carlo统计分析是参数按指定的统计规律同时随机的变化。由于.WCASE每次运转时可求出每个参数对输出变量(波形)的灵敏度，在一切的灵敏度都得到后，在最后一次运转中使各个参数同时按容差范围内各自的最大变化量改动，这样就进展了最坏情况分析了。假设器件参数有5个， .WCASE 开场按参数的标称值进展第一次分析，然后由各自容差分别改动一个参数共运转5次，最后进展最坏情况分析，所以.WCASE 共进展参数变量加二次等于7次分析。是任是任是任是任选项选项选项选项，可没有，也可，可没有，也可，可没有，也可，可没有，也可选选选选以下几种：以下几种：以下几种：以下几种： OUTPUT ALL OUTPUT ALL：要求将第一次运：要求将第一次运：要求将第一次运：要求将第一次运转转转转以后的各次运以后的各次运以后的各次运以后的各次运转输转输转输转输出。假出。假出。假出。假设设设设没有声明没有声明没有声明没有声明 那么那么那么那么仅输仅输仅输仅输出出出出标标标标称称称称值值值值( (第一次第一次第一次第一次) )和最坏情况下运和最坏情况下运和最坏情况下运和最坏情况下运转转转转的的的的结结结结果。果。果。果。 RANGE RANGE ， ：同：同：同：同.MC.MC语语语语句。句。句。句。 HI HI或或或或LOWLOW：指定了最坏情况分析的方向：指定了最坏情况分析的方向：指定了最坏情况分析的方向：指定了最坏情况分析的方向( (相相相相对对对对于于于于标标标标称称称称值值值值) )，假，假，假，假设设设设是是是是YMAXYMAX或或或或MAXMAX，缺省，缺省，缺省，缺省值为值为值为值为HIHI，否那么缺省，否那么缺省，否那么缺省，否那么缺省值值值值是是是是LOWLOW。 VARY DEV (VARY LOT ) (VARY BOTH) VARY DEV (VARY LOT ) (VARY BOTH)：器件模型参数按：器件模型参数按：器件模型参数按：器件模型参数按.MODEL.MODEL语语语语句中句中句中句中规规规规定的定的定的定的DEVDEV容差各自独立随机容差各自独立随机容差各自独立随机容差各自独立随机变变变变化或化或化或化或LOTLOT容差同容差同容差同容差同时发时发时发时发生随机生随机生随机生随机变变变变化或者根据两者都化或者根据两者都化或者根据两者都化或者根据两者都进进进进展展展展变变变变化。假化。假化。假化。假设设设设未声明未声明未声明未声明该选项该选项该选项该选项，那么缺省那么缺省那么缺省那么缺省值值值值是是是是(VARY BOTH)(VARY BOTH)。 BY RELTOL: BY RELTOL:器件模型参数按器件模型参数按器件模型参数按器件模型参数按.Options.Options语语语语句句句句设设设设置的置的置的置的RELTOL(RELTOL(相相相相对对对对精度精度精度精度) )变变变变化。化。化。化。 BY BY：器件模型参数按：器件模型参数按：器件模型参数按：器件模型参数按设设设设置的置的置的置的 值变值变值变值变化，缺省化，缺省化，缺省化，缺省时时时时即即即即只写只写只写只写BYBY其其其其值为值为值为值为BY RELTOL BY RELTOL 。 DEVICE DEVICE ：对对对对要要要要进进进进展分析的器件展分析的器件展分析的器件展分析的器件类类类类型，可在型，可在型，可在型，可在关关关关键词键词键词键词DEVICEDEVICE后列出。列出几个后列出。列出几个后列出。列出几个后列出。列出几个类类类类型型型型时时时时不要用空格、括号等隔不要用空格、括号等隔不要用空格、括号等隔不要用空格、括号等隔开，如只开，如只开，如只开，如只对对对对R R和和和和QQ进进进进展分析，那么方式展分析，那么方式展分析，那么方式展分析，那么方式为为为为DEVICE RQDEVICE RQ。该选项该选项该选项该选项缺缺缺缺省省省省时时时时，那么，那么，那么，那么对对对对一切器件都一切器件都一切器件都一切器件都进进进进展灵敏度最坏情况分析。展灵敏度最坏情况分析。展灵敏度最坏情况分析。展灵敏度最坏情况分析。分布参数定义语句分布参数定义语句l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：l l.DISTRIBUTION(deviation) .DISTRIBUTION (probability) l l例子：例子：例子：例子：. .DISTRIBUTION USERDEF1 (-1,0)(0,1)(1,0). .DISTRIBUTION USERDEF1 (-1,0)(0,1)(1,0)l l语语句用于在句用于在句用于在句用于在monte carlomonte carlo统计统计容差分析中，容差分析中，容差分析中，容差分析中，让让用用用用户户本人本人本人本人定定定定义义器件模型参数的容差分布，由器件模型参数的容差分布，由器件模型参数的容差分布，由器件模型参数的容差分布，由.DISTRIBUTION .DISTRIBUTION 所描画的容差分布曲所描画的容差分布曲所描画的容差分布曲所描画的容差分布曲线线可控制可控制可控制可控制PspicePspice产产生随机数的相生随机数的相生随机数的相生随机数的相对对概率分布，以概率分布，以概率分布，以概率分布，以计计算模型参数的偏向。在算模型参数的偏向。在算模型参数的偏向。在算模型参数的偏向。在PspicePspice中随中随中随中随机数机数机数机数产产生器的范生器的范生器的范生器的范围为围为(-1(-1，+1)+1)，参数偏向有均匀分布、，参数偏向有均匀分布、，参数偏向有均匀分布、，参数偏向有均匀分布、高斯分布及用高斯分布及用高斯分布及用高斯分布及用户户自定自定自定自定义义分布，每种分布都由分布，每种分布都由分布，每种分布都由分布，每种分布都由标标明的。用明的。用明的。用明的。用户户假假假假设设要定要定要定要定义义器件模型参数的容差分布，器件模型参数的容差分布，器件模型参数的容差分布，器件模型参数的容差分布，那么那么那么那么namename在在在在.options.options和和和和.model.model语语句中都句中都句中都句中都应应同名。同名。同名。同名。 表示了表示了，这这是数字是数字对对，用它所，用它所组组成的一成的一组组数字数字对对，就描画了每次，就描画了每次.MC运运转时转时，给给器件模型参器件模型参数数计计算的偏向算的偏向值值以及以及对应对应的概率的概率值值，数字，数字对对可可达达100个。偏向个。偏向值值必需在必需在(-1，1)之之间间，这这是与是与随机数随机数产产生器的范生器的范围围相匹配的，后相匹配的，后赋值时赋值时，要，要使后面的使后面的值应值应大于或等于前面的大于或等于前面的值值，概率表示，概率表示是相是相对对能能够够性，必需性，必需为为正数或零，正数或零，函数定义语句函数定义语句l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：l l.FUNC (name) () (body).FUNC (name) () (body)l l例：例：例：例：.FUNC E(x) EXP(X).FUNC E(x) EXP(X)l l .FUNC SINH(x) (E(x) .FUNC SINH(x) (E(x)十十十十E(-x)/2 E(-x)/2 l l.FUNC.FUNC函数定函数定函数定函数定义语义语句用以定句用以定句用以定句用以定义义表达式中所要用到的函表达式中所要用到的函表达式中所要用到的函表达式中所要用到的函数，数，数，数，.FUNC.FUNC语语句必需出如今第一次运用句必需出如今第一次运用句必需出如今第一次运用句必需出如今第一次运用这这个函数之前，个函数之前，个函数之前，个函数之前，且函数不能重新定且函数不能重新定且函数不能重新定且函数不能重新定义义，函数名，函数名，函数名，函数名(name)(name)定定定定义义可恣意，可恣意，可恣意，可恣意，但但但但应应与与与与PSPICEPSPICE的内建函数如的内建函数如的内建函数如的内建函数如“ABS“ABS “ SIN “ SIN等不同。等不同。等不同。等不同。l l (name) (name)后跟自后跟自后跟自后跟自变变量量量量(arg)(arg)，最多可有，最多可有，最多可有，最多可有1010个自个自个自个自变变量，在量，在量，在量，在因数运用因数运用因数运用因数运用时时的自的自的自的自变变量数目必需与定量数目必需与定量数目必需与定量数目必需与定义义的数目相等。的数目相等。的数目相等。的数目相等。语语句中自句中自句中自句中自变变量可有可无但括号不能省。量可有可无但括号不能省。量可有可无但括号不能省。量可有可无但括号不能省。l l(body)(body)为为函数体，可以利用前面已定函数体，可以利用前面已定函数体，可以利用前面已定函数体，可以利用前面已定义过义过的函数的函数的函数的函数包括文件语句包括文件语句l l语句格式：句格式：l l.INC (file name)l l例：例：.INC AAA.CIRl l .INC C:PSPICELIBBBB.CIRl l.INC语句是用于插入句是用于插入别的文件的内容，的文件的内容，(file name)是恣意字符串是恣意字符串l l包括文件可以包括任何包括文件可以包括任何语句，其特殊点句，其特殊点为：无无标题行，可用一个注行，可用一个注释；假；假设有有.END语句，那么表示包括文件的末尾；句，那么表示包括文件的末尾；.INC语句句最多有最多有4级“包括。包括。参数及表达式定义语句参数及表达式定义语句l l 语语句格式：句格式：句格式：句格式：l l.PARAM(name.PARAM(namevalue)namevalue).value.l l.PARAM(name.PARAM(nameexpression) nameexpression) expressionl l例：例：例：例：.PARAM VCC.PARAM VCC6V6V，VEEVEE-6V-6Vl l .PARAM BD .PARAM BD(100KHz(100KHz3)3)l l .PARAM PI .PARAM PI3.141593.14159l l以参数替代数以参数替代数以参数替代数以参数替代数值值，或在表达式中运用参数，可以灵，或在表达式中运用参数，可以灵，或在表达式中运用参数，可以灵，或在表达式中运用参数，可以灵敏敏敏敏设设置置置置电电路路路路输输入文件中待分析的入文件中待分析的入文件中待分析的入文件中待分析的值值。l l(name)(name)是定是定是定是定义义的参数名，的参数名，的参数名，的参数名，(value)(value)和和和和(expression)(expression)分分分分别别是常数或表达式，表达式必需是常数或表达式，表达式必需是常数或表达式，表达式必需是常数或表达式，表达式必需仅仅含常数或前面已含常数或前面已含常数或前面已含常数或前面已定定定定义过义过的参数，其它参数不能在表达式中。的参数，其它参数不能在表达式中。的参数，其它参数不能在表达式中。的参数，其它参数不能在表达式中。(name) (name) 名不能与程序中予定名不能与程序中予定名不能与程序中予定名不能与程序中予定义义的参数、予定的参数、予定的参数、予定的参数、予定义义函数或命令函数或命令函数或命令函数或命令同名同名同名同名参数分析语句参数分析语句l l语语句格式：句格式：句格式：句格式：l l.STEP (LIN) SNAME SSTART SSTOP SINCR.STEP (LIN) SNAME SSTART SSTOP SINCRl l.STEP SNAME SSTART SSTOP .STEP SNAME SSTART SSTOP NDNDl l.STEP SNAME LIST .STEP SNAME LIST VAL1 VAL2.VAL1 VAL2.l l例：例：例：例：.STEP VCE 0 12V 5V .STEP VCE 0 12V 5V .STEP LIN IA 2mA -2mA 0.1mA.STEP LIN IA 2mA -2mA 0.1mA.STEP PARAM FREQ 1K 100K 1K.STEP PARAM FREQ 1K 100K 1Kl l该语该语句是按句是按句是按句是按扫扫描描描描变变量名量名量名量名(SNAME)(SNAME)对电对电路的一切分析路的一切分析路的一切分析路的一切分析进进展参数展参数展参数展参数扫扫描，描，描，描，.STEP.STEP每一步都要每一步都要每一步都要每一步都要进进展展展展.DC,.AC,.TRAN.DC,.AC,.TRAN等通常分析，一切分析完成后，等通常分析，一切分析完成后，等通常分析，一切分析完成后，等通常分析，一切分析完成后，对对一切一切一切一切扫扫描描描描值产值产生了生了生了生了一个完好的一个完好的一个完好的一个完好的输输出。出。出。出。 扫扫描可以是描可以是线线性性(LIN)的，的，对对数数(DEC)的，的，倍倍频频程程(OCT)的或列表的方式。的或列表的方式。扫扫描描变变量可以量可以是是电电流、模型参数、温度、和全程流、模型参数、温度、和全程变变量。量。 .STEP语语句与句与.DC语语句句类类似，假似，假设设在在.STEP和和.DC设设置了同置了同样样的的值值，会出，会出现错误标现错误标志，使任何分析均不能志，使任何分析均不能进进展。展。同同样样在在 .STEP，.TEMP，.MC，WCASE和和.DC中的二种分析，中的二种分析，设设置同置同样样的的值值也是不允也是不允许许的。的。结果输出语句结果输出语句l l.PRINT (PRTYPE) OUT1.PRINT (PRTYPE) OUT1l l例：例：例：例： .PRINT TRAN V(4) V(2,8) I(VIN) I(VCC) .PRINT TRAN V(4) V(2,8) I(VIN) I(VCC)l l该语该语句句句句规规定定定定1 1至至至至8 8个个个个输输出出出出变变量的打印量的打印量的打印量的打印输输出出出出, PRTYPE, PRTYPE是是是是输输出分析出分析出分析出分析类类型：型：型：型：DCDC，ACAC，TRANTRAN，NOISENOISEl l.PLOT (PRTYPE) OUT1OUT2 .PLOT (PRTYPE) OUT1OUT2 OUT8 OUT8l l例：例：例：例： .PLOT I(D8) I(VCC)(-20mA .PLOT I(D8) I(VCC)(-20mA，20mA)20mA)l l 该语该语句句句句规规定定定定l l到到到到8 8个个个个输输出出出出变变量的量的量的量的绘图输绘图输出，出，出，出， PRTYPE PRTYPE 是是是是输输出的分析出的分析出的分析出的分析类类型型型型(DC(DC，ACAC，TRANTRAN，NOISE NOISE 。l l (low,high) (low,high) 的可的可的可的可选项选项是表示是表示是表示是表示对对任何任何任何任何输输出出出出变变量量量量规规定作定作定作定作图图的下限的下限的下限的下限(low)(low)和上限和上限和上限和上限(high) (high) 。如没有。如没有。如没有。如没有规规定定定定绘图绘图限制，限制，限制，限制，PSPICEPSPICE将自将自将自将自动动地决地决地决地决议议一切一切一切一切绘图绘图的的的的输输出出出出变变量的最小量的最小量的最小量的最小值值和和和和最大最大最大最大值值，并，并，并，并换换算适宜的作算适宜的作算适宜的作算适宜的作图图比例。比例。比例。比例。输出变量格格格格 式式式式含含含含 意意意意V(N)V(N)节点节点节点节点N N的电压的电压的电压的电压( (相对参考点相对参考点相对参考点相对参考点) )V(N+,N-)V(N+,N-)节点节点节点节点N+N+和和和和N N- -间的电压间的电压间的电压间的电压V(name)V(name)namename元器件上的电压元器件上的电压元器件上的电压元器件上的电压Vx(name)Vx(name)namename元器件元器件元器件元器件x x端的电压端的电压端的电压端的电压Vxy(name)Vxy(name) namename元器件元器件元器件元器件X X和和和和Y Y两端的电压两端的电压两端的电压两端的电压Vz(name)Vz(name)传输线一终端的电压传输线一终端的电压传输线一终端的电压传输线一终端的电压I(name)I(name)通过通过通过通过namename元器件的电流元器件的电流元器件的电流元器件的电流Ix(name)Ix(name)进入进入进入进入namename元器件元器件元器件元器件x x端的电流端的电流端的电流端的电流Iz(name)Iz(name)namename传输线的一终端电流传输线的一终端电流传输线的一终端电流传输线的一终端电流D (name)D (name)名为名为名为名为namename的数字节点的数字值。该的数字节点的数字值。该的数字节点的数字值。该的数字节点的数字值。该值仅在值仅在值仅在值仅在DCDC和瞬态分析有效和瞬态分析有效和瞬态分析有效和瞬态分析有效例子：例子：例子：例子：V(1)V(1)节节点点点点1 1与地之与地之与地之与地之间间的的的的电压电压V(3,2)V(3,2)节节点点点点3 3与与与与节节点点点点2 2之之之之间间的的的的电压电压V(R10)V(R10)电电阻阻阻阻R10R10上的上的上的上的电压电压VB(Q5)VB(Q5)双极晶体管双极晶体管双极晶体管双极晶体管Q5Q5的基极与地之的基极与地之的基极与地之的基极与地之间间的的的的电压电压VGS(M8)VGS(M8)MOSFET M8MOSFET M8的的的的栅栅极与源极极与源极极与源极极与源极间间的的的的电压电压VA(T2) VA(T2) 传输线传输线T2T2的的的的A A端口端口端口端口电压电压I(D2) I(D2) 经过经过二极管二极管二极管二极管D2D2的的的的电电流流流流IG(J6) IG(J6) 流入流入流入流入JFET J6JFET J6的的的的栅栅极极极极电电流流流流D(QA) D(QA) 数字数字数字数字节节点点点点QAQA的数字的数字的数字的数字值值交流分析中的输出变量交流分析中的输出变量附加项附加项附加项附加项含含含含 意意意意不加不加不加不加幅度幅度幅度幅度MM幅度幅度幅度幅度P P相位相位相位相位DBDB单位为分贝的幅度单位为分贝的幅度单位为分贝的幅度单位为分贝的幅度GG群延迟群延迟群延迟群延迟R R实部实部实部实部I I虚部虚部虚部虚部ACACACAC分析中，在分析中，在分析中，在分析中，在输输输输出出出出电压电压电压电压v v v v和和和和电电电电流流流流I I I I的的的的变变变变量之后再加量之后再加量之后再加量之后再加上附加上附加上附加上附加项项项项，就可得到适当的，就可得到适当的，就可得到适当的，就可得到适当的输输输输出。各附加出。各附加出。各附加出。各附加项项项项含意如下；含意如下；含意如下；含意如下；例子：例子：例子：例子：V(2,1)V(2,1)节节点点点点2 2和和和和节节点点点点1 1的的的的电压电压幅度幅度幅度幅度VM(2) VM(2) 节节点点点点2 2与参考与参考与参考与参考节节点点点点( (地地地地) )间间的的的的电压电压幅度幅度幅度幅度VDB(R1) VDB(R1) R1R1上上上上电压电压幅度的分幅度的分幅度的分幅度的分贝贝(dB)(dB)数数数数VBEP(Q5)VBEP(Q5) 三极管三极管三极管三极管Q5Q5的基极与的基极与的基极与的基极与发发射极射极射极射极间电压间电压的相位的相位的相位的相位IAG(T2)IAG(T2)传输线传输线T2T2的的的的A A端口端口端口端口电电流的群延流的群延流的群延流的群延迟迟IR(VIN) IR(VIN) 流流流流过电压过电压源源源源VINVIN电电流的流的流的流的实实部部部部II(R1) II(R1) 流流流流过电过电阻阻阻阻R1R1上上上上电电流的虚部流的虚部流的虚部流的虚部IGG(M3) IGG(M3) MOSFET M3MOSFET M3栅栅极极极极电电流的群延流的群延流的群延流的群延迟迟噪声分析中的输出变量噪声分析中的输出变量输出变量输出变量输出变量输出变量含含含含 意意意意INOISEINOISE输入节点的等效输入噪声输入节点的等效输入噪声输入节点的等效输入噪声输入节点的等效输入噪声ONOISEONOISE输出节点的总的均方根噪声和。即输出节点的总的均方根噪声和。即输出节点的总的均方根噪声和。即输出节点的总的均方根噪声和。即总的输出噪声总的输出噪声总的输出噪声总的输出噪声DB(INOISE)DB(INOISE)按分贝为单位的等效输入噪声按分贝为单位的等效输入噪声按分贝为单位的等效输入噪声按分贝为单位的等效输入噪声DB(ONOISE)DB(ONOISE)按分贝为单位的总的输出噪声按分贝为单位的总的输出噪声按分贝为单位的总的输出噪声按分贝为单位的总的输出噪声第五部分第五部分常常见问题浮动节点浮动节点少于两个衔接的节点电压源和有感回路直流分析不收敛l l直流分析直流分析时的不收的不收敛，往往是由于，往往是由于电路路衔接、元件接、元件值或模型参数或模型参数值有有错呵斥的。呵斥的。l l偏置点的偏置点的计算不收算不收敛有以下有以下5种种处理方法；理方法；l l重置重置ITLl项最最简单的方法是添加直流迭代次数的的方法是添加直流迭代次数的限制，在任限制，在任选项中中ITLl为40，可把，可把ITLl 置置为1000，这样就允就允许许更多的迭代次更多的迭代次数，能数，能够会会导致收致收敛。这种方法，往往种方法，往往对计算算终止止值在真在真实解附近解附近较有效。有效。运用OFF项在直流计算时，可关断一切对直流计算是截止的半导体器件。偏置点首先是假定被设定的器件都是在截止时得到的，收敛后再允许这些器件中有电流经过，以使它们的端电压与实践相符，处于正常任务，然后继续迭代至收敛。因此ONOFF项不影响偏置点的最终解，只影响对初始迭代的估计。所以，这种方法对非线性任务区是最有效。运用.NODESET语句 .NODESET 语句是节点电压设置语句，用它可以对电路中某些节点设置初始电压。在直流分析时将对予置节点接上设定的电压源，进展迭代直至收敛，再将这些电压源去掉继续迭代直至收敛到最终解。因此该语句仅起协助收敛的作用并不影响直流偏置点的最终解。 放宽分析准确度收敛的最终判据是用相对误差和绝对误差来表示的，这些误差直接反映了分析的精度。假设放宽了分析的精度也就放宽了收敛的条件。假设设置RELTOL0.02，ABSTOL10-10，VNTOL=10-4,且把ITL1设为300，这就比用它们的缺省值都大，即放宽了收敛条件，假设这时收敛了，就记下非线性元件控制节点的直流电压值，并把这些节点的电压用.NODESET语句设定记下的节点直流电压值，然后恢复上述任选项的值，即提高分析精度，再运转一次，看能否收敛。运用UIC开关 在以上方法都不能使直流偏置点收敛时，运用开关UIC可作为最后的偿试。该法获得正确结果的能够性约98。这种方法是在不用直流(DC)和交流(AC)分析时只进展瞬态分析，并用获得的稳态输出值作为给节点进展电压值设定，再按要求，重新进展所需的分析。 详细步骤如下：1、假设在输入文件中有.OP和.AC语句，那么去掉这些语句，只进展瞬态分析。去掉一切脉冲，指数或正弦输入源。 2、设置合理的模拟时间。 3、运用.TRAN语句中的UIC开关，这将允许在没有求解静态任务点的情况下就进展瞬态计算。 4、对电路的输入文件中的每一个非线性控制节点添加察看项5、运转该分析。6、从输出曲线图中每一节点的输出波形取值。将这些电压值作为节点设置来决议每个非线性控制节点的初始电压。7、重新加上所需求的独立电源、.OP和.AC语句。8、.TRAN语句中去掉UIC开关,再开场分析。直流扫描和转移分析不收敛直流扫描和转移分析不收敛l l 直流直流直流直流扫扫描和描和描和描和转转移特性分析移特性分析移特性分析移特性分析时时的不收的不收的不收的不收敛敛，除了采用直，除了采用直，除了采用直，除了采用直流偏置点分析中的流偏置点分析中的流偏置点分析中的流偏置点分析中的处处理方法外理方法外理方法外理方法外还还有以下几种有以下几种有以下几种有以下几种l l重置重置重置重置ITL2ITL2项项l lITL2ITL2是是是是对对直流直流直流直流转转移特性曲移特性曲移特性曲移特性曲线线迭代次数的限制，迭代次数的限制，迭代次数的限制，迭代次数的限制，其缺省其缺省其缺省其缺省值值是是是是2020，如把，如把，如把，如把ITL2ITL2置置置置为为200200，这样这样就允就允就允就允许许更多更多更多更多的迭代次数，而的迭代次数，而的迭代次数，而的迭代次数，而导导致收致收致收致收敛敛。当然在添加。当然在添加。当然在添加。当然在添加ITL2ITL2时时，应应同同同同时时重置重置重置重置ITL1ITL1，普通，普通，普通，普通ITL1ITL1ITL2ITL2。l l用分段用分段用分段用分段线线性源替代直流性源替代直流性源替代直流性源替代直流扫扫描描描描导导致直流致直流致直流致直流扫扫描特性分析不收描特性分析不收描特性分析不收描特性分析不收敛敛和最普通的情况是和最普通的情况是和最普通的情况是和最普通的情况是分析分析分析分析带带有正反响的有正反响的有正反响的有正反响的电电路，如斯密特触路，如斯密特触路，如斯密特触路，如斯密特触发发器器器器电电路。可路。可路。可路。可以运用瞬以运用瞬以运用瞬以运用瞬态态分析替代直流分析替代直流分析替代直流分析替代直流扫扫描。描。描。描。瞬态分析不收敛瞬态分析不收敛l l重置重置重置重置ITL4ITL4项项重新重新重新重新设设置瞬置瞬置瞬置瞬态态分析分析分析分析时间时间点的迭代极限，点的迭代极限，点的迭代极限，点的迭代极限， ITL4 ITL4的的的的缺省缺省缺省缺省值值是是是是1010，如，如，如，如设为设为4040，就会有更多的迭代次数，就会有更多的迭代次数，就会有更多的迭代次数，就会有更多的迭代次数，能能能能够够会会会会导导致收致收致收致收敛敛，这这种种种种设设置会使模置会使模置会使模置会使模拟拟速度减慢。在速度减慢。在速度减慢。在速度减慢。在ITL4ITL4添加后，有添加后，有添加后，有添加后，有时时要要要要设设置置置置ITL5ITL50 0使解收使解收使解收使解收敛敛。l l放放放放宽宽分析精度分析精度分析精度分析精度试试将将将将电压电压和和和和电电流的相流的相流的相流的相对误对误差容限即相差容限即相差容限即相差容限即相对对精度放精度放精度放精度放宽宽，RELTOLRELTOL的缺省的缺省的缺省的缺省值值是是是是0.0010.001，如将其放，如将其放，如将其放，如将其放宽宽到到到到0.010.01。此此此此时时也可放也可放也可放也可放宽电宽电流或流或流或流或电压电压的的的的绝对误绝对误差容限，就是重差容限，就是重差容限，就是重差容限，就是重置置置置ABST0L(ABST0L(缺省缺省缺省缺省值值1PA)1PA)如到如到如到如到lNAlNA，重置，重置，重置，重置VNTOLVNTOL( (缺省缺省缺省缺省值值luv)luv)，如到，如到，如到，如到100UV100UV。l l设设置置置置电电路初始条件路初始条件路初始条件路初始条件 第六部分第六部分PSPICE元器件模型元器件模型元器件模型电阻元器件模型电阻模型名：模型名：模型名：模型名：RESRES模型参数包括：模型参数包括：模型参数包括：模型参数包括：电电阻因子阻因子阻因子阻因子R R缺省缺省缺省缺省值为值为1 1线线性温度系数性温度系数性温度系数性温度系数Tc1Tc1缺省缺省缺省缺省值为值为0 0二次温度系数二次温度系数二次温度系数二次温度系数Tc2Tc2缺省缺省缺省缺省值为值为0 0指数温度系数指数温度系数指数温度系数指数温度系数TceTce缺省缺省缺省缺省值为值为0 0TceTce未指定未指定未指定未指定时电时电阻阻阻阻值值与温度的关系与温度的关系与温度的关系与温度的关系为为：Rnew=Value*R*1+Tc1*(T-T0)+Tc2*(T-T0)2Rnew=Value*R*1+Tc1*(T-T0)+Tc2*(T-T0)2TceTce指定指定指定指定时电时电阻阻阻阻值值与温度的关系与温度的关系与温度的关系与温度的关系为为： Rnew=Value*R*1.01Tce*(T-T0) Rnew=Value*R*1.01Tce*(T-T0) 电电阻的噪声模型是假定阻的噪声模型是假定阻的噪声模型是假定阻的噪声模型是假定频带宽频带宽度度度度为为1Hz1Hz时计时计算的，算的，算的，算的，这这时电时电阻的阻的阻的阻的热热噪声功率噪声功率噪声功率噪声功率谱谱密度密度密度密度( (每每每每单单位位位位带宽带宽) )为为 i2=4kT/Rnew i2=4kT/Rnewi i是等效噪声是等效噪声是等效噪声是等效噪声电电流流流流,k,k是玻是玻是玻是玻尔兹尔兹曼常数，曼常数，曼常数，曼常数，T T为热为热力学温度。力学温度。力学温度。力学温度。元器件模型电容元器件模型电容l l模型名：模型名：CAPl l模型参数包括：模型参数包括：l l电容因子容因子C缺省缺省值为1l l线性性电压系数系数Vc1 缺省缺省值为0l l二次二次电压系数系数Vc2 缺省缺省值为0l l线性温度系数性温度系数Tc1 缺省缺省值为0l l二次温度系数二次温度系数Tc2 缺省缺省值为0l l电容容值与与电压和温度的关系和温度的关系为：Cnew=Value*C* 1+Vc1*V+Vc2*V2*1+Tc1*(T-T0)+Tc2*(T-T0)2元器件模型电感元器件模型电感l l模型名：模型名：INDl l模型参数包括：模型参数包括：l l电感因子感因子L缺省缺省值为1l l线性性电流系数流系数IL1 缺省缺省值为0l l二次二次电流系数流系数IL2 缺省缺省值为0l l线性温度系数性温度系数Tc1 缺省缺省值为0 l l二次温度系数二次温度系数Tc2 缺省缺省值为0l l电感感值与与电流和温度的关系流和温度的关系为：Lnew=Value*L* 1+IL1*I+IL2*I2*1+Tc1*(T-T0)+Tc2*(T-T0)2元器件模型互感元器件模型互感l l模型名：模型名：模型名：模型名：CORECOREl l模型参数包括：模型参数包括：模型参数包括：模型参数包括：平均磁通横截面平均磁通横截面平均磁通横截面平均磁通横截面积积AREAAREA缺省缺省缺省缺省值为值为0.10.1l l平均磁路平均磁路平均磁路平均磁路长长度度度度PATHPATH缺省缺省缺省缺省值为值为1 1l l有效气隙有效气隙有效气隙有效气隙长长度度度度GAPGAP缺省缺省缺省缺省值为值为0 0l l叠叠叠叠层层因子因子因子因子PACKPACK缺省缺省缺省缺省值为值为1 1l l磁化磁化磁化磁化强强度度度度饱饱和和和和值值 MSMS缺省缺省缺省缺省值为值为1E+61E+6l l平均磁平均磁平均磁平均磁场场参数参数参数参数ALPHAALPHA缺省缺省缺省缺省值为值为1E-31E-3l l外形参数外形参数外形参数外形参数A A缺省缺省缺省缺省值为值为1E+31E+3l l磁畴壁折曲常数磁畴壁折曲常数磁畴壁折曲常数磁畴壁折曲常数 C C缺省缺省缺省缺省值为值为0.20.2l l磁畴壁磁畴壁磁畴壁磁畴壁约约束常数束常数束常数束常数 KK缺省缺省缺省缺省值为值为500500 非非线性磁心的情况，可以性磁心的情况，可以经过设置置B(K(name)从从Probe中看到。磁化中看到。磁化强度可度可以以设置置H(K(name) 看到看到.元器件模型压控开关元器件模型压控开关l l模型名：模型名：模型名：模型名：VSWITCHVSWITCHl l模型参数包括：模型参数包括：模型参数包括：模型参数包括：l l闭闭合形状控制合形状控制合形状控制合形状控制电压电压VONVON缺省缺省缺省缺省值值为为1 1l l断开形状控制断开形状控制断开形状控制断开形状控制电压电压VOFFVOFF缺省缺省缺省缺省值值为为1E61E6l l闭闭合合合合电电阻阻阻阻RONRON缺省缺省缺省缺省值值为为1 1l l断开断开断开断开电电阻阻阻阻ROFFROFF缺省缺省缺省缺省值值为为0 0l l 开关噪声是在假开关噪声是在假开关噪声是在假开关噪声是在假设频设频率率率率带宽为带宽为1Hz1Hz时计时计算的。算的。算的。算的。电压电压控控控控制开关制开关制开关制开关产产生生生生热热噪声是由于在偏置点相当于一个有限噪声是由于在偏置点相当于一个有限噪声是由于在偏置点相当于一个有限噪声是由于在偏置点相当于一个有限电电阻，其每阻，其每阻，其每阻，其每单单位位位位带宽带宽的功率的功率的功率的功率谱谱密度密度密度密度 ：i2=4kT/RSi2=4kT/RS 模型参数中模型参数中RON必需大于必需大于0，ROFF必需比必需比1/GMIN小。小。ROFF与与RON之比之比应该小于小于1012在允在允许的精度范的精度范围内，相内，相对于其它的于其它的电路元件，路元件，经过选择RON尽能尽能够高，高，ROFF尽能尽能够低，可以使由于理想开关的低，可以使由于理想开关的高增益所高增益所带来的困来的困难减到最小减到最小元器件模型流控开关元器件模型流控开关l l模型名：模型名：ISWITCHl l模型参数包括：模型参数包括：闭合形状控制合形状控制电流流ION断开形状控制断开形状控制电流流IOFF闭合合电阻阻RON断开断开电阻阻ROFF元器件模型二极管元器件模型二极管l l 二极管模型是由一个本征二二极管模型是由一个本征二二极管模型是由一个本征二二极管模型是由一个本征二极管上串极管上串极管上串极管上串联联一个欧姆一个欧姆一个欧姆一个欧姆电电阻阳阻阳阻阳阻阳构成，本征二极管又用构成，本征二极管又用构成，本征二极管又用构成，本征二极管又用电电容容容容CdCd和非和非和非和非线线性性性性电电流源流源流源流源IdId并并并并联联构构构构成，以模成，以模成，以模成，以模拟拟二极管的存二极管的存二极管的存二极管的存贮电贮电荷效荷效荷效荷效应应和和和和电电流流流流- -电压电压特性。特性。特性。特性。该该模型可广泛用于模型可广泛用于模型可广泛用于模型可广泛用于PNPN结结二极管二极管二极管二极管和肖特基二极管中。在模型和肖特基二极管中。在模型和肖特基二极管中。在模型和肖特基二极管中。在模型中思索了反向中思索了反向中思索了反向中思索了反向击击穿特性。所穿特性。所穿特性。所穿特性。所以也适用于以也适用于以也适用于以也适用于稳压稳压管的分析中。管的分析中。管的分析中。管的分析中。 在模型参数中，决在模型参数中，决议二极管的直流持性二极管的直流持性的参数有的参数有IS(饱和和电流流)、VJPN结内建内建电势、N发射系数、射系数、RS欧姆欧姆电阻、阻、ISR复合复合电流参数、流参数、NR ISR 的的发射系射系数、数、BV反向反向击穿穿电压、NBV 反向反向击穿因子穿因子 、NBVL 低低电平反向平反向击穿因子穿因子 、IBV 反向反向击穿穿电流流 、IBVL 低低电平反向平反向击穿穿电流流 ，其中前四，其中前四项是主要的。是主要的。 饱和和电流流IS是二极管模型中最重要的参是二极管模型中最重要的参数，其物理本数，其物理本质是是PN结反向分散反向分散电流。流。该值远小于小于PN结反向反向(漏漏)电流，由于它末包括反流，由于它末包括反向空向空间电荷区荷区产生生电流、外表复合流、外表复合电流、外流、外表沟道表沟道电流和外表漏流和外表漏导电流。流。 频率特性主要是由分散率特性主要是由分散电容描画的容描画的电荷荷存存贮效效应和非和非线性耗尽性耗尽层电容决容决议，分散，分散电容主要由容主要由TT (渡越渡越时间)模模拟，IS、N、IKF(大注入膝点大注入膝点电流流)参数参数对其有影响。耗尽其有影响。耗尽层电容由参数容由参数CJO零偏零偏压PN结电容、容、VJ、M PN结梯度因子和梯度因子和Fc正偏耗尽正偏耗尽层电容公容公式中的系数确定。式中的系数确定。饱和和电流的温度系数主要由流的温度系数主要由XTI(饱和和电流温度指数流温度指数)、EG(禁禁带宽度度)、IS决决议，还包包括括ISR和和NR参数。参数。反向反向击穿用反向二极管穿用反向二极管电流的指数增流的指数增长来模来模拟，主要由参数，主要由参数BV和和IBV决决议(这两个两个值都是正都是正值) 此外此外还有有NBV、IBVL、NBVL参参数。数。 为了模了模拟晶体管中的晶体管中的电荷存荷存贮效效应采用采用电容模型来模容模型来模拟。晶体管中的存晶体管中的存贮电荷一部分是由荷一部分是由PN结的空的空间电荷区存荷区存贮的，并的，并用用结势垒电容来表示，另一部分是由于注入的少数容来表示，另一部分是由于注入的少数载流子引起流子引起的，的，这部分部分电荷用注入的荷用注入的载流子流子电荷或分散荷或分散电容来表示。其中容来表示。其中B-E结电容容为： Cbe = B-E结电容容= Ctbe + areaCjbeCtbe = 分散分散电容容 = tfGbetf = 有效度越有效度越时间 = TF(1+XTF(Ibe1/(Ibe1+areaITF)2eVbc/(1.44VTF)Gbe = B-E直流直流电导 = (dIbe)/(dVb)Ibe = Ibe1 + Ibe2Cjbe = CJE(1-Vbe/VJE)-MJE Vbe FCVJE B-C B-C结电结电容容容容为为： Cbc = B-CCbc = B-C结电结电容容容容= Ctbc + areaXCJCCjbc= Ctbc + areaXCJCCjbcCtbc =Ctbc =分散分散分散分散电电容容容容 = TRGbc = TRGbcGbc = B-CGbc = B-C直流直流直流直流电导电导 = (dIbc)/(dVbc) = (dIbc)/(dVbc)Cjbc = CJC(1-Vbc/VJC)-MJC Cjbc = CJC(1-Vbc/VJC)-MJC Vbc Vbc Vbc FCVJCFCVJC外基极与本征集外基极与本征集外基极与本征集外基极与本征集电电极极极极间间的的的的PNPN结势垒电结势垒电容容容容Cbx =Cbx =外基极与本征集外基极与本征集外基极与本征集外基极与本征集电电极极极极间间的的的的电电容容容容= area(1-XCJC)Cjbx= area(1-XCJC)CjbxCjbx = CJC(1-Vbx/VJC)-MJC Cjbx = CJC(1-Vbx/VJC)-MJC Vbx Vbx Vbx FCVJCFCVJC衬衬底底底底结电结电容容容容Cjs =Cjs =衬衬底底底底结电结电容容容容= areaCjjs= areaCjjsCjjs = CJS(1-Vjs/VJS)-MJS(assumes FC = 0) Cjjs = CJS(1-Vjs/VJS)-MJS(assumes FC = 0) Vjs 0Vjs 0Vjs 0元器件模型三极管元器件模型三极管ISIS 饱饱饱饱和和和和电电电电流流流流 、BFBF 理想的正向理想的正向理想的正向理想的正向电电电电流放大倍数流放大倍数流放大倍数流放大倍数 、NFNF 正向正向正向正向电电电电流流流流发发发发射系数射系数射系数射系数 、ISEISE B-EB-E结结结结走漏走漏走漏走漏饱饱饱饱和和和和电电电电流流流流 、IKFIKF 正向正向正向正向BETABETA大大大大电电电电流下降点流下降点流下降点流下降点 和和和和NE NE B-EB-E结结结结走漏走漏走漏走漏发发发发射射射射系数系数系数系数 决决决决议议议议正向正向正向正向电电电电流增益特性。流增益特性。流增益特性。流增益特性。ISIS、BR(BR(理想的正向理想的正向理想的正向理想的正向电电电电流放大倍数流放大倍数流放大倍数流放大倍数) )、NRNR 反向反向反向反向电电电电流流流流发发发发射系数射系数射系数射系数 、ISC ISC B-CB-C结结结结走漏走漏走漏走漏饱饱饱饱和和和和电电电电流流流流 、IKR IKR 反向反向反向反向BETABETA大大大大电电电电流下降点流下降点流下降点流下降点 和和和和NC NC B-CB-C结结结结走漏走漏走漏走漏发发发发射系数射系数射系数射系数 决决决决议议议议反向反向反向反向电电电电流增益特性。流增益特性。流增益特性。流增益特性。VAFVAF 正向欧拉正向欧拉正向欧拉正向欧拉电压电压电压电压 、VAR VAR 反向欧拉反向欧拉反向欧拉反向欧拉电压电压电压电压 决决决决议议议议正向任正向任正向任正向任务务务务和反向任和反向任和反向任和反向任务务务务的的的的输输输输出出出出电导电导电导电导。模型中包括三个欧姆模型中包括三个欧姆模型中包括三个欧姆模型中包括三个欧姆电电电电阻阻阻阻RBRB、RCRC和和和和RERE，其中，其中，其中，其中RBRB可以随大可以随大可以随大可以随大电电电电流而流而流而流而变变变变化，参数化，参数化，参数化，参数为为为为IRB(IRB(基极基极基极基极电电电电阻向最小阻向最小阻向最小阻向最小值值值值下降到一半下降到一半下降到一半下降到一半时时时时的的的的电电电电流流流流) )和和和和RBMRBM 大大大大电电电电流流流流时时时时最小基极最小基极最小基极最小基极电电电电阻阻阻阻 。基区基区基区基区电电荷存荷存荷存荷存贮贮用正向渡越和反向渡越用正向渡越和反向渡越用正向渡越和反向渡越用正向渡越和反向渡越时间时间TFTF和和和和TRTR模模模模拟拟，包括参数：，包括参数：，包括参数：，包括参数：TFTF、TRTR、ISIS、NFNF、NRNR。假。假。假。假设设需需需需求的求的求的求的话话，正向渡越，正向渡越，正向渡越，正向渡越时间时间IFIF可随偏可随偏可随偏可随偏压压而而而而变变，参数，参数，参数，参数为为XTF(TFXTF(TF随偏置随偏置随偏置随偏置变变化的系数化的系数化的系数化的系数) )、ITFITF影响影响影响影响TFTF的大的大的大的大电电流参流参流参流参数和数和数和数和VTFVTFTFTF随随随随VBCVBC变变化的化的化的化的电压电压B-EB-E结结非非非非线线性耗尽性耗尽性耗尽性耗尽层电层电容，由容，由容，由容，由FC(FC(正偏正偏正偏正偏压势垒电压势垒电容容容容系数系数系数系数) )、CJECJEB-EB-E零偏置零偏置零偏置零偏置PNPN结电结电容、容、容、容、VJEVJEB-EB-E内建内建内建内建电势电势和和和和MJEMJEB-EB-E梯度因子决梯度因子决梯度因子决梯度因子决议议，B-CB-C结结由由由由XCJCXCJCB-CB-C耗尽耗尽耗尽耗尽层电层电容容容容衔衔接到基区内部接到基区内部接到基区内部接到基区内部节节点的百分数、点的百分数、点的百分数、点的百分数、CJCCJC B-C B-C零偏置零偏置零偏置零偏置PNPN结电结电容、容、容、容、VJC VJC B-CB-C内建内建内建内建电势电势和和和和MJC MJC B-EB-E梯度因子决梯度因子决梯度因子决梯度因子决议议，C-SC-S结结由由由由CJS CJS C-S C-S零偏置零偏置零偏置零偏置PNPN结电结电容容容容 、VJS VJS C-SC-S内建内建内建内建电势电势和和和和MJS MJS C-SC-S梯度因子所决梯度因子所决梯度因子所决梯度因子所决议议。饱饱和和和和电电流流流流ISIS的温度关系由禁的温度关系由禁的温度关系由禁的温度关系由禁带带宽宽度度度度EGEG和和和和饱饱和和和和电电流温度指数流温度指数流温度指数流温度指数XTIXTI决决决决议议。此外，基极。此外，基极。此外，基极。此外，基极电电流的温度关系在新模型中由流的温度关系在新模型中由流的温度关系在新模型中由流的温度关系在新模型中由电电流放大系数的温度指数流放大系数的温度指数流放大系数的温度指数流放大系数的温度指数XTBXTB模模模模拟拟。闪烁闪烁噪声由参数噪声由参数噪声由参数噪声由参数KFKF和和和和AFAF决决决决议议。NKNK 大大大大电电电电流流流流roll-offroll-off系数系数系数系数 模模模模拟拟拟拟大注入效大注入效大注入效大注入效应应应应，ISSISS( (衬衬衬衬底底底底PNPN结饱结饱结饱结饱和和和和电电电电流流流流) )和和和和NSNS 衬衬衬衬底底底底PNPN结发结发结发结发射系数射系数射系数射系数 是是是是计计计计算算算算衬衬衬衬底极的底极的底极的底极的电电电电流，用于描画流，用于描画流，用于描画流，用于描画LPNPLPNP管的直流特性，管的直流特性，管的直流特性，管的直流特性，QCOQCO 外延外延外延外延层电层电层电层电荷系数荷系数荷系数荷系数 、RCO RCO 外延外延外延外延层电层电层电层电阻阻阻阻 、VOVO 载载载载流子迁移率膝点流子迁移率膝点流子迁移率膝点流子迁移率膝点电压电压电压电压 和和和和GAMAGAMA 外延外延外延外延层掺杂层掺杂层掺杂层掺杂系数系数系数系数 是描画晶体管的准是描画晶体管的准是描画晶体管的准是描画晶体管的准饱饱饱饱和效和效和效和效应应应应；对对对对RERE、RBRB、RBMRBM和和和和RCRC规规规规定了描画它定了描画它定了描画它定了描画它们们们们温度特性的温度特性的温度特性的温度特性的8 8个模型参数。个模型参数。个模型参数。个模型参数。 直流模型直流模型直流模型直流模型Ib = Ib = 基极基极基极基极电电流流流流 = area(Ibe1/BF + Ibe2 + Ibc1/BR + Ibc2) = area(Ibe1/BF + Ibe2 + Ibc1/BR + Ibc2)Ic = Ic = 集集集集电电极极极极电电流流流流 = area(Ibe1/Kqb - Ibc1/Kqb - Ibc1/BR - = area(Ibe1/Kqb - Ibc1/Kqb - Ibc1/BR - Ibc2)Ibc2)Ibe1 = Ibe1 = 正向分散正向分散正向分散正向分散电电流流流流 = IS(eVbe/(NFVt)-1) = IS(eVbe/(NFVt)-1)Ibe2 =Ibe2 =非理想的基极与非理想的基极与非理想的基极与非理想的基极与发发射极射极射极射极电电流流流流= ISE(eVbe/(NEVt)-1)= ISE(eVbe/(NEVt)-1)Ibc1 =Ibc1 =反向分散反向分散反向分散反向分散电电流流流流= IS(eVbc/(NRVt)-1)= IS(eVbc/(NRVt)-1)Ibc2 =Ibc2 =非理想的基极与集非理想的基极与集非理想的基极与集非理想的基极与集电电极极极极电电流流流流= ISC(eVbc/(NCVt)-1)= ISC(eVbc/(NCVt)-1)Kqb =Kqb =基区基区基区基区电电荷荷荷荷总总数数数数= Kq1(1+(1+4Kq2)NK)/2= Kq1(1+(1+4Kq2)NK)/2Kq1 = 1/(1 - Vbc/VAF - Vbe/VAR)Kq1 = 1/(1 - Vbc/VAF - Vbe/VAR)Kq2 = Ibe1/IKF + Ibc1/IKRKq2 = Ibe1/IKF + Ibc1/IKRIs = Is = 衬衬底底底底电电流流流流 = areaISS(eVjs/(NSVt)-1) = areaISS(eVjs/(NSVt)-1)Rb = Rb = 基极欧姆基极欧姆基极欧姆基极欧姆电电阻阻阻阻Ibe1Ibe1和和和和Ibc1 Ibc1 是分散是分散是分散是分散电电流，末思索非理想情况。非理想流，末思索非理想情况。非理想流，末思索非理想情况。非理想流，末思索非理想情况。非理想时时的外的外的外的外表复合、表复合、表复合、表复合、势垒势垒区复合、沟道区复合、沟道区复合、沟道区复合、沟道电电流、外表漏流、外表漏流、外表漏流、外表漏电电等均由等均由等均由等均由Ibe2Ibe2和和和和Ibc2Ibc2计计入。入。入。入。 Kqb Kqb 是中性基区多数是中性基区多数是中性基区多数是中性基区多数载载流子流子流子流子电电荷荷荷荷总总量，量，量，量， Kq1 Kq1 模模模模拟拟了基区了基区了基区了基区宽宽度度度度调调制效制效制效制效应应， Kq2 Kq2 模模模模拟拟了大注入效了大注入效了大注入效了大注入效应应。 基极串基极串基极串基极串联电联电阻阻阻阻对对直流特性直流特性直流特性直流特性( (特特特特别别在大在大在大在大电电流流流流时时) )，对频对频率特性率特性率特性率特性等有等有等有等有较较大影响。定大影响。定大影响。定大影响。定义义Rb Rb 为实为实践的基极践的基极践的基极践的基极( (寄生寄生寄生寄生) )电电阻，可用阻，可用阻，可用阻，可用RBRB和和和和RBMRBM来模来模来模来模拟拟，RBRB可以可以可以可以为为是是是是发发射区外面基区射区外面基区射区外面基区射区外面基区( (外基区外基区外基区外基区) )部分的部分的部分的部分的电电阻，阻，阻，阻，那么那么那么那么RB-RBMRB-RBM是内基区是内基区是内基区是内基区电电阻，是指阻，是指阻，是指阻，是指发发射区下面的基区部分引起射区下面的基区部分引起射区下面的基区部分引起射区下面的基区部分引起的的的的电电阻。所以当阻。所以当阻。所以当阻。所以当IRBIRB无无无无穷穷大大大大时时Rb = (RBM + (RB-RBM)/Kqb)/areaRb = (RBM + (RB-RBM)/Kqb)/area其中其中其中其中Kqb Kqb 是是是是归归一化的基区一化的基区一化的基区一化的基区总电总电荷，内基区荷，内基区荷，内基区荷，内基区电电阻和阻和阻和阻和KqbKqb成反比。成反比。成反比。成反比。当小注入当小注入当小注入当小注入时时，注入到基区中的少子比零偏，注入到基区中的少子比零偏，注入到基区中的少子比零偏，注入到基区中的少子比零偏时时基区中的多子少得基区中的多子少得基区中的多子少得基区中的多子少得多，多，多，多，这时这时Kqb 1Kqb 1，那么，那么，那么，那么Rb RBRb RB为为常量，当注入很大那么常量，当注入很大那么常量，当注入很大那么常量，当注入很大那么Kqb Kqb 11，那么，那么，那么，那么Rb RBM Rb RBM ，阐阐明由于基区明由于基区明由于基区明由于基区电导调电导调制效制效制效制效应应使内基极使内基极使内基极使内基极电电阻奉献阻奉献阻奉献阻奉献为为零，所以零，所以零，所以零，所以该该式反映了基区式反映了基区式反映了基区式反映了基区电导调电导调制效制效制效制效应应. .当当当当IRBIRB不不不不为为无无无无穷穷大大大大时时: :Rb = (RBM + 3(RB-RBM)(tan(x-x)/ x (tan(x)2) )/areaRb = (RBM + 3(RB-RBM)(tan(x-x)/ x (tan(x)2) )/areax =(1+(144/2 ) (Ib /( area IRB) )-1)/(24 /2 . (Ib /( x =(1+(144/2 ) (Ib /( area IRB) )-1)/(24 /2 . (Ib /( area IRB) )area IRB) )思索晶体管的准思索晶体管的准思索晶体管的准思索晶体管的准饱饱和效和效和效和效应应，在本征集，在本征集，在本征集，在本征集电电极和集极和集极和集极和集电电极串极串极串极串联联电电阻之阻之阻之阻之间间参与了一个新的参与了一个新的参与了一个新的参与了一个新的节节点，并加上了受控点，并加上了受控点，并加上了受控点，并加上了受控电电流源，二个受流源，二个受流源，二个受流源，二个受控控控控电电容分容分容分容分别别用用用用QwQw和和和和QoQo，表示。假，表示。假，表示。假，表示。假设设模型参数模型参数模型参数模型参数RcoRco0 0，那么准，那么准，那么准，那么准饱饱和效和效和效和效应应就思索就思索就思索就思索. . 思索晶体管的准思索晶体管的准饱和效和效应，在本征集，在本征集电极和集极和集电极串极串联电阻之阻之间参与了一个新的参与了一个新的节点，并加上了受控点，并加上了受控电流源，二个受流源，二个受控控电容分容分别用用Qw和和Qo，表示。假，表示。假设模型参数模型参数RCO0，那么，那么准准饱和效和效应就思索就思索.Iepi = area(VO(Vt(K(Vbc)-K(Vbn)-ln(1+K(Vbc)/(1+K(Vbn)+Vbc-Vbn)/RCO(|Vbc-Vbn|+VO)Qo = areaQCO( K(Vbc)-1-GAMMA/2 )Qw = areaQCO( K(Vbn)-1-GAMMA/2 )K(v) = (1+GAMMAe(v/Vt)1/2元器件模型元器件模型JFET在模型参数中，直流特性由以下参数确定。在模型参数中，直流特性由以下参数确定。VTO和和BETA决决议漏漏电流随流随栅压的的变化，化，LAMBDA决决议输出出电导，IS是两个是两个栅结的的饱和和电流。模型中流。模型中还包括两个欧姆包括两个欧姆电阻阻RD和和RS。电荷荷储存效存效应由两个由两个栅结的非的非线性耗尽性耗尽层电容容模模拟，该电容随容随结电压的的-1/2幂变化并由零偏化并由零偏压时CGS、CGD和和结电势PB所决所决议。 当当VTO0，阐明是耗尽型明是耗尽型JFET，不，不论是是N沟沟还是是P沟，沟，VTO0，阐明器件是加明器件是加强型型JFET。直流模型直流模型Ig = 栅极极电流流 = area(Igs + Igd)Igs =栅源源结的走漏的走漏电流流= In + IrKgIn = PN结传输电流流 = IS(e Vgs/(NVt)-1)Ir = 复合复合电流流 = ISR(e Vgs/(NRVt)-1)Kg = 产生因子生因子 = (1-Vgs/PB)2+0.005)M/2Igd =栅漏漏结的走漏的走漏电流流= In + IrKg + IiIn = PN结传输电流流 = IS(e Vgd/(NVt)-1)Ir =复合复合电流流 = ISR(e Vgd/(NRVt)-1)Kg =产生因子生因子 = (1-Vgd/PB)2+0.005)M/2Ii = 碰撞碰撞电流流Ii = IdrainALPHAvdife-VK/vdif 0 Vgs-VTO 0：Idrain = 0Vgs-VTO 0Idrain = BETA(1+LAMBDAVds)Vds(2(Vgs-VTO)-Vds) Vds Vgs-VTOIdrain = BETA(1+LAMBDAVds)(Vgs-VTO)2 0 Vgs-VTO VdsVds 0：仅需将上面公式中一切的源和漏需将上面公式中一切的源和漏对调一下即可。一下即可。栅源源PN结耗尽耗尽层电容容Cgs = areaCGS(1-Vgs/PB)-M Vgs FCPB栅漏漏PN结耗尽耗尽层电容容Cgd = areaCGD(1-Vgd/PB)-M Vgd FCPB宏模型构造方法l电路元件灵敏度比较法l针对电路特性求出组成该电路一切元件的灵敏度，而后去掉灵敏度较低的元件，由剩下的元件组成的电路，就构成原电路的简化宏模型。l电路元件短路、开路法l这种方法是保证电路性能在不偏离给定范围的前提下将原电路中元件短路或开路，到达简化目的。该方法的详细做法如下：1、选定原电路中的某一元件，将其开路，计算出呼应；再将其短路，也计算出呼应。假设其呼应超越允许的偏离，那么阐明这个元件不能首先开路或短路。假设其呼应不超越允许范围，那么将其偏离记录下来。2、对电路中每个元件都按上述方法进展计算。3、对一切元件开路和短路所呵斥的电路呼应的偏离进展比较，取其最小者，作为第一个被开路或短路的元件。4、将选出的第一个元件开路或短路后，再反复上述步骤，决议第二个，第三个可以开路或短路的元件。直到再短路或开路元件时，呼应的容差就要超越规定值为止。用构造法建立宏模型 用构造法建立的宏模型，实践上是构造一个另外的电路。该电路的端口特性与原电路的端口特性一样，但它要比原电路有较大程度的简化。这种方法建立宏模型的步骤如下： 首先分析集成电路的内部电路以明确各部分的功能，把功能块分割成各子电路块。而后以最简单的方式经过R、l、C及受控源去模拟各功能块子电路的功能，必要时也可采用尽能够少量的有源器件。最后以适当的方式把各子功能块连系起来组成整个集成电路的宏模型。元器件模型运算放大器元器件模型运算放大器l直流特性宏模型l该宏模型电路主要用来模拟失调电流、输入偏置电流、失调电压、差模和共模输入电阻、电流增益、共模抑制比及输出电阻等。元器件模型运算放大器元器件模型运算放大器交流小信号特性宏模型交流小信号特性宏模型交流小信号特性宏模型交流小信号特性宏模型第一第一第一第一级级模模模模拟拟运放的运放的运放的运放的输输入特性，主要模入特性，主要模入特性，主要模入特性，主要模拟拟运放的有限差模运放的有限差模运放的有限差模运放的有限差模输输入阻抗入阻抗入阻抗入阻抗ZidZid和有限共模和有限共模和有限共模和有限共模输输入阻抗入阻抗入阻抗入阻抗ZicZic。当运放在低。当运放在低。当运放在低。当运放在低电电平平平平输输入入入入时还应时还应模模模模拟拟运运运运放失放失放失放失调电调电流和失流和失流和失流和失调电压调电压。在最。在最。在最。在最简单简单的悄况下可用的悄况下可用的悄况下可用的悄况下可用RrRr来模来模来模来模拟拟有限有限有限有限输输入入入入电电阻，其阻，其阻，其阻，其值值等于运放的差模等于运放的差模等于运放的差模等于运放的差模输输入入入入电电阻。阻。阻。阻。第二第二第二第二级级模模模模拟拟运放的运放的运放的运放的摆摆率特性率特性率特性率特性SRSR，主极点，主极点，主极点，主极点频频率率率率f1f1及低及低及低及低频频开开开开环电压环电压增益。增益。增益。增益。第三第三第三第三级级模模模模拟拟运放的高运放的高运放的高运放的高频频特性，特性，特性，特性，为单为单位增益和高位增益和高位增益和高位增益和高频频极点极点极点极点级级。第四第四第四第四级为输级为输出出出出级级，模，模，模，模拟拟运放的最大运放的最大运放的最大运放的最大输输出出出出电压电压范范范范围围及有限及有限及有限及有限输输出出出出电电阻阻阻阻RoRo元器件模型运算放大器元器件模型运算放大器元器件模型运算放大器元器件模型运算放大器l交流大信号宏模型为了模拟输入差放的非线性特性，为了模拟输入差放的非线性特性，第一中间级的受控电流源要用非第一中间级的受控电流源要用非线性受控电流源替代线性受控电流源替代为了模拟运放的最大输出电压范为了模拟运放的最大输出电压范围土围土VomVom，在宏模型的输出级添，在宏模型的输出级添加了一个非线性电阻加了一个非线性电阻RNRN元器件模型运算放大器元器件模型运算放大器模拟运放线性和非线性差模模拟运放线性和非线性差模模拟运放线性和非线性差模模拟运放线性和非线性差模(DM)(DM)(DM)(DM)和共和共和共和共模模模模(CM)(CM)(CM)(CM)输入特性输入特性输入特性输入特性, , , ,模拟失调电压和失模拟失调电压和失模拟失调电压和失模拟失调电压和失调电流调电流调电流调电流, , , ,该级电压增益该级电压增益该级电压增益该级电压增益1,CEE1,CEE1,CEE1,CEE模拟转模拟转模拟转模拟转换速度，换速度，换速度，换速度，C1C1C1C1模拟相位呼应。模拟相位呼应。模拟相位呼应。模拟相位呼应。模拟运放的差模和共模电压增益模拟运放的差模和共模电压增益模拟运放的差模和共模电压增益模拟运放的差模和共模电压增益C2C2C2C2内部反响电容。运放主要时间常数内部反响电容。运放主要时间常数内部反响电容。运放主要时间常数内部反响电容。运放主要时间常数由由由由C2C2C2C2决议。它用来模拟交流输出阻抗决议。它用来模拟交流输出阻抗决议。它用来模拟交流输出阻抗决议。它用来模拟交流输出阻抗随频率的变化随频率的变化随频率的变化随频率的变化( ( ( (运放运放运放运放3dB3dB3dB3dB频率由频率由频率由频率由C2C2C2C2决议决议决议决议) ) ) )。模拟运放的直流和交流输出电阻。模拟运放的直流和交流输出电阻。模拟运放的直流和交流输出电阻。模拟运放的直流和交流输出电阻。DlDlDlDl、D2D2D2D2、R1R1R1R1和和和和GcGcGcGc产生运放要求的最大短路电流。产生运放要求的最大短路电流。产生运放要求的最大短路电流。产生运放要求的最大短路电流。D3D3D3D3、VcVcVcVc和和和和D4D4D4D4、VeVeVeVe是电压箱位电路，它用来模拟是电压箱位电路，它用来模拟是电压箱位电路，它用来模拟是电压箱位电路，它用来模拟运放的最大电压任务范围。运放的最大电压任务范围。运放的最大电压任务范围。运放的最大电压任务范围。