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SIMULACIÓN CAD DE UN CI
Un Programa de Simulación permite predecir el comportamiento de un circuito para diferentes estímulos.
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SIMULACIÓN CAD DE UN CI
Necesidad del CAD para Análisis de CIs :
Análisis Clásico :
Esquema Eléctrico ? Análisis Teórico
Fabricación Prototipo ? Comprobación :Prueba/Error
Análisis de CIs :
Tamaño Circuito (VLSI : > 10.000 comp/chip)
Características Específicas de un CI (Cparásitas, dimensiones físicas,…)
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SIMULACIÓN CAD DE UN CI
Fabricación prototipo: Absurdo Elevados costes
Necesidad de Programas de Tratamiento de Ecuaciones
Posibilidad de Análisis en diferentes situaciones: temp, dispersión,….
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SPICE
Programa Standard Simulación Eléctrica de CIs
Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis
Desarrollado por grupo CAD de la Un. de California, Berkeley.
Versión SPICE2 : Tesis Doctoral de NAGEL, 1975.
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SPICE
Versiones primeras en FORTRAN (18.000 líneas)
Actualmente en C
Amplio uso en Industria / Educación
Opera en Grandes Sistemas Ordenadores Personales (PC)
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TIPOS DE ANÁLISIS :
DC , en continua .Ruido
Transitorio .Fourier
AC, en alterna .Variaciones con Temp.
Basado Análisis nodal Modificado.
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ANÁLISIS DC en continua :
Análisis de continua o en régimen estacionario (L c.c. y Cc.ab.).
Se calculan:
las tensiones DC de todos los nodos
las corrientes suministradas por todas las fuentes
la potencia total consumida
Se realiza previamente a un análisis en AC o Transitorio.
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ANÁLISIS TRANSITORIO :
Análisis de respuesta en función del tiempo.
Tipos de señales aplicadas (tensión/corriente):
un pulso
sinusoidal amortiguada
lineal a tramos
….
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ANÁLISIS AC, en alterna :
Análisis de pequeña señal para entradas sinusoidales.
Las fases típicas son :
1. Análisis en DC para determinar punto de operación
2. Linealización de los modelos no lineales.
3. Cálculo de la salida para diferentes frecuencias.
La salida típica ? Función de transferencia.
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OPERACIÓN CON SPICE
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Título
Línea Componente
Descripción del circ. Componentes + Modelos
Netlist Señales aplicadas
Línea Componente
Tipo de Análisis ¨ DC, AC,….
Petición de Resultados
Opciones
.End
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Ejemplo :
* Circuito prueba
VDD 3 0 5v
VIN 1 0 0v
R1 3 2 10K
M1 2 1 0 0 MODN
.MODEL MODN NMOS
. DC VIN 0 5 .O5
.PRINT V(2) V(1)
.END
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