Introducción a SPICE

Download Report

Transcript Introducción a SPICE

Introducción a SPICE
Dr. Marco Antonio Gurrola Navarro
Departamento de Electrónica – CUCEI
Universidad de Guadalajara – Agosto de 2014
CONTENIDO
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.

Introducción
Análisis Básicos
Análisis Transitorio
Evaluaciones en Postprocesamiento
Simulación Jerárquica
Comandos Adicionales
Bibliografía
2
I. Introducción
Qué es SPICE

SPICE es un programa de simulación. Sus siglas vienen de Simulation Program
with Integrated Circuit Emphasis.

Con SPICE se pueden analizar y diseñar circuitos electrónicos complejos de
manera rápida y precisa.

“Prácticamente cada chip electrónico desarrollado en cualquier parte del mundo
en la actualidad emplea SPICE, o uno de los programas derivados de éste,
durante etapas críticas durante su diseño”.

Las bases para la simulación de circuitos integrados se empezaron a desarrollar a
mediados de los 60s, en el Dpto. de Ingeniería Eléctrica y Ciencias
Computacionales (EECS) de la Universidad de California campus Berkeley.

El desarrollado de la primera versión de SPICE fue encabezado por el Prof.
Donald O. Pederson la cuál se terminó en 1972.
4
Variedades de SPICE
SPICE
T-Spice
(UC campus Berkeley)
(Tanner)
Hspice
(Synopsys)
LTspice
(Linear Technology)
Pspice
(OrCAD)
5
Sintaxis básica

10u
50m
vout
vin
1V dc
5V ac
Para poder ser simulado, el
circuito se debe capturar
con la sintaxis de SPICE en
un archivo de texto.
100
Archivo de texto con extensión
.sp
6
Sintaxis básica
10u
50m
Nota: La primera línea
siempre es un comentario.

Los comentarios adicionales
se inician con *
vout
vin
1V dc
5V ac

100
Esta línea es un comentario
* Este es otro comentario
7
Sintaxis básica
vin|
1
10u

Cada nodo del circuito debe tener
un nombre.

Siempre debe haber un nodo de
referencia con el nombre Gnd o el
nombre 0.
vout
50m
vin
1V dc
5V ac
100
Los nombres de nodos contienen
caracteres alfanuméricos.
* Esta línea es un comentario
* Este es otro comentario
0

8
Sintaxis básica
vin|
1
10u
C1
Todos los elementos deben
tener un nombre o etiqueta.

El nombre se forma con una
letra inicial según el tipo de
elemento (resistor, capacitor,
fuente, etc.) y un identificador
alfanumérico.
vout
50m
L1
Vin
1V dc
5V ac

Rout 100
0
Algunas letras iniciales según el tipo de elemento
Esta línea es un comentario
C – Capacitor
Este es otro comentario
D –*Diodo
E – Fuente de voltage controlada por voltaje
F – Fuente de corriente controlada por corriente
G – Fuente de corriente controlada por voltaje
H – Fuente de voltaje controlada por corriente
I – Fuente de corriente independiente
J – Transistor JFET
L – Inductor
M – Transistor MOSFET
Q – Transistor Bipolar
R – Resistor
T – Línea de transmisión sin pérdidas
V – Fuente de voltaje independiente9
Sintaxis básica
vin
1
10u
C1

Cuando ya se tienen los nombres
de los nodos, los nombres de los
elementos y sus valores, se
procede a capturar el circuito.

Cada elemento del circuito
requiere de una línea en el
listado.
vout
50m
L1
Vin
1V dc
5V ac
Rout 100
0
* Esta línea es un comentario
* Este es otro comentario
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
No se distinguen
entre mayúsculas
y minúsculas
10
Sintaxis básica
vin|
1
10u
C1

En el caso de resistores,
capacitores e inductores sus
nombres inician con R, C y L
respectivamente.

Después de sus nombres se anotan
sus nodos y al final su valor en
ohms, faradios o henrios.
vout
50m
L1
Vin
1V dc
5V ac
Rout 100
0
* Esta línea es un comentario
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
11
Sintaxis básica
vin|
1
10u
C1
vout
50m
L1
Vin
1V dc
5V ac
Para anotar los valores de
los elementos normalmente
se emplean los múltiplos de
ingeniería:
Rout 100
0
* Esta línea es un comentario
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
T
G
MEG
X
K
M
U
N
P
F
A
1e12
1e9
1e6
1e6
1e3
1e–3
1e–6
1e–9
1e–12
1e–15
1e–18
12
Sintaxis básica
vin|
+
1
10u
C1
vout

Para las fuentes se requiere
indicar la polaridad en el
circuito.
Rout 100

En el listado primero se
pone el nodo positivo.
50m
L1
Vin
1V dc
5V ac
0
* Esta línea es un comentario
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Si no se incluyen, los valores de
Rout vout 0 100
DC o de AC se supone que son de
Vin vin 0 DC=1 AC=5
cero
13
II. Análisis Básicos
Comandos punto

Para realizar una simulación se deben incluir comandos en el
listado.

El renglón de cualquier comando inicia con un punto.

Los análisis básicos en SPICE son los siguientes:





Punto de operación DC (comando .op)
Barrido de DC (comando .dc)
Pequeña señal linealizada AC (comando .ac)
Análisis transitorio (comando .tran)
Nota: el comando .ac es muy usado en circuitos analógicos y
generalmente no se usa en análisis de circuitos digitales.
15
Comando .OP
Punto de operación
* Circuito RLC de prueba
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
Vin vin 0 DC=1 AC=5
.OP

El comando .OP se emplea
cuando lo único que se
desea es el punto de
operación de DC.

El punto de operación se
encuentra como parte de
los demás tipos de análisis.
16
Comando .AC
Análisis de pequeña señal linealizada

Spice obtiene los voltajes complejos de cada nodo en función de la
frecuencia.

Con oct y dec se realiza el análisis sobre Nsteps puntos
exponencialmente distribuidos por cada octava o por cada década.

Mediante lin se determina un total de Nsteps puntos linealmente
distribuidos.
*Sintaxis
.ac <oct, dec, lin> <Nsteps> <StartFreq>
+ <EndFreq>
*Ejemplo
.AC dec 90 1m 1meg
El carácter + al inicio del renglón
indica la continuación de la línea
anterior
17
Comando .AC
Análisis de pequeña señal linealizada
Ejemplo:
Se pueden poner
comentarios al final de
un renglón del listado
anteponiendo un
carácter ; (T-Spice
también acepta $)
* Circuito RLC de prueba
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
Vin vin 0 DC=1 AC=5
.AC dec 90 1m 1meg ; comentario
18
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Comando .END
Ejemplo:
Para comentarios al final de
una línea se pone un signo de
pesos $
El comando .END nos indica
el final del listado y cualquier
línea posterior a éste se
considera comentario
* Circuito RLC de prueba
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
Vin vin 0 DC=1 AC=5
.AC dec 90 1m 1meg $ comentario
.END
Este es un comentario
Otro comentario
19
Comando .PROBE
Ejemplo:
Con el comando .PROBE se guardan
los resultados de simulación en un
archivo de salida que incluye solo las
variables de voltaje y corriente
indicadas. Este archivo se usa por
otro programa que grafica los
resultados.
* Circuito RLC de prueba
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
Vin vin 0 DC=1 AC=5
.AC dec 90 1m 1meg ; comentario
.OPTION PROBE
.PROBE v(vout) i(r1)
.end
Nota: Para que .PROBE funcione se debe usar también .OPTION PROBE, de lo contrario el
archivo de salida guardará los voltajes de todos los nodos y corrientes de todas las ramas del
20
circuito, lo cual producirá archivos de salida innecesariamente grandes.
Transistor MOS
Ns
Ng
Nb
( Poly )
PMOS
Nd
L
Nd
Ng
NMOS
Nb
Ns
El MOSFET es un dispositivo de 4 terminales.
A continuación se muestra como describir en SPICE los nodos de las
terminales del transistor, su modelo y sus dimensiones
Mxxx Nd Ng Ns Nb <model> L=<len> W=<width>
+ AD=<area> AS=<area> PD=<perim> PS=<perim>
21
Modelos del transistor MOS para
cálculos manuales
Región lineal: VGS > VT pero VDS < VGS – VT
m1 W=1.5u
L=0.6u
VDS
2

W
VDS
I D  kn VGS  VT VDS 
L
2 
VGS
Región de saturación: VGS > VT pero VDS > VGS – VT
kn W
2
ID 
VGS  VT  1   VDS 
2 L
Región de subumbral: VGS < VT
ID  ISe
VGS
n T
VDS


T
1  e  1   VDS 


22
Transistor NMOS visto
como un interruptor
( Poly )
L
ON Semiconductor C5 (0.5 um)
Vth
NMOS
PMOS
UNITS
0.78
-0.91
volts
VDS=3V
W=1.5u
L=0.6u
VGS=0V
VDS=3V
W=1.5u
L=0.6u
VGS=3V
m2
m2
VDS=3V
Un valor más aproximado de
RON,N se obtiene con el
modelo del MOS en región
de saturación
VDS=3V
VGS=0V
VGS=3V
RON,N ≈ 15kΩ
ROFF,N > 15TΩ
m2
m2
23
Transistor PMOS visto
como un interruptor
ON Semiconductor C5
Vth
NMOS
PMOS
UNITS
0.78
-0.91
volts
m1
m1
W=1.5u
L=0.6u
VGS=0V
VDS= −3V
VDS= −3V
m1
VGS=0V
VDS= −3V
W=1.5u
L=0.6u
VGS= −3V
m1
ROFF,P > 15TΩ
VDS= −3V
VGS= −3V
Un valor más aproximado de
RON,P se obtiene con el
modelo del MOS en región
de saturación
RON,P ≈ 15kΩ
24
Inversor CMOS
Obsérvese que el flujo de corriente en
estado estático es aproximadamente de
cero, ya sea para entrada baja o alta
m1
Vdd=3V
m1
Vdd=3V
Vin=0V
Vin=3V
Vout = ?
Vdd=3V
Vout = ?
m2
m2
m1
m1
RON,P
Vin=0V
ID < 1pA
Vdd=3V
Vin=3V
Vout=3V
Vout=0V
ID < 1pA
m2
RON,N
m2
25
Flujo de corriente en un Inversor
CMOS durante la conmutación
m1
m1
ID
Vdd=3V
0V≤Vin≤3V
Vdd=3V
RP
0V≤Vin≤3V
ID
Vout
Vout
RN
m2
m2
Manualmente la corriente ID máxima (o cercana al máximo)
se determina resolviendo simultáneamente las ecuaciones de
la región de saturación para el NMOS y el PMOS.
26
Flujo de corriente en un Inversor
CMOS durante la conmutación
Ejercicio:
 Obtenga manualmente la corriente máxima ID,max, considerando
valores para que los parámetros de modulación de largo de canal
λP=0 y λN=0
W=1.5u
AD=1.5p
PD=3.5u
L=0.6u
AS=1.5p
PS=3.5u
ON Semiconductor C5 (antes AMIS C5)
NMOS
m1
K'/2
ID
Vdd=3V
57.3
PMOS
-19.0
UNITS
uA/V^2
0V≤Vin≤3V
Vout
m2
W=1.5u
AD=1.5p
PD=3.5u
L=0.6u
AS=1.5p
PS=3.5u
27
Compuertas: Inversor y NAND
Inversor
NAND
m2
m1
m1
Va
Vin
Vout
Vout
Vb
m3
m2
m4
Vin
Vout
L
H
H
L
Va
Vb
Vout
L
L
H
L
H
H
H
L
H
H
H
L
Va
Vout
Vb
28
Compuertas: Compuerta de Transmisión
y NOR
NOR
m1
TG
C
m2
m1
Va
Vdd
Vcc
Vin
Vout
Vout
Vb
m2
C
C
L
Vin
High
Z
H
Vin
C
Vin
Vout
C
Vout
m3
Va
Vb
m4
Vout
L
L
H
L
H
L
H
L
L
H
H
L
Va
Vout
Vb
29
Sintaxis para el transistor MOSFET
vd
m1
Vd
vg
Vg
0

Se debe incluir una declaración
.model para incluir cada
modelo empleado.

Un modelo puede ser compartido
por muchos elementos.
W=1.5u
L=0.6u
También se emplean
* Curvas de un transistor NMOS
modelos para los diodos,
M1 vd vg 0 0 miModeloN L=0.6u W=1.5u
transistores bipolares, etc.
Vg vg 0 1.2
Vd vd 0 0.8
.MODEL miModeloN NMOS ( LEVEL=49 VERSION=3.1
+ TNOM=27 TOX=1.38E-8 XJ=1.5E-7 NCH=1.7E17
30
+ ...
Comando .DC
Barrido de DC

El simulador realiza análisis de DC mientras se barre el valor de
DC de la fuente especificada.

Se emplea para calcular la función de transferencia de DC de un
amplificador o para trazar las curvas características de un
transistor. También para trazar la curva de transferencia de
voltaje de una compuerta lógica.
.dc <srcnam> <Vstart> <Vstop> <Vincr>
+ [<srcnam2> <Vstart2> <Vstop2> <Vincr2>]
*Ejemplo
.DC Vd 0 3 0.1 Vg 0 3 0.5
31
Comando .DC
Barrido de DC
Ejemplo:
* Curvas de un transistor NMOS
M1 vd vg 0 0 miModeloN L=0.6u W=1.5u
Vg vg 0 1.2
Vd vd 0 0.8
.DC Vd 0 3 0.1 Vg 0 3 0.5
.MODEL miModeloN NMOS ( LEVEL=49 VERSION=3.1
+ TNOM=27 TOX=1.38E-8 XJ=1.5E-7 NCH=1.7E17
+ ...
32
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Flujo de corriente en un Inversor
CMOS durante la conmutación
Ejercicio:
 Empleando SPICE, realice un barrido .DC para obtener la corriente
ID cuando la entrada Vin pasa de 0V a 3V
 compare la corriente máxima con el valor obtenido mediante
cálculos manuales
W=1.5u
AD=1.5p
PD=3.5u
L=0.6u
AS=1.5p
PS=3.5u
Tecnología
m1
ID
Vdd=3V
ON Semiconductor C5 (0.5 um)
0V≤Vin≤3V
Vout
m2
W=1.5u
AD=1.5p
PD=3.5u
L=0.6u
AS=1.5p
PS=3.5u
33
Comando .INCLUDE

Se emplea para incluir en el listado modelos, circuitos o
subcircuitos guardados en otros archivos.

Esto ayuda a que el listado no se haga muy extenso y a no repetir
modelos o subcircuitos empleados en listados diferentes.
* Curvas de un transistor NMOS
M1 vd vg 0 0 miModeloN L=0.6u W=1.5u
Vg vg 0 1.2
Vd vd 0 0.8
.DC Vd 0 3 0.1 Vg 0 3 0.5
.INCLUDE "C5 Last.sp"
En este caso, la
declaración del modelo
miModeloN se
encuentra en el archivo
C5 Last.sp
34
III. Análisis Transitorio
Comando .TRAN
Análisis transitorio

Realiza un análisis transitorio.

Esta es la simulación más precisa sobre el circuito pues incluye las no
linealidades de los transistores.

Nos dice qué es lo que sucede cuando el circuito se energiza.

Generalmente, las señales de prueba se aplican como fuentes
independientes.
.TRAN <Tstep> <Tstop> <Tstart>
*Ejemplo
.TRAN 100u 5m 3m
36
Fuentes para análisis transitorio:
pulso trapezoidal periódico
V2
V1
Tdelay
Ton
t=0
Trise
Tfall
Tperiod
Tperiod
Tperiod
Vxxx n+ n+ PULSE(V1 V2 Tdelay Trise Tfall Ton Tperiod)
*Ejemplo
Va va 0 pulse(-2 2 1m 100u 200u 200u 1m)
37
Fuentes para análisis transitorio:
pulso trapezoidal periódico
Ejemplo:
*Fuente de pulso y simulación con .TRAN
Va va 0 pulse(-2 2 1m 100u 200u 200u 1m)
Rout va 0 1meg
.TRAN 10u 5m 0
.END
38
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Fuentes para análisis transitorio:
onda sinusoidal
Vxxx n+ n+ SINE(Voffset Vamp Freq Td Theta Phi)
39
Fuentes para análisis transitorio:
onda senoidal
Ejemplo:
40
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Fuentes para análisis transitorio:
otros tipos de fuentes transitorias

EXP: Fuente exponencial.

PWL: Fuente lineal a segmentos arbitrarios (piece-wise
linear).

SFFM: Fuente de frecuencia simple FM.

AM: Fuente de frecuencia simple AM.

Además se pueden leer archivos de señales en función del
tiempo, creados externamente en formato de texto.
41
Comando .TRAN
Análisis transitorio
Ejemplo:
vin|
Vin
1V dc
5V ac
vout
1u
C1
1k
Rout
0
Pasabajas 1er orden
C1 vout 0 1u
Rout vin vout 1k
Vin vin 0 PULSE(0 2 1m 1u 2u 500u 1m)
.TRAN 10u 5m 0
42
Comando .TRAN
Análisis transitorio
Ejemplo:
43
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
IV. Evaluaciones en
Postprocesamiento
Comando .MEASURE
Evaluación en postprocesamiento
.MEASURE – 1er Tipo de evaluación

Se busca el valor correspondiente a un punto sobre el eje de
las abscisas.

Se emplea para imprimir el valor de un dato (o una
expresión de un dato) ya sea en un punto específico o
cuando se satisface una condición dada.
45
Comando .MEASURE
Evaluación en postprocesamiento
Ejemplo
1er tipo:
46
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Comando .MEASURE
Evaluación en postprocesamiento
Ejemplo 1er tipo:
.MEASURE
.MEASURE
.MEASURE
.MEAS AC
.MEAS AC
AC MAG60 FIND V(vout) AT=60
AC F0dBa when mag(V(vout))=1
AC F0dBb when mag(V(vout))=1 fall=last
MAGmax max mag(V(vout))
FRECmax when mag(V(vout))=MAGmax
mag60: v(vout)=(5.48411dB,67.9105°) at 60
f0dba: mag(v(vout))=1 AT 31.8374
f0dbb: mag(v(vout))=1 AT 1591.37
magmax: MAX(mag(v(vout)))=(13.9788dB,0°) FROM 1 TO 100000
frecmax: mag(v(vout))=magmax AT 226.754
47
Comando .MEASURE
Evaluación en postprocesamiento
.MEASURE – 2o Tipo de evaluación

Se refiere a un rango a lo largo del eje de las abscisas.

El rango sobre la abscisa se especifica con los puntos definidos
mediante TRIG y TARG.

Las operaciones de medición que se pueden aplicar sobre un intervalo
son: AVG (promedio), MAX, MIN, PP (pico-pico), RMS, INTEG
(integración numérica).

Si no se especifica ninguna operación de medición, el resultado del
enunciado .MEAS es la distancia a lo largo del eje de las abscisas entre
los puntos TRIG y TARG.
48
Comando .MEASURE vdd m1
Evaluación en postprocesamiento
Ejemplo 2o tipo:
Inversor lógico
vin
Vdd
vout
3
Vin
W=1.5u
L=0.6u
AD=1.5p
AS=1.5p
PD=3.5u
PS=3.5u
0
m2
0
Inversor lógico
m1 vout vin vdd vdd miModeloP W=1.5u L=0.6u
+ AD=1.5p AS=1.5p PD=3.5u PS=3.5u
m2 vout vin 0 0 miModeloN W=1.5u L=0.6u
+ AD=1.5p AS=1.5p PD=3.5u PS=3.5u
Vdd vdd 0 3
Vin vin 0 0
.INCLUDE "C5modelos.sp"
W=1.5u
L=0.6u
AD=1.5p
AS=1.5p
PD=3.5u
PS=3.5u
49
Comando .MEASURE
Evaluación en postprocesamiento
Ejemplo
2o tipo:
Inversor
lógico
50
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Comando .MEASURE
Evaluación en postprocesamiento
Ejemplo 2o tipo: Inversor lógico
*Inversor lógico
m1 vout vin vdd vdd miModeloP W=1.5u L=0.6u
+ AD=1.5p AS=1.5p PD=3.5u PS=3.5u
m2 vout vin 0 0 miModeloN W=1.5u L=0.6u
+ AD=1.5p AS=1.5p PD=3.5u PS=3.5u
Vdd vdd 0 3
Vin vin 0 pulse(0 3 500p 1p 1p 250p 500p 1)
.INCLUDE "C5modelos.sp"
.TRAN 1p 1.25n 0
.MEAS TRAN Tfall trig V(vin)=1.5 rise=1 targ V(vout)=1.5 fall=1
.MEAS TRAN Trise trig V(vin)=1.5 fall=1 targ V(vout)=1.5 rise=1
.END
tfall=3.43565e-011 FROM 5.005e-010 TO 5.34857e-010
trise=7.1505e-011 FROM 7.515e-010 TO 8.23005e-010
51
Ejercicio .MEASURE
Circuito RLC de prueba
C1 vin 1 10u
L1 1 vout 50e-3
Rout vout 0 100
Vin vin 0 DC=1 AC=5
.AC dec 90 1m 1meg
$$$$ ¿CÓMO ENCONTRAR EL ANCHO DE BANDA DEL FILTRO
$$$$ EMPLEANDO EL COMANDO .MEASURE?
.END
52
V. Simulación Jerárquica
Comandos .SUBCKT y .ENDS
Definición de Subcircuito

Las partes del circuito que se repiten mucho se pueden
agrupar en una definición de subcircuito para emplearse en
múltiples instancias.

Antes de la simulación, SPICE expande el circuito hasta un
listado plano, sin niveles jerárquicos, reemplazando cada
invocación de subcircuito con los elementos contenidos en
su definición.

El principio de una definición de subcircuito se indica con
una línea .SUBCKT, mientras que el final debe estar
54
indicado mediante una línea .ENDS
Comandos .SUBCKT y .ENDS
Definición de Subcircuito
Ejemplo: Inversor lógico
*Subcircuito de un Inversor lógico
* Definición del subcircuito
.SUBCKT Inversor X Y VD VS
m1 Y X VD VD miModeloP W=1.5u L=0.6u
+ AD=1.5p AS=1.5p PD=3.5u PS=3.5u
m2 Y X VS VS miModeloN W=1.5u L=0.6u
+ AD=1.5p AS=1.5p PD=3.5u PS=3.5u
.ENDS
* Circuito principal
Vdd vdd 0 3
Vin vin 0 pulse(0 3 500p 1p 1p 250p 500p)
xInv1 vin vout vdd 0 Inversor
.INCLUDE "C5modelos.sp"
.TRAN 1p 1.25n START=0
.PROBE TRAN V(VOUT)
.END
VD
m1
X
W=1.5u
L=0.6u
AD=1.5p
AS=1.5p
PD=3.5u
PS=3.5u
Y
m2
VS
W=1.5u
L=0.6u
AD=1.5p
AS=1.5p
PD=3.5u
PS=3.5u
55
Comandos .SUBCKT y .ENDS
Definición de Subcircuito
Ejemplo:
Inversor
lógico
56
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Diseño Jerárquico
Inv1
Ejemplo:
Oscilador
de anillo
A Inv2
B Inv3
C Inv4
D Inv5
vout
57
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
VI. Comandos Adicionales
Comando .GLOBAL
Definición de nodos globales

El comando .GLOBAL permite declarar nodos que serán
reconocidos en cualquier nivel jerárquico de subcircuito
incluyendo el top-level.

Se emplea para nodos importantes tales como las fuentes de
alimentación.

El nodo 0 o Gnd siempre es reconocido globalmente.
* Ejemplo
.global VDD VCC
59
Comando .PARAM
Parámetros definidos por el usuario

.PARAM es de utilidad para asociar un nombre a un valor con
propósitos de claridad o legibilidad, o para realizar diseños
parametrizables.

También es útil para parametrizar subcircuitos de modo que los
circuitos abstractos se puedan guardar en librerías.

El enunciado .param se puede incluir dentro de una definición de
subcircuito para limitar el alcance de los valores de los parámetros a
dicho subcircuito y a los subcircuitos a que éste hace referencia.
Ejemplo
.PAR A=SQRT(2) B=A**3
R1 nodo1 nodo2 ‘A*2’
Para evaluar una expresión,
ésta debe encerrarse en
comillas simples
60
Comando .PARAM
Parámetros definidos por el usuario
Ejemplo:
Empleo de .PARAM en subcircuitos
*
.param x=y y=z z=‘1k*tan(pi/4+.1)’
X1 a b 0 divider top=x bot=z
V1 a 0 pulse(0 1 0 .5u .5u 0 1u)
*
*
.subckt divider n1 n2 n3
r1 n1 n2 top
r2 n2 n3 bot
.ends
*
.tran 3u
.end
61
Comando .OPTION
Especificar opciones para simulación

Para la lista completa consúltese el manual







abstol – tolerancia absoluta del error de corriente.
cshunt – capacitancia opcional añadida entre cada nodo y
tierra.
gmin – conductancia añadida a cada unión PN como ayuda
para la convergencia.
method – método para la integración numérica.
tnom – temperatura por defecto de los elementos.
probe – limita los datos guardados en el archivo de salida
de la simulación.
post – especifica el formato de los archivos de salida de
simulación.
62
Comando .IC
Establecer condiciones iniciales

Mediante el comando .ic se especifican las condiciones
iniciales empleadas en el análisis transitorio.

Se pueden especificar voltajes iniciales en capacitores y
corrientes iniciales en inductores.

Se realiza una solución en DC empleando las restricciones
establecidas por las condiciones iniciales.
Ejemplo
.ic V(in)=2 V(out)=5 V(vc)=1.8 I(L1)=300m
63
Comando .FOUR
Calcular componentes de Fourier

Este comando se ejecuta después de un análisis transitorio.
Sintaxis
.four <frequency> [Nharmonics] [Nperiods]
+ <data trace1> [<data trace2> ...]
64
Comando .FOUR
Calcular componentes de Fourier
Ejemplo:
65
Nota: Las graficas son de LTspice. Otras versiones de SPICE tienen graficadores similares.
Bibliografía

HSPICE Simulation and Analysis User Guide
Release U-2003.03-PA, March 2003, Synopsys

Menú de ayuda de la herramienta LTspice® del
software SwitcherCAD III proporcionado de
manera gratuita por Linear Technology Inc. en la
página
66
Gracias