CN103838927B - 电阻模块的spice电路仿真模型、spice仿真方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电阻模块的SPICE电路仿真模型、SPICE仿真方法和装置，其中，所述模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致，每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别与所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容的分别和所述体电阻的两端连接，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间。所述模型能够更好地反映实际电路中电阻之间的相对物理位置和电性关系，从而获得更为精确的电路仿真结果。

Description

电阻模块的SPICE电路仿真模型、SPICE仿真方法和装置

技术领域

本发明涉及电路仿真技术领域，特别是涉及一种电阻模块的SPICE电路仿真模型、SPICE仿真方法和装置。

背景技术

在现有的SPICE（Simulation program with integrated circuit emphasis）仿真系统中，当建立关于多段电阻串联或并联的电阻模块的仿真模型时，只是相应地采用多个单段电阻仿真模型块进行串联或并联来建立，然而在这样的电阻仿真模型中，每一个所述单段电阻仿真模型块只能各自地反映出其对应单段电阻的物理参数和电学性质，并不能反映出单段电阻之间的相对物理位置和电性关系。

因此，需要提出一种新的电阻模块的SPICE电路仿真模型、SPICE仿真方法和装置。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是提供一种新的电阻模块的SPICE电路仿真模型、SPICE仿真方法和装置，以更好地反映实际电路中多段电阻之间的相对物理位置和电性关系，从而获得更为精确的电路仿真结果。

本发明的实施例提供了一种电阻模块的SPICE电路仿真模型，所述仿真模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致；每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别与所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容的分别和所述体电阻的两端连接，构成π型电阻电容结构；所述电阻模块包含至少两段电阻；所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间。

可选地，所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联。

本发明的实施例还提供了一种SPICE仿真方法，所述仿真方法包括：获取电阻模块的SPICE电路仿真模型，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致；每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别与所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容的分别和所述体电阻的两端连接，，构成π型电阻电容结构；所述电阻模块包含至少两段电阻；所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间；获取所述电阻模块的SPICE仿真参数，所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系；根据所述电阻模块的SPICE电路仿真模型和电阻模块的SPICE仿真参数进行SPICE仿真。

可选地，所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联。

本发明的实施例还提供了一种SPICE仿真装置，所述仿真装置包括：仿真模型获取单元，用于获取电阻模块的SPICE电路仿真模型，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致；每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别与所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容的分别和所述体电阻的两端连接，，构成π型电阻电容结构；所述电阻模块包含至少两段电阻；所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间；仿真参数获取单元，用于获取所述电阻模块的SPICE仿真参数，所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系；仿真处理单元，用于根据所述电阻模块的SPICE电路仿真模型和电阻模块的SPICE仿真参数进行SPICE仿真。

可选地，所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

在上述技术方案中，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻本征电阻模型块的体电阻的端点之间。所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系。因此，根据所述电阻模块的SPICE电路仿真模型和SPICE仿真参数获取的仿真结果可以更好地反映实际电路中多段电阻之间的相对物理位置和电性关系，换言之，所述模型引入了寄生抽取工具无法萃取的体电阻间的寄生电容及其连接关系，从而能够更好地反映实际电路中电阻之间的相对物理位置和电性关系，从而获得更为精确的电路仿真结果。

附图说明

图1是现有技术中的一个电阻模块的SPICE电路仿真模型；

图2是本发明实施例中的一个电阻模块的SPICE电路仿真模型；

图3是本发明实施例中的另一个电阻模块的SPICE电路仿真模型；

图4是本发明实施例中SPICE仿真方法的流程图；

图5是本发明实施例中SPICE仿真装置的结构示意图。

具体实施方式

在现有的电阻模块的SPICE电路仿真模型中，当所述电阻模块包含多段电阻，且要建立关于所述多段电阻串联或并联的仿真模型时，只是相应地采用多个单段电阻仿真模型进行串联或并联来建立。

例如，在图1中，当所述电阻模块包含三段串联电阻，且要建立关于所述三段电阻串联的仿真模型时，采用三个单段电阻仿真模型块110、120和130进行串联建立。但是，每一个所述单段电阻仿真模型块只能各自地反映出其对应单段电阻的物理参数和电学性质，并不能反映出单段电阻之间的相对物理位置和电性关系。

具体来说，所述现有的电阻模块的SPICE电路仿真模型可以反映出所述电阻模块中每一段电阻的对地寄生电容，却不能反映出所述电阻模块中相邻电阻之间的寄生电容。

为了解决上述问题，本发明的实施例提供了一种新的电阻模块的SPICE电路仿真模型、SPICE仿真方法和装置。

为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下参照附图，通过具体实施例进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的实施例中，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型，包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块。所述电阻模块包含至少两段电阻，例如，当所述电阻模块包含三段电阻时，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型也包含三个本征电阻模型块210、220和230，其中，所述三个本征电阻模型块210、220和230和所述电阻模块的三段电阻一一对应。

所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致。所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联。具体地，当所述电阻模块中的某两个电阻之间是串联关系，那么这两个电阻对应的本征电阻模型块之间也是串联关系，当所述电阻模块中的某两个电阻之间是并联关系，那么这两个电阻对应的本征电阻模型块之间也是并联关系。

例如，在图2中，当电阻模块包含三段串联的电阻时候，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包含的三个本征电阻模型块210、220和230的连接关系为串联。

又例如，在图3中，当电阻模块包含三段并联的电阻时候，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包含的三个本征电阻模型块210、220和230的连接关系为并联。

每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别与所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容的分别和所述体电阻的两端连接，构成π型电阻电容结构。

例如，在图2中，本征电阻模型块210包含两个头电阻211、一个体电阻212和两个对地的寄生电容C1和C2，所述体电阻212和所述两个头电阻211串联，所述两个对地的寄生电容C1和C2的分别和所述体电阻212的两端连接；本征电阻模型块220包含两个头电阻221、一个体电阻222和两个对地的寄生电容C3和C4，所述体电阻222和所述两个头电阻221串联，所述两个对地的寄生电容C3和C4的分别和所述体电阻222的两端连接；本征电阻模型块230包含两个头电阻231、一个体电阻232和两个对地的寄生电容C5和C6，所述体电阻232和所述两个头电阻231串联，所述两个对地的寄生电容C5和C6的分别和所述体电阻232的两端连接，构成π型电阻电容结构。

所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间。由此可见，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型可以更好地反映实际电路中多段电阻之间的电性关系，例如多段电阻之间的寄生电容。

例如，在图2中，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容C7、C8、C9和C10，段间寄生电容C7、C8耦接于相邻的本征电阻模型块210和220的体电阻的端点之间，段间寄生电容C9、C10耦接于相邻的本征电阻模型块220和230的体电阻的端点之间。

需要说明的是，为了方便说明，上述描述仅以电阻模块包含三段电阻为例进行说明，但在本发明的实施例中，电阻模块可以包含两段电阻或其他段数的电阻，其具体实施方式可以参考上述电阻模块包含三段电阻的实施方式，在此不赘述。

在建立上述电阻模块的SPICE电路仿真模型后，可以基于上述电阻模块的SPICE电路仿真模型进行仿真。

本发明的实施例还提供了一种SPICE仿真方法，请参考图4，所述仿真方法包括步骤S100至S102。

步骤S100，获取电阻模块的SPICE电路仿真模型。

在本发明的实施例中，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致，每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别于所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容的分别和所述体电阻的两端连接，构成π型电阻电容结构；所述电阻模块包含至少两段电阻。

在本发明的实施例中，所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联。

值得注意的是，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间。因此，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型可以更好地反映实际电路中多段电阻之间的电性关系，例如多段电阻之间的寄生电容。

需要说明的是，当电路中还包括除电阻以外其他器件，所述SPICE仿真方法还可以包括：获取其他器件的SPICE电路仿真模型。

步骤S101，获取所述电阻模块的SPICE仿真参数。

所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系。具体地，在SPICE仿真过程中，可以根据相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系来获取电阻模块中相邻电阻的寄生电容。

需要说明的是，当电路中还包括除电阻以外其他器件，所述SPICE仿真方法还可以包括：获取其他器件的SPICE仿真参数。

步骤S102，根据所述电阻模块的SPICE电路仿真模型和电阻模块的SPICE仿真参数进行SPICE仿真。

由于所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻本征电阻模型块的体电阻的端点之间。所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系。因此，根据所述电阻模块的SPICE电路仿真模型和SPICE仿真参数获取的仿真结果可以更好地反映实际电路中多段电阻之间的相对物理位置和电性关系，从而获得更为精确的电路仿真结果。

本发明的实施例还提供了一种SPICE仿真装置，请参考图5，所述仿真装置300包括：仿真模型获取单元310，用于获取电阻模块的SPICE电路仿真模型，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致，每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别于所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容的分别和所述体电阻的两端连接，构成π型电阻电容结构；所述电阻模块包含至少两段电阻，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间；仿真参数获取单元320，用于获取所述电阻模块的SPICE仿真参数，所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系；仿真处理单元330，用于根据所述电阻模块的SPICE电路仿真模型和电阻模块的SPICE仿真参数进行SPICE仿真。

在本发明的实施例中，所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (2)

1.一种SPICE仿真方法，其特征在于，在SPICE仿真系统中建立仿真模型，所述仿真模型为关于多段电阻串联或并联的电阻模块的仿真模型，所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联，SPICE仿真系统中的寄生抽取工具无法萃取体电阻间的寄生电容及其连接关系，所述仿真方法包括：用户在SPICE中建立关于多段电阻串联或并联的电阻模块的仿真模型，

获取电阻模块的SPICE电路仿真模型；

获取所述电阻模块的SPICE仿真参数，所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系；

其中，SPICE获取的内容是由用户输入的，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致；每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别与所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容分别和所述体电阻的两端连接，构成π型电阻电容结构；所述电阻模块包含至少两段电阻；所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间；

基于上述电阻模块的SPICE电路仿真模型和电阻模块的SPICE仿真参数进行SPICE仿真。

2.一种SPICE仿真装置，其特征在于，在SPICE仿真系统中建立仿真模型，所述仿真模型为关于多段电阻串联或并联的电阻模块的仿真模型，所述电阻模块中任意两个电阻之间的连接关系为串联或并联，SPICE仿真系统中的寄生抽取工具无法萃取体电阻间的寄生电容及其连接关系，所述仿真装置包括：用户在SPICE中建立关于多段电阻串联或并联的电阻模块的仿真模型，

仿真模型获取单元，用于获取电阻模块的SPICE电路仿真模型；

仿真参数获取单元，用于获取所述电阻模块的SPICE仿真参数，所述电阻模块的SPICE仿真参数包括相邻本征电阻模型块的体电阻之间的距离、所述电阻模块中电阻的段数和电阻之间的连接关系；

其中，SPICE获取的内容是由用户输入的，所述电阻模块的SPICE电路仿真模型包括：与所述电阻模块中每一段电阻对应的本征电阻模型块，所述本征电阻模型块之间的连接关系与所述电阻模块中电阻之间的连接关系一致；每一个所述本征电阻模型块包括一个体电阻、分别与所述体电阻连接的两个头电阻和两个对地的寄生电容，所述体电阻和所述两个头电阻串联，所述两个对地的寄生电容分别和所述体电阻的两端连接，构成π型电阻电容结构；所述电阻模块包含至少两段电阻；所述电阻模块的SPICE电路仿真模型还包括段间寄生电容，所述段间寄生电容耦接于相邻的本征电阻模型块的体电阻的端点之间；

仿真处理单元，用于基于上述电阻模块的SPICE电路仿真模型和电阻模块的SPICE仿真参数进行SPICE仿真。