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前言
由于笔者的毕业设计与功率半导体器件建模相关,需要用到SPICE软件来建模,在这记录一下从零开始的SPICE学习历程~
一、SPICE是什么?
电子产品的设计一般先从功能框图开始,然后细化到原理图,还要经过很调试验证过程,最终才能完成。调试和验证的过程复杂而繁琐,在设计集成电路时更是如此,在制造之前急需验证集成电路的功能。
根据电路理论,人们可以建立起节点方程和回路方程,通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果,也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组,人工计算依然是累人的活,而计算机则可以大展身手,通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成,很快得到结果。基于这种思想,人们开发出电路仿真软件,通过快速的仿真,代替耗时且累人的反复调测,提高设计速度和效率,也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。
SPICE(Simulation program with integrated circuit emphasis)是一个电路仿真软件,采用的是美国加州Berkeley大学开发的spice模拟算法。简单来说,就是用代码来描述一个电路,并对电路进行求解的一段代码。
而PSPICE、HSPICE等等同名不同姓的软件又是啥?其实是SPICE商业化的不同产物。不同的厂商基于SPICE的算法,自己加上一些特色功能(比如HSPICE加入器件模型库卡、结果测量卡;PSPICE首先把SPICE移植到PC机上等等),使得SPICE更加实用,功能更强,或者提高使用效率。目前国内常见的SPICE软件主要是orCAD附带的PSPICE模块,它功能比较强,附带元器件仿真库也最丰富,还有自建元件仿真模型的界面,易学易用。笔者后面也主要是用这个软件。
二、orCAD中需要用到的几个软件
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