ASIC的電路模擬:電路設計者在設計完成之后, 總要進行校驗。隨著電路規模與復雜度的不斷提高, 特別是大規模、超大規模集成電路時代, 傳統的“搭電路板”的校驗方式已經不可能了。計算機軟硬件技術的發展, 使得利用計算機進行電路的仿真不但成為必要, 而且有了可能。這就叫作計算機輔助電路模擬, 也叫計算機輔助電路分析。
?計算機輔助電路模擬軟件是一種“仿真”或“分析”工具, 并不是設計工具。它是將設計好的電路結構、元器件參數等輸入計算機, 利用機算機速度快、精度高、運算可靠的特點, 用元器件模型結合數學方程式求解的計算方法驗證電路功能和各項性能指標是否滿足設計者的需要, 達到幫助電路設計者改進、優化和完善設計的目的。目前常用的計算機電路模擬軟件是SPICE和PSPICE。

§7-1?SPICE簡介
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通用電路模擬程序SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是美國加州大學伯克利分校以Pederson教授為首的計算機輔助集成電路設計小組開發的。在積累了多年計算機輔助集成電路分析經驗的基礎上, 不斷地加以完善和改進, 從70年代末開始, SPICE向全世界推廣。現在, 在全世界范圍內, SPICE已成為大學研究機構和公司普遍采用的電路分析程序, 甚至把它當作了標準。
?SPICE是一個通用電路分析程序。對于一個電路設計工程師, SPICE就象一個方便的實驗室。它可以對電路進行直流分析、交流分析、瞬態分析、噪聲分析、靈敏度分析、富利葉分析及諧波失真分析; 并能進行不同溫度下的電路分析。
?SPICE計算中, 采用了精確的半導體器件模型、稀疏矩陣等技術, 使得SPICE在數學和物理上的概念非常清晰并具有高的精確度, 好的通用性, 并能模擬不同類型的電路。但目前SPICE還存在一些不足:
?1、SPICE用網表的文本方式輸入電路的描述。為構造網表, 設計者首先要數出電路的所有節點, 然后建立文件去描述電路的連接和元件值。為了編寫網表, 用戶要學會使用計算機的操作系統和文件編輯, 還要掌握各種專用命令。所以開始階段用戶會感不便。
?2、由于模擬電路要求的精度高, 所以SPICE 中所建模型要精確。因此模型參數的賦值必須非常準確。結果造成SPICE中某些元件有幾十個參數。這里所說的模型參數不同于器件出廠時的手冊參數, SPICE所給的是反映器件內部物理特性的一些參數。在使用時, 要用戶自行提供這些參數是很困難的, 通常情況下只好用SPICE程序的缺省值代替, 這往往會導致分析結果的不準確。
?3、SPICE程序的運行有時會出現不收斂, 這就要求用戶對被分析的電路工作原理極為熟悉, 仔細地編制網表, 恰當地選擇時間步長, 以避開可能出現的不收斂。