نرم افزار شبیه ساز Hspice محصول شرکت Synopsys می باشد که برای شبیه سازی مدارهای الکتریکی در حالت پایدار، گذرا و حوزه فرکانس استفاده می شود و به وسیله آن می توان مدارها را به طور دقیق از فرکانس DC تا فرکانس مایکروویو بیشتر از صد گیگا هرتز شبیه سازی، تحلیل و بهینه سازی نمود.
این شرکت محصولات دیگری با نام HSPICE RF دارد که از نظر سرعت، دقت و شبیه سازی رفتاری با Hspice متفاوت است.
با استفاده از این نرم افزار می توان میزان بازدهی و کارایی مدار را به سادگی با انجام شبیه سازی های مونت کارلو، بدترین حالت، روبش پارامتری و روبش جدول داده ها، بدست آورد.
میزان پیچیدگی و تعداد عناصر مداری که این نرم افزار می تواند شیبه سازی کند فقط با مقدار حافظه کامپیوتر مورد استفاده کاربر محدود می شود.
این نرم افزار همچنین قابلیت استفاده از مدارهای سلسله مراتبی و مدل سازی رفتاری و پارامتری را نیز دارا بوده و از ویژگی همگرایی خودکار بسیار مطمئنی برخوردار است. همان طور که گفته شد نرم افزار Synopsys Hspice در دو نوع متفاوت ارائه شده است:
1- HSPICE
2- HSPICE RF
نرم افزار HSPICE مشابه شبیه سازهای متداول SPICE، مبتنی برزبان برنامه نویسی Fortan است، اما از سرعت و قابلیت های بیشتری نسبت به آنها برخوردار است.
HSPICE می تواند به طور دقیق مدارهایی با فرکانس DC تا فرکانس مایکروویو بالاتر از 100GHz را شبیه سازی، تحلیل و بهینه سازی نماید.
این نرم افزار برای طراحی سلول های مدارات مجتمع و مدل سازی پروسه های ساخت، بررسی یکپارچگی سیگنال و تحلیل خطوط انتقال بسیار مناسب است.
HSPICE RF نسخه جدید HSPICE است که مبتنی بر زبان برنامه نویسی C++ می باشد.
اکثرا قابلیت های شبیه سازی HSPICE در HSPICE RF پیاده سازی شده اند. همچنین HSPICE RF دارای امکانات جدیدی می باشد که در HSPICE موجود نبوده اند.
زمان مورد نیاز برای شبیه سازی با استفاده از HSPICE RF معمولا کمتر از زمان شبیه سازی با HSPICE با دقت مشابه است.
HSPICE RF همچنین می تواند شبیه سازی افزاره های فرکانس رادیویی RF، که HSPICE از آن پشتیبانی نمی کند را انجام دهد.
خصوصیات HSPICE
HSPICE و HSPICE RF با اغلب شبیه سازهای SPICE سازگار هستند و بعلاوه دارای خصوصیات زیر نیز می باشد:
— همگرایی بالاتر
— مدل سازی دقیق
— نام گذاری و ارجاع سلسله مراتبی گره ها
— بهینه سازی مدل ها و مدارها با تغییر همزمان چندین پارامتر در شبیه سازی های AC، DC و گذرا
— انجام تحلیل های مونت کارلو و بدترین حالت
— بکارگیری توابع جبری برای ورودی ها، خروجی ها و مدل های رفتاری مدارهای پارامتری
— به دست آوردن مشخصات سلولها برای استفاده در کتابخانه های استاندارد سلول ها در مدارات مجتمع
— مدل سازی خطوط انتقال در بردهای مدار چاپی و مدارات مجتمع
— استفاده از قطعات مجزا و همچنین کتابخانه IC ها
— استفاده از نرم افزارهای AvanWaves و CosmosScope برای نمایش و تحلیل شکل موج های خروجی
— انواع مختلف شبیه سازی های مداری و تکنولوژی های مدل سازی افزاره ها
جریان داده ها در HSPICE
HSPICE می تواند ورودی ها و اطلاعات کنترلی شبیه سازی را از منابع مختلفی بپذیرد و انواع مختلف خروجی ها به صورت های مناسب ایجاد کند.
در ابتدا باید یک فایل Netlist ایجاد گردد. این فایل کلیه اطلاعات مدار از جمله قطعات و منابع تغذیه بکار رفته در مدار و اتصالات آنها، پارامترها و دستورات کنترلی، دستورات ورودی و خروجی و … را دربر می گیرد.
این فایل می تواند به صورت دستی نوشته شود یا با استفاده از ویرایشگرهای شماتیک تهیه گردد.
HSPICE ویرایشگر شماتیک خاص خود را ندارد ولی می تواند از محیط های ویرایشگر شماتیک دیگر مثل Pspice، Orcad و یا Sue استفاده کرد.
البته برخی از فرمت های مورد استفاده در HSPICE در Pspice وجود ندارد و یا با آن متفاوت است.
HSPICE نتایج شبیه سازی را در فایلی با پسوند lis و یا در صورت استفاده از دستور .OPTIONS POST در فایل گرافیکی ذخیره می کند.
نتایج ولتاژ گره ها یا جریان شاخه ها نیز قابل مشاهده یا چاپ است.
HSPICE شامل مجموعه کاملی از دستورات چاپ و ترسیم برای مشاهده نتایج شبیه سازی می باشد.
فایل های خروجی ایجاد شده توسط HSPICE شامل شرایط اولیه (فایل با پسوند .ic) و وضعیت خروجی (فایل با پسوند .st0) می باشد.
علاوه بر آن HSPICE فایل های خروجی دیگری نیز با توجه به انتخاب های تعیین شده توسط کاربر، مثل فایل <design>.tr0 در پاسخ به دستور .TRAN برای تحلیل گذرا ایجاد می کند.
برای مشاهده شکل موج های خروجی از برنامه گرافیکی AvanWaves یا CosmosScope استفاده می شود.
این آموزش بیش از ۳ سال قبل ارسال شده و اکنون در لیست به‌روزرسانی‌های سایت قرار دارد. اگر پیشنهاد یا انتقادی برای بهبود آموزش دارید، خوشحال می‌شیم به ما اطلاع بدهید.
بسیار عالی