1. 反相器直流仿真

1.1 输入文件

仿真所用电路图：

输入网表文件：

Inverter Circuit
.OPTION POST
.DC VIN 0 5 0.1
.PRINT DC V(IN) V(OUT)
M1 OUT IN VCC VCC PCH L=1U W=20U
M2 OUT IN 0 0 NCH L=1U W=20U
VCC VCC 0 5
VIN IN 0 0 PULSE .2 4.8 2N 1N 1N 5N 20N
CLOAD OUT 0 .75P
.MODEL PCH PMOS LEVEL=1
.MODEL NCH NMOS LEVEL=1
.END

2.2 执行仿真

执行仿真的命令有很多，这个简单介绍两个：

hspice -i quick.sp -o quick.lis &

这个命令的作用是一样的，执行的时候，终端不会输出内容，仿真结束之后，会有如下提示：

如果是使用如下命令启动仿真：

hspice quickDC.sp

这个时候，不会产生 .lis 文件，但是，终端会显示内容，显示的就是 .lis文件中的内容。

下面这个命令就是在上面哪个命令加一个重定向，终端不会输出任何内容，但是可以得到 .list 文件。

hspice quickDC.sp > quickDC.lis &

3.3 仿真输出控制

可以看到，生成了三个文件。

其中 .st0是输出状态文件，和仿真结果无关，.sw0就是使用option post得到的仿真波形结果。

.lis 文件内容

一开始是一些基本信息：

然后是器件参数信息

和执行仿真相关的信息：

使用.print语句输出到该文件中的数据：

最后是一些统计分析的信息

波形文件

波形文件quickDC.sw0是option post命令生成的，使用WaveView打开之后如下所示：

这里我们可以选择电路中所有的节点进行观察，也就是说HSPICE工具保存了所有的仿真数据。

3.4 修改输出配置

对输入网表文件的输出控制部分增加一些内容，如下所示：

.option POST NODE LIST PROBE

此时，输出文件的变化

① 输出波形文件

可以看到，这里只能选择 .print 语句中描述的语句，这是.option probe在发挥作用。

② 输出列表文件中，增加了如下内容。

所有的元件(elements)信息，这是.option list在发挥作用。

所有节点的连接信息，这是.option node在发挥作用。

2. 反相器瞬态分析

输入网表文件：

直流工作点计算结果（.ic0文件）：

仿真得到的波形文件（.tr0）：

这个时候我们发现，反相器的上升延时和下降延时差距很大，这是因为我们把 PMOS 和 NMOS 的宽长比设置的一样了。

为了分析不同的宽长比对电路产生的影响，我们可以对该参数进行扫描分析。

使用不同宽长比进行仿真

第一个思路是.alter语句，如下：

这个时候会执行三次仿真，得到三个直流工作点计算结果和三个输出文件：

当然啊，我们可以使用WaveView打开这三个文件，然后把他们放在一起进行比较，得到的波形如下：

第二个思路是使用sweep，如下所示：

这个时候我们只得到一个输出波形文件，打开之后如下所示：

显然第二种方法更方便一些。

3. 几种不同输入源的比较

这里就主要考虑脉冲源、向量源和 PWL 源，主要是和数字电路相关的输入波形确定。

Pulse Source

定义文件：

波形文件：

在脉冲波形的定义中，是可以有关于周期的定义的，波形长度会随着仿真时间的增加而增加。

Pattern Source

输入激励定义如下：

得到的输入波形如下：

这里的问题是，输入激励定义了多久就是多久，不会随着仿真时间的增加，自动的进行周期性的重复。

仿真时间超过定义的输入激励事件的部分，输入激励会保持为定义的最后一个值，上例中就保持为1。

PWL Source

激励定义文件：

波形文件：

三个波形依次是 v1，v3，v2。

① 如果没有给出 r 关键字，波形是不会重复的，指定了 r 之后，波形就会随仿真施加周期性的重复。

② 如果没有定义 0 时刻的值，那么就是默认为定义的第一个值

③ 分段线性的意思就是，t1时刻的值到 t2 时刻的值是线性变化的，如图中黄线（V3）所示。