㈠ 簡述spice的四種level的區別
HSPICE
先來說說HSPICE,記得我們前面講過的批處理運行吧。在當時的大公司里,這是電路模擬標準的運行方式,但這么做的效率太低了。設計者需要盡量短的時間看到模擬結果,然後修改電路參數再做模擬。如此多次以達到最佳結果。有倆個孿生兄弟ShawnHailey及KimHailey,當時都在AMD做設計,看到了這裡面的問題。與其讓幾百個客戶排隊等一個銀行櫃員,為什麼不讓每一個客戶都有一個櫃員呢?問題就是商機。他們決定跳出來開自己的公司。於是78年,Meta-Software成立了,他們把改進的SPICE變種取名為HSPICE(你現在明白了吧,為什麼要以H開頭?這可是兄弟倆姓的第一個字母啊)。他們把SPICE2從大型機移植到了VAX小型機上,後來又移植到Sun工作站上。就這樣,借著計算機硬體改朝換代的東風,越來越多的公司開始使用HSPICE了。直到如今,這個HSPICE成了工業界的」金標准「。只要你做個模擬器,人們一定會跟HSPICE比結果的。而且,在SPICE前面加一個字母成了時尚。到今天,有人開玩笑說A-SPICE一直到Z-SPICE都已經被人用過了(當然,HSPICE仍然是最出名的)。
有人可能會問:要是我當時也把SPICE移植到小型機上,我是不是也可以成功?呵呵,成功的要素有很多,光用一條是遠遠不夠的。比如說用戶的反饋就是相當重要的一條。舉個例子,HSPICE是第一個把器件模型庫卡(.LIB)和結果測量卡(.MEASURE)做進去的。像這樣的例子還有很多。這些雖然不是什麼革命性的技術創新,但它們很實用,能大大提高用戶的使用效率。甚至某些時候,對用戶來說,這樣的小改進比創新的演算法更重要。
前面我們提到了七八十年代有很多的 MOSFET器件模型。HSPICE把能拿到的器件模型都收進去了。所以,HSPICE的MOSFET器件模型是最全的(不信的話,你就去拿本HSPICE的MOSFET模型手冊讀一下–注意,它是一本獨立的手冊。也就是說,光是它裡面的七八十個MOSFET模型就是一本書了)。但這樣還不夠。Meta還開發了自己的MOSFET模型:Level28。他們跟用戶的工藝線緊密聯系。在工藝線流片之前,相應的器件模型參數已由晶元加工廠(foundry)提供給晶元設計者了。如果你是設計者,你還能不用它嗎?這樣做的結果直接導致了HSPICE用戶群急速的擴大。就像滾雪球一樣,一旦超過了臨界質量(criticalmass),它自己就會越滾越大。據Meta-Software的人說,在公司巔峰的時候,他們的銷售員就是一台傳真機。你只要把傳真機號碼告訴客戶,他們就把訂單發來啦(那時候的錢真好賺啊,當然公司里肯定不止一台傳真機)。從78年成立到96年這18年期間,公司一共賣出了一萬一千多套HSPICE,它的年成長率達到了25-30%。
1996年Meta-Software被Avant!收購。到2001年,Avant!又被Synopsys收購。關於Avant!的故事有很多。這個公司(包括它的頭JerryHsu)就像EDA業界的一匹黑馬。它的故事足可以寫另一個長篇了。這里且按下不表。
Meta-Software兄弟倆中的老大,ShawnHailey,已於2011年去世。在此之前,他把自己的名字改成了AshawnaHailey。
PSPICE
PSPICE像HSPICE一樣,PSPICE的故事也跟它的名字有關。首先,這第一個字母「P」並不是其創始人的名字。事實上,創始人的名字WolframBlume里根本沒有字母「P」。那這字母「P」到底是什麼意思呢?對了,它就是PC。PSPICE的發展跟PC的發展是密不可分的。但這並不是PSPICE的初衷。
時間回到1984年,那時WolframBlume從加州理工(CalTech)畢業加入南加州一家半導體公司。工作中,他聽到很多抱怨,說公司內部的SPICE速度太慢了。這位老兄也不含糊,立馬對其SPICE來了一個詳盡的分析。結果發現,大部分時間花在了算 MOSFET模型的方程上(記得前面我們講的MOSFET的復雜性吧)。他一想,如果能用硬體來並行處理這些方程,豈不就可以加快模擬速度了嗎(呵呵,又是一個看到商機的主)?恰恰那個時候英特爾推出了支持硬體並行的8085/8086/8087。說干就干。這位老哥創立了MicroSim公司。又是在這時,IBM推出了基於Intel晶元的IBM-PC。另一個機會又來了:只要把SPICE從大型機上移植到PC上就行了。這事兒比起第一個事兒簡單太多了。可是,人們當時認為PC就是個游戲機而已,沒人拿它來做什麼正經事兒(呵呵,看看現在不還是這樣嗎?)。所以,這位老哥並沒有把這第二件事看得太重,而是集中絕大部分精力和資源去做硬體並行。
當時的IBM-PC有640KB內存。最大的數組只允許64KB內存。而SPICE是用一個巨長的數組來存儲所有的數據。把SPICE的數據放到IBM-PC的結構,用這位老哥的話說,就像把一隻鯨魚塞進一個金魚缸里。但他們做到了(中間略去他們N個睡不著的工作之夜)。並行硬體的確加快了方程的處理,可他們也快沒錢了。這位老兄忽然想到,咱不是把SPICE移植到PC上了嗎?咱就先賣著這個軟體,用賣它的錢繼續開發咱的並行硬體。就這樣,PSPICE就開始在PC上出現了。
最初這位老兄想賣硬體加速器的PSPICE版本,可結果恰恰相反,倆年後,純軟體的PSPICE賣出去了一千多套,而硬體加速器只賣了倆套。到這時候,這位老兄也明白了。做硬體吃力不討好,市場並不需要。他把賣出去的倆套硬體加速器又自己買了回來(當然又半賣半送給人家N套純軟體的版本)。
同學你看,一個高新復雜的技術並不一定會做出一個賣座的產品。反過來,一個貌似簡單的技術可能很受市場的歡迎。另外,PSPICE雖然不是賺錢最多的,但它的用戶數絕對是最大的(遍及全世界五大洲)。你可以下載一個免費的PSPICE用。當然,只限於十個晶體管。但這對一般學生的學習來講,大部分情況下已經夠用了(想一想當年的大型機也就只能算這么多)。你如果在網上搜一搜,就會發現阿拉伯語(以及其他語言)的PSPICE教材。你如果是在校生的話,很可能也在用PSPICE。
下面是PSPICE第二版的封面。
MicroSim1998年被OrCAD收購。OrCAD在2000年又被Cadence收購。
Spectre
Spectre話說89年,伯克利畢業了最後一批做SPICE研究的學生。其中一個叫 KenKundent。Ken非常有才氣。他在伯克利的研究成果後來成為了安捷倫的微波模擬軟體。同時他的傲氣也不小。在加入了Candence後,他看到HSPICE賣的很火,就決定做個新的模擬工具去取代它。這就是Spectre。據說他用了倆個星期就寫出了第一個版本(呵呵,不愧是伯克利SPICE大本營出來的)。SPECTRE比HSPICE要快倆三倍,還具有更高的精度及更好的收斂性。但它並沒能取代HSPICE。為什麼呢?一個原因是兼容性。SPECTRE的輸入格式跟HSPICE有很大不同。Ken計算機編程的功底很深,他設計的Spectre的輸入格式像C語言一樣。雖然從計算機語言角度看,Spectre的輸入比HSPICE的輸入更規范,但SPICE的用戶是電路設計者,他們才不管你的語言多麼優美,只要好用就行。另外,如果你是個電路設計者,花了幾年功夫好不容易才學會了一種語言格式,用它已經寫了成百上千個電路網表,而且它們都工作的好好的,為什麼要去換成另外一個呢?另外,還有一個更重要的原因,就是用戶對HSPICE的信賴。這種信賴不是一時半會兒就能建立起來的。它是經過幾十年,成千上萬遍模擬,幾百次tapeout(送出去流片)才能形成的。怎麼能說換就換呢?
Ken琢磨著,既然更快更好還沒辦法取代SPICE,那我們就得做點SPICE沒有的東西。做什麼呢?恰好在九十年代中期,一種標準的設計語言VHDL開始向模擬電路擴展,這就是VHDL-AMS(VHDL的模擬電路及數模混合電路描述語言)。(這里再插一句,最早的數模混合電路描述語言是MAST,它是Analogy公司的模擬器Saber裡面使用的。VHDL-AMS是基於歐洲Anacad公司開發的HDL-A語言發展而來的。後來Anacad的模擬器成為Mentor的Eldo)。但當時還沒有Verilog的AMS擴展(原因是VHDL主要在歐洲使用。而Verilog主要在美國使用)。Ken就想,好吧,我們也來做個標準的設計語言到Spectre里。這就是Verilog-AMS(Verilog的模擬電路及數模混合電路描述語言)。不過這事兒說起來容易做起來難。首先,既然你是標准,那就要大夥兒都同意。讓大夥兒都同意的事是要花時間的,沒那麼快。其次更重要的,是你要讓模擬電路設計者來學習並使用這個語言。這可是比登天還難的事兒。如果你是一個模擬電路設計者,你想想你在學校的課本上看到的是運放的電路還是它的描述語言?當然是電路了。至少到今天為止,還沒有一本模擬電路的教科書是只用描述語言的。你再看看數字電路的教材,幾乎全部都是 VHDL或 Verilog描述語言(呵呵,如果你還用晶體管來設計數字電路,那你的年齡夠大了)。另外,當你做模擬設計的時候,你是在搭晶體管電路呢,還是在寫描述語言?對模擬電路設計者來說,用語言而不用電路來做設計是不可想像的。反過來,對數字電路設計者來說,用電路而不用語言來做設計也是不可想像的。
Spectre-AMS做出來後,Ken發現當時的感興趣者寥寥無幾(呵呵,這哥兒們專找硬骨頭啃)。那怎麼辦?在公司做產品是要賣錢的。Ken有點兒絕望了。這時,他想到了回去做他在學校做的老本行:射頻電路模擬。至少這個功能別的SPICE還沒有。他把這個想法告訴了當時Candence的市場經理JimHogan。Jim做了個市場調查。那時射頻電路設計市場幾乎不存在,只有幾家做鎵砷電路的算搭點邊兒。當Jim把這調查結果告訴Ken,Ken也無可奈何的聳聳肩。Jim對Ken看了好一會兒,說,管它呢,你就做去吧。誰知道這一次卻是歪打正著了。九十年代中後期正是無線通信市場騰飛的時候。很多在學校用Spectre-RF的畢業生加入了新的做射頻電路晶元的設計公司。這些公司必須要用Spectre-RF做射頻模擬。而Spectre-RF是Spectre的一個選項。因此,Spectre也就借著Spectre-RF的東風開始流行起來了。後來,HSPICE和Smart-Spice也跟風在自己的SPICE中加進了RF的選項。這也算是Spectre對SPICE的功能擴展做的貢獻吧。
Smart-Spice
Smart-Spice是Silvaco公司的產品。說到Silvaco,就不得不說它的創始人 IvanPesic。Ivan來自黑山共和國(Montenegro歐洲巴爾干半島的一個小國家)。像所有第三世界國家的窮學生一樣,通過自己的勤奮努力來到美國。來美國之後,他先開了一家修車店。直到攢夠了錢,才在1984年成立了Silvaco。他有一個兒子。可能是年幼時受了老爸的修車店的熏陶,決定長大了當個汽車修理工。因此學習也不上進。怎麼讓這小子好好學習呢?簡單。有一天,老Ivan把兒子帶到了聖荷塞(SanJose,矽谷一大城市)一個最破的修車店的馬路對面,對兒子說:你就坐在這兒,看看汽車修理工一天的工作是什麼樣的。自從那一天結束以後,兒子的學習成績就全變成A了。
說到IvanPesic,我們還不得不說他打官司的故事。Silvaco的歷史上與N家公司打過官司(而且大部分都贏了)。在此我們只講講與Meta-Software(後被Avant!並購)的官司。話說八十年代末到九十年代初,Meta-Software和它的HSPICE如日中天,這其中它自己的Level28模型起了重要作用。Silvaco最初的產品是 TCAD(TechnologyCAD),並不是SPICE。這時它也准備開發自己的Smart-Spice,但它拿不到HSPICE的Level28模型。怎麼辦?Silvaco採用了一個瞞天過海的迂迴戰術。Silvaco有個不錯的模型參數提取軟體叫Utmost。它就找到Meta-Software說,你看,如果把你們的Level28模型公式放到我們的Utmost中,就會有更多的用戶用你們的HSPICE。Meta一想也對,就把Level28模型給了Silvaco。沒成想,過了二年,Silvaco自己的Smart-Spice出來了,而且裡面還帶著Level28模型。這下Meta-Software氣壞了。就把Silvaco告上了法庭。也就在這個前後,Avant!並購了Meta-Software。但Avant!只看到了HSPICE這只下金蛋的鵝,卻忽略了Meta-Software跟Silvaco的官司。也許是因為Avant!恰恰正在和Cadence打著一場更大的官司,從而忽略了這個小案子。不管是什麼原因,當法庭開庭要宣判的那一天,Avant!居然沒有人出庭。這下法官可氣壞了。好啊,竟敢藐視本法庭,來啊,判Avant!輸,並賠Silvaco倆千萬!本來Silvaco上庭前戰戰兢兢的,盼望著和解就不錯了。這下到好,不光不用和解了,還得了一大筆錢。呵呵,人們都說國外重視知識產權。這種重視其實是來自於眾多這樣的動不動就成百上千萬的官司。所以同學,如果你是學理工出身的,那你不妨去學學法律。如果你是學文科出身的,那你不妨去學學理工。估摸著在不久的將來,國內這樣的涉及知識產權的大官司也會越來越多。做為一個懂高科技的律師(或者一個懂知識產權法律的工程師)會很搶手的。
但是,一個公司如果光靠打官司,那也是贏得不了客戶的。說實話,Smart-Spice做得還是蠻不錯的,價格又便宜。Smart-Spice還是第一個「基於使用時間許可證」(use-timebased license)的工具。這對許多小公司或個人用戶是個好消息。如果你沒幾萬美元去買高大上的商業SPICE,或者你就只需跑幾次模擬,那就可以最少花十幾美元用Smart-Spice完成你要做的事。這就像買車還是租車一樣。賣車店能賺錢,租車店也會有很多顧客的。這不也是一個很好的商業模式嗎?
IvanPesic於2012年因癌症在日本去世。如今,他本來想當汽車修理工的兒子已經繼承了老爸的事業,接替掌管Silvaco了。
Aeolus-AS
我們應該感到驕傲– 這是我們中國本土的SPICE。雖然名字叫起來很拗口。光從名字上也看不出這是SPICE。它是由北京華大九天開發的。至於為什麼起這樣一個名字,還是請華大的劉總來解答吧(呵呵)。本人並沒有用過這個工具。下面的幾句話是從華大的網頁上摘下來的,也算給他們做個廣告吧。「它是新一代高速高精度並行晶體管級電路模擬工具,能夠在保持高精度的前提下突破目前驗證大規模電路所遇到的容量、速度瓶頸。Aeolus-AS能夠處理上千萬個元器件規模的設計,模擬速度也比上一代晶體管級電路模擬工具有大幅提升,同時支持多核並行。」
還有一類是工業界但非商業(也就是不拿出來賣的)SPICE。通常它們都是在公司內部開發使用的。一般只有擁有fab的大公司(像Intel,前Infenion,前Motorola,Fujitsu等)才能負擔得起一個開發團隊。這種公司內部的SPICE基本都會有自己的器件模型。在這里我們就不多說了。
㈡ 射頻集成電路與系統的內容簡介
《射頻集成電路與系統》可作為電路與系統、集成電路設計、微電子等專業研究生教材,也可供相關專業高年級本科生和電路設計人員參考。
㈢ 有誰能介紹幾本關於射頻電路設計方面的書
有很多啊:1、《ADS2008射頻電路設計與模擬實例》 徐興福 電子工業出版社 (2009-09出版)
2、《射頻電路設計:理論與應用》(第2版)(英文版) Reinhold Ludwig(賴因霍爾德·路德維格)、 Gene Bogdanov(吉恩·波格丹諾夫) 電子工業出版社 (2010-01出版)
3、《射頻通信電路設計》 劉長軍、黃卡瑪、 閆麗萍 科學出版社 (2010-10出版)
4、《TD-SCDMA 射頻電路設計》 王忠勇 人民郵電出版社 (2009-05出版)
㈣ 315M射頻發射電路
給你一個吧,參數稍改一下就成(再送你一個接收電路);㈤ 射頻電路基礎的基本信息
出版社: 西安電子科技大學出版社; 第1版 (2010年9月1日)
叢書名: 普通高等教育「十內一五」國家級規劃教材容
平裝: 353頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 9787560624624
條形碼: 9787560624624
產品尺寸及重量: 25.8 x 18.2 x 1.8 cm ; 581 g
ASIN: B0043YJ2QW
㈥ 射頻電路的教材目錄
《射頻電路理論與設計(第2版)》
第1章 引言
1.1 射頻概念
1.2 射頻電路的特點
1.3 射頻系統
1.4 本書安排
本章小結
思考題和練習題
第2章 傳輸線理論
2.1 傳輸線結構
2.2 傳輸線等效電路表示法
2.3 傳輸線方程及其解
2.4 傳輸線的基本特性參數
2.5 均勻無耗傳輸線工作狀態分析
2.6 信號源的功率輸出和有載傳輸線
2.7 微帶線
本章小結
思考題和練習題
第3章 史密斯圓圖
3.1 復平面上反射系數的表示方法
3.2 史密斯阻抗圓圖
3.3 史密斯導納圓圖
3.4 史密斯圓圖在集總參數元件電路中的應用
本章小結
思考題和練習題
第4章 射頻網路基礎
4.1 二埠低頻網路參量
4.2 二埠射頻網路參量
4.3 二埠網路的參量特性
4.4 二埠網路的參量互換
4.5 多埠網路的散射參量
4.6 信號流圖
本章小結
思考題和練習題
第5章 諧振電路
5.1 串聯諧振電路
5.2 並聯諧振電路
5.3 傳輸線諧振器
5.4 介質諧振器
本章小結
思考題和練習題
第6章 匹配網路
6.1 匹配網路的目的及選擇方法
6.2 集總參數元件電路的匹配網路設計
6.3 分布參數元件電路的匹配網路設計
6.4 混合參數元件電路的匹配網路設計
本章小結
思考題和練習題
第7章 濾波器的設計
7.1 濾波器的類型
7.2 用插入損耗法設計低通濾波器原型
7.3 濾波器的變換
7.4 短截線濾波器
7.5 階梯阻抗低通濾波器
7.6 平行耦合微帶線濾波器
本章小結
思考題和練習題
第8章 放大器的穩定性、增益和雜訊
8.1 放大器的穩定性
8.2 放大器的增益
8.3 輸入輸出電壓駐波比
8.4 放大器的雜訊
本章小結
思考題和練習題
第9章 放大器的設計
9.1 放大器的工作狀態和分類
9.2 放大器的偏置網路
9.3小信號放大器的設計
9.4 功率放大器的設計
9.5 多級放大器的設計
本章小結
思考題和練習題
第10章 振盪器的設計
10.1 振盪電路的形成
10.2 微波振盪器
10.3 振盪電路的一般分析
10.4 振盪器的技術指標
本章小結
思考題和練習題
第11章 混頻器和檢波器的設計
11.1 混頻器
11.2 檢波器
本章小結
思考題和練習題
第12章ADS射頻電路模擬設計簡介
12.1 美國安捷倫(Agilent)公司與ADS軟體
12.2 ADS的設計功能
12.3 ADS的模擬功能
12.4 ADS的4種主要工作視窗
本章小結
思考題和練習題
附錄A 國際單位制(SI)詞頭
附錄B 電學、磁學和光學的量和單位
附錄C 某些材料的電導率
附錄D 某些材料的相對介電常數和損耗角正切
附錄E 常用同軸射頻電纜特性參數
思考題和練習題答案
參考文獻
㈦ 射頻電路中,根據什麼因素來確定隔直電容和隔交電感的數值如何確定
如果要完全明白,你需要去看看基礎教材。隔直電容對電路工作頻率下容抗很小(一般是容抗使增益下降3DB頻率比工作頻率小幾倍)。同時考慮損耗較小的電容。電感也是一樣
㈧ 求浙江工業大學 射頻原理與應用試卷,課本是射頻通信電路(第二版)
學長,身為一個過來人,,你有試卷嗎??
㈨ 我准備學習模擬電路和數字電路,請高人給我提供些好方法
我建議你學習《數字電路與系統設計》(張順興主編,東南大學出版社)這本書版。非常好權.
不過呢,這個跟數學沒有太大關系,不過跟邏輯很有關系.
我還沒有學習模擬電路,不好意思. 不過自認為數字電路學的很好,所以有什麼問題都可以問我.
㈩ 請問ADS射頻電路模擬軟體哪個版本比較好用,我剛入門RF,從哪方面學習較好呢謝謝!
版本都一樣的,我用的09版,沒什麼大的差別,都能用。有一本叫《ADS2008射頻模擬》的書,書名記不得了,反正是2008的。很好。不要買ADS20,錯誤多,很多都是網上的例子。我們實驗室都用的2008這本書,很實用