HSPICE 실습.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Pspice 를 이용한 회로설계 기초이론 및 실습 년 10 월 째 주. PART Ⅰ. PSpice 일반 Chapter 1 PSpice 시작 Chapter 2 PSpice 입문 PART Ⅱ. PSpice 시뮬레이션 Chapter 3 시뮬레이션 일반 Chapter.
Advertisements

NVH System Line Up 제작처 : HEAD acoustics GmbH EbertstraBe 30 a D Herzogenrath-Kohlscheid 판매처 : ABC 무역 서울 강남구 선릉로 103 길 11 ABC 빌딩 3 층 영업 담당 : 최재현 이사.
전자회로 II 1 1st Lecture: Electronic Circuit Design Hoi-Jun Yoo Semiconductor System Laboratory Dept. of E.E. KAIST.
1 Chapter 2 Basic Physics of Semiconductors  2.1 Semiconductor materials and their properties  2.2 PN-junction diodes  2.3 Reverse Breakdown.
Part 3. MOSFET의 기본과 응용전자회로 실험 1 /16 CHAPTER 12 소오스 팔로워 전자회로 실험.
University of Incheon HW#3 – Chapter.3 DI 전자공학과 이정근.
기초 디자인 프로젝트 ( Foundation for Electronics System Design ) S G Sogang Univ. Robot & Vision Lab. September 2007 Byung-Sung Kim 모터 구동.
브러시리스 DC 모터의 기동 토크 향상 및 고속 구동을 위한 이상기동-단상구동 구동법에 관한 연구
2 전기회로의 기초 기초전자회로 PPT. ○ 생체의공학과 송지훈 35%
Chapter 9. 컴퓨터설계기초 9-1 머리말 9-2 데이터 처리장치 (Datapath)
Ubiquitous Computing Lab NS-3 Basic 박성진
Chapter 4. Post Layout Simulation
100MHz PLL Frequency Synthesizer
IT Application Development Dept. Financial Team May 24, 2005
Lecture review 김대석 기계시스템공학부 Division of Mechanical System Engineering,
Chapter 3 데이터와 신호 (Data and Signals).
Switched – Mode Power Supply
무정전전원장치 제작사양서 KPS600Series UPS 1Φ 5KVA KPS-605U ``
Multilayer Chip Varistor ( MLV )
2013 여름방학중 근무지외 연수 결과보고서 함수발생기 사용법 (전자기계제어교과 교수학습자료) 교사 O O O.
Project . A/D Converter AD Converter using for MOSFET 무한도전 팀명 : 무한도전
Technical Trends of Servo Drive and Performance
Rockwell Samsung Automation 인버터 소개 Updated :Jun.2003.
APPLIED ELECTRONIC CIRCUIT 차 온 유.
Thevenin’s Theorem 단위 DC 회로 V0 Rout (Output 저항) Vout (Output 신호,
저항 저항기(Resistance) 전류의 흐름을 억제하는(흐름을 곤란하게 하는) 기능을 가지고 있다
풍력발전시스템에서 인버터의 역할 발송배전기술사/건축전기설비기술사 이 상 수
순차로직 개요.
Location by travelling waves
제어기술 소개 목표 : 제어기의 종류, 제어 방식 등을 살펴본다. 주요내용 제어기의 종류 제어방식 : 시퀀스, 피드백, 등.
Chapter 10 Differential Amplifiers
High Voltage Engineering Symposium ,22-27 August 1999
SPICE 소개 및 사용법 정보통신공학과 이종복 교수.
 midi LOGGER GL220   신제품 소개 Dec, 2011.
IEC 가정용 전기용품 안전 규격 ㈜표준엔지니어링.
Fourier Series and Fourier Transform
4 기본 논리게이트 IT CookBook, 디지털 논리회로.
Motor And Control 하늘소 19기 한승욱.
특수조명 Program Manual M.D.I Solution
Pspice를 이용한 회로설계 기초이론 및 실습 5
(a) Input and output voltages
IT CookBook, 아날로그 CMOS 집적회로 설계 1장 “Razabi”2009
Ch3.마디해석법, 메쉬해석법 마디해석법, 초마디 기법, 메쉬해석법, 초메쉬 기법
신장규*, 윤의식** *경북대학교 전자전기컴퓨터학부 ** KAIST 전자전산학과
무선통신 기본지식 김 상 철.
Fourier Series and Fourier Transform
Sensor Signal Conditioning
반파 정류 회로 실습 컴퓨터로 전력전자 배우기 이론 실습 목 차
1. 발명의 명칭 2. 발명의 분야 3. 발명의 기술적 배경 (종래 기술)
Flyback Converter 및 Transformer 설계
GoldExperience 통신공학설계실험 Kim Hyun Tai
GoldExperience 통신공학설계실험 Kim Hyun Tai
VLSI 시스템 설계 Pspice 사용법과 예시.
Analog IC design 3주차 Oct.30th Multimedia Lab..
2016년 2학기 PULSE 4 Experiment 14 클럭펄스 발생 회로.
Medical Instrumentation
Chapter 4 The Von Neumann Model.
2015년 2학기 PULSE 4 전자물리실험 12-클럭펄스 발생 회로 - DSU 메카트로닉스 융합공학부 -
무정전전원장치 제작사양서 KPS600Series UPS 1Φ 5KVA KPS-605U ``
Electronic Engineering 2
Pspice를 이용한 전기/전자회로 모의해석 –
Agilent ADS 사용법.
Electronic Engineering 2
제조사: Australian Monitor
Pspice를 이용한 회로설계 기초이론 및 실습 3
자동제어공학 4. 과도 응답 정 우 용.
18.전류 Dept. of Physics, CBNU.
실험 8. 다이오드의 응용.
디지털 오실로스코프.
실험 6. RLC Circuit.
Presentation transcript:

HSPICE 실습

HSPICE elements,commands, and key letters Key letters are used to identify components The dot, “.”, is used to identify control statements Passive elements R : Resistor C : Capacitor L : Inductor K : Coupled Inductor Sources V : Independent Voltage source I : Independent Current source E : Voltage Controlled Voltage source G : Voltage Controlled Current source Signal Generators,Transient analysis PULSE : pulse of pulse train SIN : sin or damped sin EXP : exponentially tapered PWL : piece wise linear Semiconductors D : diode Q : bipolar J : jfet, mesfet M : mosfet Subcircuits and Models X : Subcircuit Calls .SUBCKT : subcircuit descripton .ENDS : end of subcircuit .MODEL : model description DC analysis control .DC : DC analysis .TF : Transfer function .SENS : sensitivity Miscellaneous .PRINT : table of values .PLOT : line printer plots .OPTIONS : change defaults .TEMP : assign temperature .END : end of circuit definition TITLE : first line in netlist * : comment line + : continuation line Transient analysis control .TRAN : transient analysis .IC : initial condition .FOUR : fourier analysis AC analysis control .AC : AC analysis .NOISE : noise analysis .DISTO : distortion analysis

실습문제 1. 수동소자인 저항으로 이루어진 회로의 동작점(노드전압) 구하기 실습 74 SPICE 시뮬레이션 실습 (1) 실습문제 1. 수동소자인 저항으로 이루어진 회로의 동작점(노드전압) 구하기 실습문제 2. 수동소자인 저항과 캐패시터으로 이루어진 회로의 동작점과 주파수 특성 구하기 실습문제 3. 수동소자인 저항과 캐패시터으로 이루어진 회로에 Pulse전압을 인가하여 transient 해석하기 실습문제 4. 4차 바터워스 저역통과 필터의 주파수 특성와 시간영역 특성 해석하기 실습문제 5. 능동소자 Diode의 device model의 rs가 회로의 DC 특성에 미치는 영향을 DC analysis를 통하여 분석하기 실습문제 6. Peak Detector 특성 분석하기 실습문제 7. MOSFET의 Inverter 특성 분석하기

* 실습문제 1. 수동소자인 저항으로 이루어진 회로의 동작점(노드전압) 구하기 실습 75 * 실습문제 1. 수동소자인 저항으로 이루어진 회로의 동작점(노드전압) 구하기 Create a netlist nemed “lab1.sp” which describes the circuit shown at figure. Use LIST, POST, NODE as options, and Request an operating point be calculated. 1 R1 + - 1KW Vi 10 V R2 1KW Run HSPICE, eg. Hspice lab1.sp >! Lab1.lis Review the output file (lab1.lis ) and Search for “operating”

실습 76 * 실습문제 1 해답. lab1.sp passive R circuit operating point calculation V1     1      0      dc     10 R1     1      2      1k R2     2      0      1k .op .option list post node .print  dc  v(1)  v(2) .end lab1.lis ~ ***** operating point status is all       simulation time is     0.         node    =voltage      node    =voltage  +0:1       =  10.0000  0:2       =   5.0000

+ - 실습 77 * 실습문제 2. 수동소자인 저항과 캐패시터으로 이루어진 회로의 동작점과 주파수 특성 구하기 Vi R2 R1 실습 77 * 실습문제 2. 수동소자인 저항과 캐패시터으로 이루어진 회로의 동작점과 주파수 특성 구하기 Create a netlist named “lab2.sp” which describes the circuit shown at figure. Use LIST, POST, NODE as options, and request an operating point be calculated. And request an ac sweep 10 points per decade from 1kHz to 1MHz, and a print the AC voltage at nodes 1 and 2, and the AC current through r2 and c1. Vi R2 R1 1KW 1 DC 10 V 2 AC 1 V - + C1 0.001uF Run HSPICE, eg. Hspice lab2.sp >! Lab2.lis Review the output file (lab2.lis ) and search for “ac analysis”. After then, run awaves and call up lab1b.sp. Display the voltage at node 2. Change the X axis to log.

실습 78 lab2.lis ~ ******   passive rc circuit operating point & frequecny calculation                      ******  ac analysis                      tnom=  25.000 temp=  25.000         x         freq    voltage      voltage       current       current                        1             2             r2            c1         1.00000k      1.0000     499.9975m    499.9975u      3.1416u      1.25893k      1.0000     499.9961m    499.9961u      3.9550u      1.58489k      1.0000     499.9938m    499.9938u      4.9790u      1.99526k      1.0000     499.9902m    499.9902u      6.2682u      2.51189k      1.0000     499.9844m    499.9844u      7.8911u      3.16228k      1.0000     499.9753m    499.9753u      9.9341u      3.98107k      1.0000     499.9609m    499.9609u     12.5059u      5.01187k      1.0000     499.9380m    499.9380u     15.7433u      6.30957k      1.0000     499.9018m    499.9018u     19.8182u      7.94328k      1.0000     499.8444m    499.8444u     24.9468u     10.00000k      1.0000     499.7534m    499.7535u     31.4004u     12.58925k      1.0000     499.6094m    499.6094u     39.5194u     15.84893k      1.0000     499.3814m    499.3814u     49.7293u     19.95262k      1.0000     499.0206m    499.0206u     62.5602u     25.11886k      1.0000     498.4504m    498.4504u     78.6687u     31.62278k      1.0000     497.5507m    497.5507u     98.8592u     39.81072k      1.0000     496.1347m    496.1347u    124.1022u     50.11872k      1.0000     493.9151m    493.9151u    155.5364u     63.09573k      1.0000     490.4574m    490.4574u    194.4380u     79.43282k      1.0000     485.1231m    485.1231u    242.1206u    100.00000k      1.0000     477.0141m    477.0141u    299.7168u    125.89254k      1.0000     464.9558m    464.9558u    367.7830u    158.48932k      1.0000     447.5874m    447.5873u    445.7154u    199.52623k      1.0000     423.6503m    423.6503u    531.1136u    251.18864k      1.0000     392.5065m    392.5065u    619.4792u    316.22777k      1.0000     354.7116m    354.7116u    704.7827u    398.10717k      1.0000     312.2423m    312.2423u    781.0371u    501.18723k      1.0000     268.0615m    268.0616u    844.1398u    630.95734k      1.0000     225.2079m    225.2079u    892.8190u    794.32823k      1.0000     185.9867m    185.9867u    928.2433u      1.00000x      1.0000     151.6572m    151.6572u    952.8905u  y           ***** job concluded * 실습문제 2 해답. lab2.sp passive RC circuit operating point & Frequency calculation V1     1      0      ac     1      dc     10 R1     1      2      1k R2     2      0      1k C1     2      0      0.001u .op .option list post node .ac dec 10 1k 1meg .print  ac  v(1)  v(2)  i(r2)   i(c1) .end

+ - 실습 79 실습문제 3. 수동소자인 저항과 캐패시터으로 이루어진 회로에 Pulse전압을 인가하여 실습 79 실습문제 3. 수동소자인 저항과 캐패시터으로 이루어진 회로에 Pulse전압을 인가하여 transient 해석하기 Create a netlist nemed “lab3.sp” which describes the circuit shown at figure. Add a pulse input to the voltage source as follows (starting voltage = 0v, pulse voltage = 5v, delay = 10ns, rise time = fall time = 20ns, pulse width = 500ns, pulse repetition time = 2us) Use LIST , POST, NODE as options, and request an operating point be calculated. And request an transient analysis until 2usec with 10nsec time step. Vi R2 R1 1KW 1 Pulse 2 - + C1 0.001uF Run HSPICE, eg. Hspice lab3.sp >! Lab3.lis Review the output file (lab3.lis ) and search for “transient analysis”. After then, run awaves and call up lab1c.sp. Display the voltage at node1 and node 2. And display the currents through r2 and c1.

실습 80 * 실습문제 3 해답. lab3.sp passive RC circuit transient analysis of the pulse input source V1     1      0      pulse (0  5  10n  20n  20n  500n 3u) R1     1      2      1k R2     2      0      1k C1     2      0      0.001u .op .option list post node *.ac dec 10 1k 1meg .tran 10n  2u .print  v(1)  v(2)   i(r2)   i(c1) .end

+ - 실습 81 실습문제 4. 4차 바터워스 저역통과 필터의 주파수 특성와 시간영역 특성 해석하기 0.38268uH 실습 81 실습문제 4. 4차 바터워스 저역통과 필터의 주파수 특성와 시간영역 특성 해석하기 Create a netlist named “lab4.sp” which describes the circuit shown at figure. PWL voltage source, 0V at time 0sec, 0V at 1us, 1v at 20us, 0v at 20.1us AC voltage source, magnitude = 1v phase = 0 degrees AC analysis, 20 points per decade from 100 to 100MegaHz Transient analysis, 2us steps for 40us. View the result of wave form of DB/Phase of voltage at node 3 and transient result of voltage at node 3. 0.38268uH 1.5772uH 1W R1 L1 L2 5 1 2 3 + Vi C1 1.0824nF C2 1.5307nF - Pulse 방법 ; 주파수 특성해석시 ac입력과 .ac ~ 문장을 사용하고 시간영역해석시 pwl입력과 .tran ~ 를 각각 사용하여 각각 두개의 파형을 구한다.

실습 82 * 실습문제 4 해답. lab4.sp lab4: 4th butterworth lowpass filter (AC analysis) V1     5      0      ac     1      *pwl (0  0  1u  0  20u  1  20.1u  0) R1     5      1      1k L1     2      3      1.57772uH L2     1      2      0.38268uH C1     3      0      1.5307nF C2     2      0      1.0824nF .op .option list post node .ac dec 20 100 100meg *.tran  2u  40u .print  vdb(3)  v(3) .end

- + 실습 83 실습문제 5. 능동소자 Diode의 device model의 rs가 회로의 DC 특성에 미치는 실습 83 실습문제 5. 능동소자 Diode의 device model의 rs가 회로의 DC 특성에 미치는 영향을 DC analysis를 통하여 분석하기 Create a netlist nemed “lab5.sp” which describes the circuit shown at figure. Set Vi’s voltage to a variable, dv, and sweep dv from 800mV to 1V in 5mV steps. And use following diode model. ( .model df d is = 2.6615e-16 rs = 0.0 ) Use LIST , POST, NODE as options, put in a print control for v(1) I(d1) 1 + Vi - D1 df Run HSPICE, eg. Hspice lab5.sp >! Lab5.lis Review the output file ( vi lab5.lis ) and search for “dc transfer”. After then, run awaves and call up lab1c.sp. Display I(d1) with dv as the x-axis. You can see the unrealistic current spikes due to 0 ohm rs. Change the rs of the diode to 0.01ohms in the model and do the same as above.

실습 84 * 실습문제 5 해답. lab5.sp lab5: Diode DC analysis rs=0 V1 1 0 dv 실습 84 * 실습문제 5 해답. lab5.sp lab5: Diode DC analysis  rs=0 V1     1      0      dv d1     1      0      df .op .option list post node .dc dv 800mv  1v  5mv .model df  d(is=2.6615e-16 rs=0 .print  v(1) i(d1) .end lab5: Diode DC analysis  rs=0.01 V1     1      0      dv d1     1      0      df .op .option list post node .dc dv 800mv  1v  5mv .model df  d(is=2.6615e-16 rs=0.01) .print  v(1) i(d1) .end

+ + - - 실습 85 실습문제 6. Peak Detector 특성 분석하기 1W 1 2 R1 3 D1 V1 DN4148 실습 85 실습문제 6. Peak Detector 특성 분석하기 Create a netlist named “lab6.sp” which describes the circuit shown at figure. V1 is a SIN wave source, 0volt offset, 1volt peak amplitude, frequency of 1KHz V2 is a 500mV DC source. Use DN4148 model, print out V(2) and V(1) vs, TIME Transient analysis, 10us steps for 3ms. Diode model ( .MODEL DN4148 D (CJO=5PF VJ=0.6 M=0.45 RS=0.8 IS=7e-9 + N=2 TT=6e-9 BV=100) ) 1W 1 2 R1 3 D1 + + V1 DN4148 V2 Sin - - 0.5V

실습 86 * 실습문제 6 해답. lab6.sp lab6: Peak detector V1 1 0 sin( 0 1 1k) 실습 86 * 실습문제 6 해답. lab6.sp lab6: Peak detector V1     1      0      sin( 0  1  1k) V2     3      0      dc     500mv d1     2      1      dn4148 R1     2      3      1 .op .option list post node .tran   10u    3m .model DN4148 D (CJO=5PF VJ=0.6 M=0.45 RS=0.8 IS=7e-9 + N=2 TT=6e-9 BV=100) .print  v(1) v(2) .end

+ + - - 실습 87 실습문제 7. MOSFET의 Inverter 특성 분석하기 in out C Vi 0.75pF VDD 실습 87 실습문제 7. MOSFET의 Inverter 특성 분석하기 Create a netlist named “lab7.sp” which describes the circuit shown at figure. The length for both MOS device is 1u, and the width is 20u. The pulse is (vlow=0.2, vhigh=4.8, tdly=2n, tf=fr=1n, pw=5n, trep=20n) The tran is 20n in 200p steps, and use the MOSFET model ( .MODEL nch NMOS level = 13 .MODEL pch PMOS level = 13) Sweep VIN from 0V to 5V in 500mV increments. Print out V(out) and V(in). Mp1 in out + C + Vi 0.75pF Mn1 VDD Pulse - -

실습 88 * 실습문제 7 해답. lab7: MOSFET Inverter Analysis 실습 88 * 실습문제 7 해답. lab7: MOSFET Inverter  Analysis vin     in      0      pulse(0.2  4.8  2n  1n  5n  20n) vdd    vdd    0      5v Mp1   out    in      vdd    vdd    pch  l=1u w=20u Mn1   out    in      0      0      nch  l=1u w=20u .op .option list post node .MODEL pch pMOS level = 13  .MODEL nch nMOS level = 13  .dc  vin  0   5   500m .tran 1n   60n .print  v(out) v(in) .end

* Common Source Amplifier 1 * Common Source Amplifier

* Common Source Amplifier 2 * Common Source Amplifier

* Common Source Amplifier 3 * Common Source Amplifier

* Common Source Amplifier 4 * Common Source Amplifier

* Common Gate Amplifier 5 * Common Gate Amplifier

* Common Gate Amplifier 6 * Common Gate Amplifier

* Common Gate Amplifier 7 * Common Gate Amplifier

* Common Drain Amplifier 8 * Common Drain Amplifier

* Common Drain Amplifier 9 * Common Drain Amplifier

* Common Drain Amplifier 10 * Common Drain Amplifier

* Common Source Amplifier with CM 11 * Common Source Amplifier with CM

* Common Source Amplifier with CM 12 * Common Source Amplifier with CM

* Common Source Amplifier with CM 13 * Common Source Amplifier with CM

* Common Source Amplifier with CM 14 * Common Source Amplifier with CM

* Common Source Amplifier with CM 15 * Common Source Amplifier with CM

* Common Source Amplifier with CM 16 * Common Source Amplifier with CM

* Common Source Amplifier with CM & Rs 17 * Common Source Amplifier with CM & Rs

* Common Source Amplifier with CM & Rs 18 * Common Source Amplifier with CM & Rs

* Common Source Amplifier with CM & Rs 19 * Common Source Amplifier with CM & Rs

* Common Source Amplifier with CM & Rs 20 * Common Source Amplifier with CM & Rs

* Common Source Amplifier with CM & Rs 21 * Common Source Amplifier with CM & Rs

* Common Source Amplifier with CM & Rs 22 * Common Source Amplifier with CM & Rs

* Common Source Amplifier with Rs 23 * Common Source Amplifier with Rs

* Common Source Amplifier with Rs 24 * Common Source Amplifier with Rs

* Common Source Amplifier with Rs 25 * Common Source Amplifier with Rs

26 [ 참고 문헌 ] 1. 조성익 “CMOS 아날로그 집적회로 설계”, IDEC 강의 2010.