（进行蒙特卡罗分析之前，首先要定义要分析的Monte.sp 参数服从什么分布，在什么样的范围波动。HSPICE可A dc run 以模拟三种随机分布，分别是均匀分布，高斯分布以及随机范围参数分布。我们先看第一种，均匀分布。所谓均匀分布，大家学过数理统计，应该都很清楚，就是这个参数落在这个区间任何一点的概率相等。可以用两种形式定义，即利用相对变化参数定义相对变化和利用绝对变化参数定义绝对变化。对于我们看他们的格式。设定随机参数利用.PARAM命令，后面跟随机参数名称XX，这个随机参数有哪些值呢？就是在一个均匀分布的区间内取值。这个均匀分布的区间有两种定义方法，相对参数，用UNIF表示，括号里面包含变化的中心值和相对变化值。相对变化值的定义是N*R，因此变化区间是[N-N*R, N+N*R]；绝对参数，用AUNIF表示，区间为[N-A, N+A]。而multiplier的含义是重复计算的次数。什么意思，就是比如我们进行一次蒙特卡罗分析，取30个点进行分析，由于是随机取值，所以可能得到的随机变化结果和重新进行一次分析得到的结果有所不同，为了更准确得到最大的变化量，选用多次模拟方法。这个可以不设定，默认为1.） 蒙特卡罗分析设定—元件参数设定： ? 高斯分布 ① 相对变化： .PARAM X=GAUSS(NOM_VALUE ,REL_VARIATION, +
ABS_VARIATION：绝对变化值(A)—(在[N-A, N+A]之间呈高斯分布)
Sigm：标准差参数(S)。实际标准差=A/S multiplier: 重复计算的次数，并储存最大偏离值。默认为1
（第二种可以分析的分布是高斯分布。大家都知
道，高斯分布曲线是由中心值和标准差决定的。所以
在这里肯定要定义这两个参数。仍然有两种不同的变化，含义与前面均匀分布相同。标准差并没有直接给出来，是由一个参数Sigm定义。） ? 随机范围参数分布 .PARAM XX=LIMIT(NOM_VALUE ,ABS_VARIATION<,multiplier>) 注释： XX:变化参数名 NOM_VALUE：参数变化中心值(N)
ABS_VARIATION：绝对变化值(A)—(在[N-A, N+A]之间呈
随机分布)
multiplier: 重复计算的次数，并储存最大偏离值。默认为1
随机范围参数分布就是在一定范围内随机分布。
例2.6
利用HSPICE对R1服从高斯变化时(中心点为100，相对变化值0.2)，计算出输出V(1,2)以及I(R2)的变化值。
Vs 1 0 DC 10 R1 1 3 VALUE R2 1 2 100 R3 2 3 100 R4 2 0 100 .OPTION LIST NODE $control options .DC MONTE=10 .PARAM VALUE=GAUSS(100,0.2) .PRINTDC V(1,2) I(R2) $ output options .GRAPH DC V(1,2) .END Monte sweep information (in monte.lis file)
V(1,2)变化情况 最坏情况分析： ? 方法：一般取统计分布的＋/-2σ 或＋/-3σ 值用sweep扫描来进行。
? 目的：调节电路参数，最后以一种符合实际的折衷方法完善电路的设计。 ? 应用：一般对 MOS 和双极型集成电路进行参数极端情况的分析 （由于微细加工工艺的限制，使得实际制作的图形和设计图形之间有一定的差距，这个差距呈一个统计分布。那么反映到元件参数值上，就会表现出一定的统计差距，设这个差距的标准差为sigma，那么我们刚才讲述的蒙特卡罗分析便是分析这种差距带来的影
响。但是，实际电路设计的时候，往往要仿真比实际差距更大的情况，目的是留出一定的冗余空间，以便防止在工艺发生比较严重的误差时能够保障电路正常工作。这种分析就是最坏情况分析。） 【电路的温度特性】 ? 电路温度：由.TEMP 语句设定。 格式：.TEMP T1 T2 T3…(电路对每个设定温度都模拟一次)，注：若缺省，则电路温度为TNOM(.option设定，若未设定，25) ? 单个元件温度：这是用 DTEMP 参数的扩展功
能。
指的是元件温度与电路温度的差值
? 模型参考温度：这个温度由.MODEL语句中的
TREF 参数决定。 举例
.TEMP 100 $电路温度
D1 N1 N2 DMOD DTEMP=30 $二极管D1温度100+30 D2 NA NC DMOD $二极管D2温度100 R1 NP NN 100 DTEMP =-30 $电阻温度100-30 .MODEL DMOD D IS=1E-1.5 VJ=0.6 CJA=1.2E-13 +CJP=1.3E-14 TREF=60.0 $模型温度
格式：
.PARAM XX=VALUE, …/formula
输入控制
【一、】.ALTER语句 功能：
针对设定的不同参数和数据自动进行更替来进行电路的模拟 格式：
circuit statement .alter
circuit statement 注意：
.ALTER语句中不能包.PRINT、.PLOT、.GRAPH 或其它任何 I/O 语句，但可以包含所有用于分析的语句，.DC、.AC、.OP、.TRAN、.FOUR、.DISTO、.PZ、.TF 等
利用.ALTER语句可以进行N次分析，分析结果可以查看波形。但只能在.LIS中进行一次打印或者画图。
.ALTER举例—.TRAN分析中初始条件作用举例 例：这是一个简单的RC电路，请利用HSPICE分析各个节点的瞬态电压和流过各个元件的电流。C1两端的初始电压分别为0V和2V。（第七讲瞬态分析例子）
A SIMPLE AC RUN R1 1 2 1K R2 2 0 1K
C1 2 0 .001U IC=0V
V1 1 0 10 AC 1 PULSE 0 5 10N 20N 20N 500N 2U
.OPTIONS LIST NODE POST .OP
.TRAN 10N 2U $仿真区域为0~2us
.PRINT TRAN V(1) V(2) I(R2) I(C1) .ALTER C1 2 0 .001U IC=2V .END
Example of ALTER contains PARAM .OPTION LIST NODE POST .TRAN 200P 20N
.PRINT TRAN V(IN) V(OUT)
M1 OUT IN VCC VCC PCH L=1U W=Wx M2 OUT IN 0 0 NCH L=1U W=Wx VCC VCC 0 5
VIN IN 0 0 PULSE .2 4.8 2N 1N 1N 5N 20N CLOAD OUT 0 Cx
.MODEL PCH PMOS LEVEL=1 .MODEL NCH NMOS LEVEL=1 .PARAM Wx=20U Cx=.75p .ALTER .PARAM Wx=20U Cx=.50p .ALTER .PARAM Wx=20U Cx=.25p .ALTER .PARAM Wx=20U Cx=.10p .ALTER .PARAM Wx=10U Cx=.10p .ALTER .PARAM Wx=5U Cx=.10p .END
【二】.PARAM语句 ? 功能：
用来对 HSPICE 模拟中的元件和模型所指定的关键字进行赋值， 这特别适合要调用不同参数进行模拟以及统计分析 （蒙特卡罗分析） 等场合，对所赋的任何一个值都模拟一遍。
【三】.DATA语句
功能： 针对每一个模拟过程期间，那些需要改变的参数提供了一种简便的改变参数并给出数值设置的有效方法
应用：. DATA 语句特别适合做数据驱动分析，多参数变化
注意： .DATA 语句中可以读入任何数据 。并在一个输出曲线中绘制出调用不同参数进行模拟的结果
（与.ALTER和.PARAM语句相比，它使模拟成为一种内循环，而不需根据不同参数要求去重复读取数据
再建立模拟过程，从而节省了计算时间。同时，可以包含任何打印等输入输出语句和任何分析语句。也就是说，任何分析都可以在.LIS文件中打印出来，也可以在AVANWAVES中查看波形。） 一般形式:
.DATA DATANM PNAME1
+PVALUE1
注释：DATANM：在.TRAN、 .DC 或.AC 语句设定的数据调用名
PNAME：参数名。 PVALUE：参数值。 例子：
.TRAN 1n 100n SWEEP DATA=devinf
.AC DEC 10 1hz 10khz SWEEP DATA=devinf .DC TEMP -55 125 10 SWEEP DATA=devinf .DATA devinf
width length thresh cap 50u 30u 1.2v 1.2pf 25u 15u 1.0v 0.8pf 5u 2u 0.7v 0.6pf .ENDDATA
Example of DATA as the Inner Sweep ： Example of DATA as the Inner Sweep M1 OUT IN VCC VCC PCH L=1U W=Wx M2 OUT IN 0 0 NCH L=1U W=Wx VCC VCC 0 5
VIN IN 0 0 PULSE .2 4.8 2N 1N 1N 5N 20N CLOAD OUT 0 Cx
.OPTION LIST NODE POST
.TRAN 200P 20N SWEEP DATA=d1 .PRINT TRAN V(IN) V(OUT) .MODEL PCH PMOS LEVEL=1 .MODEL NCH NMOS LEVEL=1 .param wx=20u cx=.50p .alter .param wx=20u cx=.25p .alter .param wx=20u cx=.10p .alter .param wx=10u cx=.10p .alter .param wx=5u cx=.10p .end .DATA d1 Wx Cx 20u .50p 20u .25p 20u .10p 10u .10p 5u .10p .ENDDATA .END
【四】.OPTION语句
功能：
任选项语句是为了满足用户的需要或特殊的模拟目的，允许用户重新设置程序的参数或/和控制程序的功能
格式： .OPTIONS opt1
2：分为两种类型，无值和有值
3：不同的任选项在语句中可以任意排列 常用的可选项语句
更多.OPTIONS语句请参看
C:\\synopsys\\Hspice_A-2007.09\\docs\\hspice_cmdref.pdf：P385-536
.OPTIONS运用举例 A SIMPLE AC RUN R1 1 2 1K R2 2 0 1K
C1 2 0 .001U ic=0
V1 1 0 10 AC 1 PULSE 0 5 10N 20N 20N 500N 2U
.OPTIONS LIST NODE POST ACCT OPTS .OP
.AC DEC 10 1K 100MEG .TRAN 10N 2U
.PRINT TRAN V(1) V(2) I(R2) I(C1) .alter
C1 2 0 .001U ic=2 .END
举例：
.OPTIONS LIST NODE POST ACCT OPTS
.OPTIONS LIST NODE POST ACCT OPTS
第九讲 HSPICE网表的语法
【输出控制】 输出参数设定方法 * 电压：
1.V(node1 <,node2>)，node2不写表示为地； 2.VI(node1 <,node2>)，表示虚部； 3.VR(node1 <,node2>)表示实部；
4.VP(node1 <,node2>)表示相位；5. VM(node1 <,node2>)表示幅值
* 电流 In(
* 噪声 INOISE/ONOISE。 分别表示输入噪声和输出噪声。 要与NOISE连用，如.PRINT NOISE INOISE ONOISE
* 失真 任何失真分析参数(HD2，HD3，SIM2，DIM2，DIM3) 要与DISTO连用，如.PRINT DISTO HD2(M) HD2(DB)
* 参数表达式 XXX=PAR(‘function(par1,par2...)’)
表示输出参数XXX，它是一个或多个参数的函数。 如PRINT BETA=PAR(‘I(R1)/I(R2)’) 作用： 规定了在输出.lis文件中要打印的变量值。 一般形式 .PRINT antype ov1
【 .PRINT 】：
? .PRINT TRAN V(in) V(out)
? .PRINT AC VM(4,2) VR(7) VP(8,3) II(R1)
? .PRINT NOISE INOISE
.OPTIONS LIST NODE POST ACCT OPTS
OPTIONS LIST NODE POST ACCT OPTS
.OPTIONS LIST NODE POST ACCT OPTS
【输出绘图语句.PLOT】： ? 作用：
对某种选定分析的结果在.lis文件中进行绘图输出。
? 一般形式
.PLOT antype ov1 <(plo1,phi1)>… ov32><(plo32,phi32)>
? 注释：
antype: 是用户规定的输出分析类型: DC 、AC、TRAN 、NOISE 或DISTO
ov…：要被打印的输出变量。
plo/phi：对绘图输出规定的上限和下限 绘图宽度：.OPTIONS CO=?来决定
（在.PLOT 语句中若没有规定绘图限制，HSPICE
将自动地确定所有绘图的输出变量的最小值和最大
值，并换算合适的作图比例。若各输出变量的值差别是数量级的，那么输出变量在一张图上绘制时可采用不同的比例和作图符号绘图。在同一张图上有多个输出变量时,第一个被指定的变量，在绘图的同时还将打印出值来；但如果要求把所有变量值都打印时，应具有相应的.PRINT 语句。绘图输出的宽度由.OPTION 语句中的参数来决定,若CO=80,则产生一个50 列宽的绘图范围，若 CO=132，则产生一个100 列宽的绘图范围。）
.PLOT举例
? .PLOT TRAN V(in) V(out)
? .PLOT AC VM(4,2) VR(7) VP(8,3) II(R1) ? .PLOT NOISE INOISE
【输出探针语句.PROBE】：
? 作用： 将输出变量存储到接口文件和图形数据文件中，而不被打印。
? 一般形式 .PROBE antype ov1
? 注释： antype: 是用户规定的存储的分析类型: DC 、AC、TRAN 、NOISE 或DISTO ov…：要被存储的输出变量。
如果用户仅仅对输出数据感兴趣而不想其被打印到.lis文件中，利用.probe语句。与.print语句不通的是，.print既输出接口数据，又要被打印。
【输出绘图语句.GRAPH】 ? 作用：
产生一个高分辨率的输出绘图结果。
这个语句与一个附加了一个可选模型的.PLOT 语句功能一样。.GRAPH 语句产生一个.gr#图形数据文件，同时直接发送到一个缺省的高分辨率图形发生器（由meta.cfg 配置文件中PRTDEFAULT 规定）。.gr#文件中的#表示存在的文件序号，.GRAPH 产生的.gr#文件最大序号是36。.GRAPH 语句对HSPICE 的PC 版本不支持
【输出测量语句.MEASURE】 ? 作用：
对某种选定的输出结果进行测量，从而得到精确值。
? 可测量的参数
? 上升、下降和延迟
? 平均值、RMS值、峰值、谷值、峰谷
值
? FIND和WHEN ? 算术表达式计算 ? 积分计算 ? 微分计算 ? ……更多请参看
C:\\synopsys\\Hspice_A-2007.09\\docs\\hspice_sa.pdf
上升、下降和延迟测量 一般形式:
.MEASURE
注释：
result：测量结果参数名。比如测量结果为2ns，则打印输出为result 2ns。
TRIG：即trigger缩写，由它引导测量的起始参数。 TARG：即target缩写，由它引导测量的目标参数。 （直流测量，一般可以测量直流扫描量，如电阻、电压、电流等。交流测量，一般可以测量频率，用于计算带宽。瞬态测量一般可以计算延迟时间）
1 .meas tran tdlay trig vin val=2 rise=1
targ vout val=2 fall=1
2 .meas tran td trig vin val=“Vcc/2”
fall=1 targ vout val= “Vcc/2” rise=1
3 .mens tran t1 trig vout val=4 fall=1 targ vout val=4 rise=1
平均值、RMS值、峰值、谷值、峰谷值 一般形式:
.MEASURE
注释：
result：测量结果参数名。比如测量结果为2V，则打印输出为result 2V。
func：函数名，如AVG ,RMS, MAX, MIN, PP。 OUT_VAR：输出参数名，例如VOUT。 FROM/TO：起始终止时间(电压、频率等)
--------------------------------------------------------------------- 1 .meas tran avgval AVG Vout FROM=4ns TO=8ns
2 .meas tran rmsval RMS Vout FROM=4ns TO=8ns
3 .meas tran maxval MAX Vout FROM=4ns TO=20ns
4 .meas tran minval MIN Vout FROM=4ns TO=20ns
5 .meas tran ppval PP Vout FROM=4ns TO=20ns