엔지스피체

Ngspice
엔지스피체
Ngspice logo.jpg
원저작자베라 알브레히트, 필 바커, 스티븐 J. 볼리, 스튜어트 브로슨, 글라오 S데자이, 맷 플락스, 다니엘 포시 [1][a]등
개발자Ngspice 기고자 팀
초기 릴리즈1993;
29년 전(1993)
안정된 릴리스
ngspice-37 / 2022년 5월 19일 (2022-05-19)
저장소sourceforge.net/projects/ngspice/files/ng-spice-rework/
기입처C
운영 체제Linux, Windows, macOS, BSD 등
플랫폼IA-32(i386), x86-64
크기7.6 MB (Linux)
이용가능기간:영어
유형전자 회로 시뮬레이션
면허증.BSD-3-Clause
웹 사이트ngspice.소스 포지로 이동합니다.이오

Ngspice는[2][3][4] 오픈 소스 혼합 레벨/혼합 신호 전자 회로 시뮬레이터입니다.1993년에 출시된 버클리 SPICE의 최신 안정 릴리스 버전 3f.5의 후속 버전입니다.소수의 유지관리자와 사용자 커뮤니티가 새로운 기능, 확장 기능 및 버그 수정을 제공함으로써 ngspice 프로젝트에 기여합니다.

Ngspice는 Spice3f5, Xspice 및 Cider1b1의 3가지 오픈 소스 프리 소프트웨어 패키지를 기반으로 합니다.

  • SPICE는[5] 모든 전자 회로 시뮬레이터의 원점이며, 그 후속 제품은 전자 제품 커뮤니티에서 널리 사용되고 있습니다.
  • Xspice는[6] Spice3의 확장 기능으로, 고속 이벤트 구동 알고리즘을 통해 아날로그 동작 모델링 및 디지털 컴포넌트의 공동 시뮬레이션을 지원하는 추가 C 언어 코드 모델을 제공합니다.
  • Cider는[7] ngspice에 수치 디바이스 시뮬레이터를 추가합니다.회로 레벨 시뮬레이터와 장치 시뮬레이터를 결합하여 향상된 시뮬레이션 정확도를 제공합니다(시뮬레이션 시간 증가).중요한 디바이스는 테크놀로지 파라미터(수치모델)로 기술할 수 있습니다.다른 모든 디바이스는 원래 ngspice 컴팩트모델을 사용할 수 있습니다.

개요

분석 유형

Ngspice는 다음 세 가지 분석 클래스를 구현합니다.

  • 비선형 직류 분석
  • 비선형 과도 분석
  • 선형 교류 분석

과도 분석에는 과도 소음 시뮬레이션이 포함됩니다.AC 분석에는 소신호 소음 시뮬레이션, 극 제로 및 전달 함수 [8]분석이 포함된다.

  • 소음 분석
    • 작은 신호 노이즈(AC)
    • 과도 노이즈
  • 작동 지점 분석 — 인덕터가 단락되고 캐패시터가 열린 회로의 DC 작동 지점을 결정합니다.
  • 작동 포인트 스위프 분석 — 지정된 독립 전압 또는 전류 소스를 한 개 또는 두 개 스텝오버하는 동안 출력 변수의 값을 결정합니다.
  • 극 제로 분석(AC)
  • 소형 신호 왜곡 분석 및 주파수 응답 분석(AC)
  • 감도 분석(DC/AC)
  • 전달함수분석
  • 과도 분석
  • 정기적인 정상 상태 분석
  • S-모수 분석

디바이스 모델

Ngspice는 저항기, 콘덴서, 인덕터(단일 또는 상호), 전송 선로 및 증가하는 반도체 장치(예: 다이오드, 바이폴라 트랜지스터, MOSFET, MESFET, JFET 및 HDET)를 구현합니다.

다음을 사용하여 시뮬레이터에 새 모델을 추가할 수 있습니다.

  • 행동 모델링:내부 B, E, G 소스 및 R, C 및 L 장치는 노드 전압, 분기 전류, 파라미터 및 상수에 의해 구동되는 수학식으로 모델링을 제공합니다.
  • Xspice 코드모델 인터페이스:이것은 시뮬레이터의 내부 구조에 대한 접근을 단순화함으로써 모델링 프로세스를 지원하는 C-code 인터페이스입니다.
  • ADMS verilog 모델 컴파일러:ADMS 모델 컴파일러는 Ngspice에 통합하기 위해 Verilog-A 모델 기술에서 C 코드를 생성합니다.
  • 향신료 형식의 C 언어 코드 모델:오픈 소스 프로젝트로서 Ngspice는 새로운 모델을 소스에 링크하여 컴파일할 수 있도록 합니다.

넷리스트

Ngspice는 파라미터 넷리스트를 지원합니다(즉, 넷리스트에는 파라미터와 식을 포함할 수 있습니다).PSPICE 호환 파라메트릭 매크로모델은 제조업체에서 출시되는 경우가 많으며 그대로 시뮬레이터에 Import할 수 있습니다.다항식 소스를 사용할 수 있습니다.Ngspice는 복잡한 시뮬레이션 및 평가 제어 흐름을 원활하게 하기 위한 내부 스크립트 언어를 제공합니다.

새로운 모델의 정의

혼합 신호 회로 시뮬레이션의 경우 ngspice를 통해 사용자는 새로운 디바이스 모델인터페이스의 사용자 정의 노드 정의 파일(UDN)을 작성할 수 있습니다.노드의 실장은 표준 C/C++ 컴파일러에 의해 컴파일된 매크로와 함께 C 언어를 사용하여 작성 및 시뮬레이션됩니다.

발전

Ngspice는 호출 프로그램에 통합하기 위해 공유 라이브러리(*.dll 또는 *.so)로 컴파일할 수 있습니다.이 인터페이스는 모든 시뮬레이션 파라미터, 입력 및 출력 데이터에 대한 액세스를 제공합니다.또 다른 공유 라이브러리 버전인 Tclspice는 XCircucuits와 같은 소프트웨어와의 통합을 위해 Tcl/Tk(소프트웨어)에 대한 인터페이스를 제공합니다.

Ngspice는 BSD-3-Clause 라이선스로 라이선스됩니다.이 오픈 소스 라이선스는 KiCad,[9][10] EIGLE(프로그램),[11] CoolSPICE, Altium 등의 여러 EDA 툴에 시뮬레이션 엔진으로 통합할 수 있습니다.

Ngspice에는 명령줄 입력 인터페이스가 있으며 플로팅 기능을 제공합니다.Qucs-S에 의해 개략적인 입력, 시뮬레이션 및 플로팅을 갖춘 오픈 소스 GUI가 제공된다.

Ngspice에 관한 최근의 진척은 FOSDEM이나 FSiC [13]등의 회의에서 발표되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 67명이 넘는 기고가들이 ngspice를 위해 오랜 시간 동안 일해 왔다.
  2. ^ 컴파일러에 의존합니다.특정 ISA 및 지원되는 플랫폼에 대해서는 GCC, clang 또는 MS Visual C++ 등의 C 언어 컴파일러를 참조하십시오.

레퍼런스

  1. ^ "Ngspice circuit simulator - Authors". ngspice.sourceforge.net. Retrieved 2022-05-26.
  2. ^ NGSPICE: 최근 진행 상황과 향후 계획, P. Nenzi e.a., MOS-AK, Bucharest 2014, http://www.mos-ak.org/bucharest/
  3. ^ NGSPICE 회로 시뮬레이터, P. Nenzi e.a, FOSDEM, 브뤼셀 2015, https://archive.fosdem.org/2015/schedule/event/ngspice/
  4. ^ ngspice, 현황 및 미래 개발, H. Vogt, FOSDEM, 브뤼셀 2019, https://fosdem.org/2019/schedule/event/ngspice/
  5. ^ 회로 시뮬레이션 성능 및 수렴 문제 분석, T. Quarles, 박사논문, 메모 No. UCB/ERL M89/42, Berkeley 1989, http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/1989/ERL-89-42.pdf
  6. ^ XSPICE의 코드 수준 모델링, F. L. Cox e.a., 회로 및 시스템에 관한 IEEE 국제 심포지엄, 1992년(ISCAS 92) vol. 2, 페이지 871-874, 1992년 5월 10-13
  7. ^ CODEC: 혼합 레벨 회선과 디바이스 시뮬레이터, K.Mayaram, 메모 번호 UCB/ERL M88/71, 버클리, 1988, http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/1988/ERL-88-71.pdf
  8. ^ "ngspice / ngspice / [c4efe2] /ANALYSES". sourceforge.net. Retrieved 2022-05-26.
  9. ^ "Tutorial: how to set up ngspice and Eeschema for KiCad". ngspice. Retrieved 2019-07-18.
  10. ^ Kicad, T. Wlostowski, FOSDEM, 브뤼셀 2017과의 통합 향신료 시뮬레이션, https://archive.fosdem.org/2017/schedule/event/spice_kicad/
  11. ^ SPICE 시뮬레이션 파트 1, S. Sattel, 오토데스크 지원 및 학습, 2017, https://www.autodesk.com/products/eagle/blog/spice-simulation-part-1/
  12. ^ "ngspice, current status and future developments". Free and Open source Software Developers' European Meeting (FOSDEM). Retrieved 2019-06-25.
  13. ^ "ngspice - an open source mixed signal circuit simulator". Free Silicon Foundation (F-Si). Retrieved 2019-06-25.

외부 링크