HSPICE 电平触发D触发器仿真

一、 HSPICE的基本操作过程

1. 打开HSPICE程序，通过OPEN打开编写好的网表文件。
2. 按下SIMULATE进行网表文件的仿真。
3. 按下AVANWAVES查看波形图（仿真结果）。

二、 网表文件结构总结

HSPICE输入文件包括电路标题语句，电路描述语句，分析类型描述语句，输出描述语句，注释语句，结束语句等六部分构成。

电路描述语句：电路元器件，元器件模型，电路的输入激励和源，子电路。

分析类型描述：瞬态分析语句，交流分析语句，直流扫描语句，可选项语句。

三、 在纸上手画D触发器的晶体管级电路

图1-与非门原理图

图2-非门原理图

图3-D触发器原理图

四、 写出D触发器的网表文件

.title inverter
.option post accurate probe
.lib 'D:\hspice2007\model\PTM45nm\nmos90.lib' TT
.lib 'D:\hspice2007\model\PTM45nm\pmos90.lib' TT
V1 1 0 dc=1.8

.SUBCKT feimen 1 0 in out
Mp0 out in 1 1 pmos W=20u L=180n 
Mn0 out in 0 0 nmos W=10u L=180n 
.ENDS 

.SUBCKT yufei 1 0 A B vo
Mp1 vo A 1 1 pmos W=20u L=180n
Mp2 vo B 1 1 pmos W=20u L=180n
Mn1 vo A vn vn nmos W=10u L=180n
Mn2 vn B 0 0 nmos W=10u L=180n
.ENDS

X1 1 0 D 3 feimen
X2 1 0 D CLK 2 yufei
X3 1 0 CLK 3 4 yufei
X4 1 0 2 QF Q yufei
X5 1 0 Q 4 QF yufei

V2 CLK 0 pulse(0 1.8 0.1n 0.1n 0.1n 0.2u 0.4u) 
V3 D 0 pulse(0 1.8 0.1n 0.1n 0.1n 1u 2u)
.op
.tran 0.1n 5u 
.probe v(CLK) v(D) v(Q) v(QF)
.end

五、 总结书写与非门网表文件中的注意事项

1. 注意库文件的引用及模型名称的编写。
2. 换行继续应用+号标注。
3. 对节点命名时应注意不要有相同的的节点名。

六、 HSPCIE仿真结果

（一）、电平触发D触发器仿真结果图

图4-电平触发D触发器仿真结果

（二）、结论

电平D触发器在CLK=1期间输出Q与输入D的状态相同，当CLK变为低电平以后，触发器将保持CLK变为低电平之前的状态。触发器特性表如表1所示。

表1-电平触发D触发器的特性表

CLK	D	Q	Q*
0	X	0	0
0	X	1	1
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	1

七、 实验过程中的收获和体会

通过本次集成电路课程设计，我收获良多。对于MOS管的原理，与非门的原理，非门的原理，电平触发D触发器的原理有了更加深刻的理解，对于HSPICE仿真软件的使用更加熟悉，本次实验课学会了将复杂的电路原理图分解成简单的子电路以及子电路的调用方法,而且加深了对于网编文件的调试能力.