home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Collection of Education / collectionofeducationcarat1997.iso / SCIENCE / SPCTR3E2.ZIP / SPICE3.DOC < prev   
Text File  |  1992-12-11  |  38KB  |  877 lines
  1.  
  2. An abridged spice3 manual, it might even be useful.  This manual
  3. covers basic spice syntax and commands for using Spice TR3e2 in both
  4. interactive and batch modes.  It may not be complete, but a more
  5. complete version is being worked on.
  6.  
  7. SPICE (simulation program with integrated circuit emphasis) was
  8. developed in the Electronics Research Laboratory at the University of
  9. California at Berkeley.  Spice3 is based on spice2.  When used in batch
  10. mode, most of the syntax and commands are the same, but there are
  11. changes.  For example, the output can be similar, using the -o option,
  12. or the may be written in a "RAW" file format (the raw file format must
  13. be used if it is to be plotted with Spice TR3e2's graphics capability).
  14. Polynomial non-linear sources are replaced by a General non-linear
  15. source (NOTE: most opamp libraries are made for spice2g6 and use
  16. polynomial non-linear sources-> exception:  most of Linear Technology
  17. Corporation's models will work with either spice2 or spice3).
  18. Polynomial nonlinear capacitors are not supported in Spice3.
  19.  
  20. *************** input format ****************************
  21.  
  22. A circuit to be analyzed by Spice is described by a netlist which
  23. defines the circuit topology, element (or part) values, and may
  24. include the type of analysis to be run.
  25.  
  26. Spice uses ASCII input files.  The input format for Spice is of the
  27. free format type.  Fields on a line are separated by one or more
  28. blanks, a comma, an equal (=) sign, or a left or right parenthesis;
  29. extra spaces are ignored.  A line may be continued by entering a "+" in
  30. column one of the following line.  Comments can be included in the
  31. listing-just place a "*" in column one of the line (a space will also
  32. work for Spice3).
  33.  
  34. The first line in a Spice input file is assumed to be the circuit
  35. title.  The last line must be the ".END" line.  Between are the parts,
  36. type of analysis, and any subcircuits or models.  The order of these
  37. statements is arbitrary (except [of course], that continuation lines
  38. must immediately  follow  the  line  being continued, and element lines
  39. belonging to a subcircuit must be between the  ".SUBCKT" and ".ENDS"
  40. lines for that subcircuit).  Other files may be added by using the
  41. ".include file_name" command.
  42.  
  43. Spice is not case-sensitive most of the time (the ".include" command
  44. must be lower case).
  45.  
  46. In Spice2, nodes must be labeled as number, in Spice3 they may be may
  47. be arbitrary character strings, except for the ground node which must
  48. be named "0".  All nodes must have a dc path to ground. The circuit
  49. cannot contain a loop of voltage sources and/or inductors and cannot
  50. contain a series connection of current sources and/or capacitors.
  51. Every node must have at least two connections, except for transmission
  52. line nodes (to permit unterminated transmission lines) and MOSFET
  53. substrate nodes (which have two internal connections anyway).
  54.  
  55. Numbers may be interred directly, followed by a integer exponent, or a
  56. scale factor.  6000, 6e3, and 6k all have the same value. The scale
  57. used are:  T=e12  G=e9   Meg=e6   K=e3    mil=25.4e-6
  58.            m=e-3  u=e-6  n=e-9    p=e-12  f=e-15
  59. Letters immediately following a number that are not scale factors are
  60. ignored, and letters immediately following a scale factor are ignored.
  61. Hence, 10, 10V, 10VOLTS, and 10hz all represent the same number, and M,
  62. MA, MSEC, and MMHOS all represent the same scale factor.
  63.  
  64. Each element in the circuit is specified by an element line that
  65. contains the element name, the circuit nodes to which the element is
  66. connected, and the values of the parameters that determine the
  67. electrical characteristics of the element.  The first letter of the
  68. element name specifies the element type.  The  format  for the SPICE
  69. element types is given in what follows.  The strings  XXXXX, YYYYY, and
  70. ZZZZZ denote arbitrary alphanumeric strings.  For example, a resistor
  71. name must begin with the letter `R' and can  contain one or more
  72. characters.  Hence, R, R1, RSE, ROUT, and R3AC2ZY are valid resistor
  73. names.
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78. ******* Command line Usage ************
  79.  
  80. spice [ -n ] [ -b ] [ -o outfile ] [ -r rawfile ] [ input_file ]
  81.  
  82.      -n (or -N)
  83.           Don't try to source the file "spice.rc" upon startup.
  84.           Normally Spice tries to find this file in the current
  85.           directory.
  86.  
  87.      -b (or -B)
  88.           Run in batch mode. Spice will read the specified input
  89.           file and do the simulation.
  90.  
  91.      -r rawfile (or -R rawfile)
  92.           Use rawfile as the default file into which the results of
  93.           the simulation are saved.  If the -r option is used, the
  94.           .print and .plot commands will be ignored.
  95.  
  96.      -o outfile (or -O outfile)
  97.           Print analysis time and memory usage to a file, and if the
  98.           -r option is not used, use the .print and .plot commands to
  99.           make a Spice2 type output file.
  100.  
  101. Further arguments are taken to be Spice input files, which are read and
  102. saved. (If batch mode is requested then they are run immediately.)
  103.  
  104. Spice files specified on the command line are read in before the
  105. "spice.rc" file is read.  Thus if you define aliases there, any that
  106. are used in a Spice source file mentioned on the command line won't be
  107. recognized.
  108.  
  109.  
  110.  
  111. **************** Parts ******************************
  112. Data fields that are enclosed in less than and greater than signs ("<"
  113. or ">") are optional.
  114.  
  115. resistor
  116.      Format: Rname Node1 Node2 value
  117.      Examples: R1 32 45 1k
  118.                rload 8 0 200
  119.  
  120.          The name must start with the letter R.  The value may be
  121.          positive or negative, but not zero.
  122.  
  123. capacitor
  124.     Format: Cname Node1 Node2 value
  125.     Examples: C1 32 45 1uf
  126.               cload 8 0 200pf
  127.  
  128.          The name must start with the letter C.
  129.  
  130. inductor
  131.     Format: Lname +Node -Node value
  132.     Examples: L1 32 45 1uh
  133.               lload 8 0 200uh
  134.  
  135.          The name must start with the letter L.
  136.  
  137. mutual inductor
  138.     Format: Kname Lname1 Lname2 value
  139.     Example: k1 L5 L9 .987
  140.  
  141.          The name must start with the letter K.  Two inductors are
  142.          referenced.  The standard dot convention determines polarity-
  143.          with the positive node on the inductors having the dot.  Value
  144.          is the coefficient of coupling, which must be between 0 and 1.
  145.  
  146. Lossless Transmission Lines
  147.  
  148.      Format: Tname N1 N2 N3 N4 Z0=value TD=value
  149.              Tname N1 N2 N3 N4 Z0=value F=freq NL=nrmlen
  150.  
  151.     Example: t1 1 0 2 0 z0=75 td=15ns
  152.  
  153.          The name must start with the letter T. N1 and N2 are the nodes
  154.          at port one; N3 and N4 are the nodes at port two.  Z0 is the 
  155.          characteristic impedance.  The length of the line must be 
  156.          expressed in either one of two forms : the delay may be specified
  157.          directly (TD=value) or a frequency (F=freq) must be given.  If 
  158.          the frequency is given, the normalized electrical length 
  159.          (NL=value) may be given (the default is NL=.25).            
  160.  
  161.          NOTE1: This models only one propagating mode.  If all four nodes 
  162.                 are distinct in the actual circuit, then two modes may be 
  163.                 excited.  To simulate this, two transmission line elements
  164.                 are required. 
  165.  
  166.          NOTE2: The lossy transmission line with zero loss may be more 
  167.                 accurate due to implementation details.
  168.  
  169. sources
  170.   independent source
  171.     Format: _name +node -node [dc value] [ac value] [tran_value]
  172.     Examples: Vcc 10 0   15
  173.               Icc 2 5   1ma
  174.               vin 1 0 dc 0 ac 1 pulse(-0.5 0.5 20us 20us 20us 200us 400us)
  175.  
  176.       If the name starts with a V it is a voltage source and if it
  177.       starts with an I it is a current source.  The transient value
  178.       may have the following values:
  179.        PULSE(v1 v2 pulse_delay [rise_time fall_time pulse_width period])
  180.        SIN(offset_voltage amplitude frequency [start_delay damping_coef])
  181.        PWL(time_point1 volt_or_amp1 [t2 v_or_a2 ...])
  182.  
  183.   linear dependent sources
  184.     Format: _name +nodeOut -nodeOUT +nodeIN -nodeIN value
  185.     Examples: G1 10 0 5 0  15mmho
  186.               E1