集成電路通用類比程式
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原作者 | Laurence Nagel |
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首次發佈 | 1973年 |
當前版本 |
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程式語言 | Fortran |
類型 | 電子電路類比 |
許可協議 | 公有領域 |
網站 | bwrcs![]() |
首次發佈 | 1975年 |
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當前版本 |
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程式語言 | Fortran |
類型 | 電子電路類比 |
許可協議 | 公有領域 |
網站 | bwrcs![]() |
原作者 | Thomas Quarles |
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首次發佈 | 1989年 |
當前版本 |
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程式語言 | C |
類型 | 電子電路類比 |
許可協議 | BSD許可證 |
網站 | bwrcs![]() |
集成電路通用類比程式(英語:Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis, SPICE),是一種用於電路描述與模擬的語言與模擬器軟件,用於檢測電路的連接和功能的完整性,以及用於預測電路的行為。SPICE主要用於類比電路和混訊電路的模擬。由此我們便可以清楚地了解:SPICE這套程式原先發展的目的是為了模擬電子系統中日益重要的集成電路。
由於集成電路不如傳統電路一般可以在麵包板(breadboard)或印刷電路板(Printed circuit board)上做實驗來驗證設計結果,所以為了提高集成電路正式生產時的良率(yield)及降低成本,勢必要在進入實際製程階段前對其電路特性做「檢查」,確保性能在規格範圍之內。
發展歷史
[編輯]SPICE是在1975年由加利福尼亞大學伯克萊分校的Donald Pederson在電子研究實驗室首先建立的。第一版和第二版都是用Fortran語言編寫的,但是從第三版開始用C語言編寫。以一"Computer Analysis of Nonlinear Circuits, Excluding Radiation"名為「CANCER」的電路模擬程式為藍本,發展出今日幾乎被全世界公認為電路模擬標準的SPICE原始雛型程式。
SPICE有好幾種版本,成功的商業版本主要有SPECTRE(由最初的SPICE作者之一Ken Kundert和Jacob White開始最初的框架)和HSPICE(最初由Meta-Software開發,現屬於Synopsys)、Eldo(最初由Anacad公司開發,現屬於Mentor Graphics)等。其後由於電路設計規模的級數級增長,舊版本的SPICE的模擬速度遠遠不能滿足需要,並且對電路規模大小也有限制,業界發展了快速SPICE。
Silvaco公司的提供的Smartspice, SmartSpice提供最高的性能和精度,用於設計複雜的高精度類比電路、類比混訊電路、分析關鍵網路,特性表徵單元庫等等。SmartSpice兼容於流行的類比設計流程和foundry提供的元件模型。
今日在市面上所能看到的許多SPICE同類軟件:如OrCADPSpice(OrCAD)、HSPICE(Meta-Software;現屬於Synopsys)、IS-SPICE(intusoft)、IG-SPICE(A. B.Associates)、I-SPICE(NCSS timesharing)…等,均是以SPICE2系列為基礎再加改進而成的商業化產品。
目前成功的快速SPICE商業版本主要有HSIM(最初由NASSADA公司開發,現在NASSDA公司被SYNOPSYS公司購入), NANOSIM(SYNOPSYS,但有電路規模大小的限制,對敏感的類比電路也有精度的缺陷,在數碼電路模擬方面很成功)和ADiT(Evercad,2006年1月被Mentor Graphics併購)、ULTRASIM(CADENCE公司的快速SPICE工具,屬於最新的第三代電路模擬工具)等。目前的這些快速SPICE的主要特點是以犧牲準確性換取速度的大幅提高,因此他們的共同問題是如何在快速的同時保持準確性。
其中最廣為各級學校電子電機相關科系所使用的,就非OrCAD PSpice莫屬了。